CN116739293A - 一种基于Cesium的水资源智慧管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于Cesium的水资源智慧管理系统，包括水资源数据采集模块、三维水资源监管中控平台、水资源管理模块和应急指挥调度平台，所述水资源数据采集模块对水行政管理区域范围内的取水户信息、取水口位置信息和水源地特征信息进行信息采集录入；本发明通过设置采用Cesium技术实现水资源的三维可视化展示：使用Cesium技术来呈现水资源的三维可视化效果，通过将取水户信息、取水口信息、水资源分布等信息以三维形式，数字化、智慧化呈现，使决策者可以直观地观察水资源的分布情况和取用水使用情况，解决现有技术存在的传统水资源管理平台操作复杂、实时性差，利用率低以及二维数据信息不全面、不直观、数字化以及智慧化程度低的问题。

Description

一种基于Cesium的水资源智慧管理系统

技术领域

本发明属于水资源管理领域，具体地说是一种基于Cesium的水资源智慧管理系统。

背景技术

传统的水资源管理方法依赖于大量的人力物力进行相对细致的统计和管理，管理效率低，易受人为因素的影响，随着科学技术的发展，利用现代信息技术和传感器等设备实现对水资源的智能化管理和监测已成为一种趋势，现有的水资源管理系统往往采用传统的信息整合平台或者简单的二维平面的地图展示水资源信息，缺乏直观性和立体感，难以满足决策者的实际需求；

目前，已有的水资源管理系统采用传统的二维可视化技术，缺乏立体感，难以全面、准确地展示水资源情况，同时，大多数系统也缺乏智能预警功能，不能及时发现异常情况，给管理带来一定困难，传统水资源管理系统存在数据准确性低、管理成本高等问题，同时缺乏立体感和智能预警功能，无法全面和准确地展示水资源情况。

综上，因此本发明提供了一种基于Cesium的水资源智慧管理系统，以解决上述问题。

发明新型内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于Cesium的水资源智慧管理系统，以解决现有技术存在的传统水资源管理平台操作复杂、实时性差，利用率低以及二维数据信息不全面、不直观、数字化以及智慧化程度低的问题。

一种基于Cesium的水资源智慧管理系统，包括水资源数据采集模块、三维水资源监管中控平台、水资源管理模块和应急指挥调度平台，所述水资源数据采集模块对水行政管理区域范围内的取水户信息、取水口位置信息和水源地特征信息进行信息采集录入，同时行政管理范围内已有传感器设备信息进行采集、水源地视频监控分布信息以及主要取用水设备信息进行相应的数据信息采集并反馈至三维水资源监管中控平台，所述三维水资源监管中控平台对采集反馈的信息进行分析处理并构大数据整合，且通过数据加密反馈至应急指挥调度平台，应急指挥调度平台可在日常对水资源取用进行可视化监控，当存在安全隐患时可及时敦促负责单位处理。

优选的，所述水资源数据采集模块包括取水户基本信息、取水口信息和水源地基本信息；其中取水户基本信息主要通过水行政管理部门收集的各个取水单位和个人的基本信息，还包括用户名称、取水许可证编号、社会统一代码、经营期限、行业代码、行业类别和取水用途，所述水资源数据采集模块通过数据存储模块将数据进行存储。

优选的，所述取水口信息包括取水口名称、取水口地址、取水口坐标、取水口图片、取水管道、取水用途和是否规范化建设信息。

优选的，所述水源地基本信息包括水源地名称、水源地地址、水源地坐标、水源地编码、水源地级别、水源地类别、取水量、供水人工、是否制作矢量标界和是否划定保护区。

优选的，所述三维水资源监管中控平台，通过用户认证服务获取数据存储的信息，并对数据内容分析处理，且通过Cesium引擎渲染搭建取用水以及水资源地三维场景，使用电子底图作为底图，按规范分别为取水户、取水口和水源地设计不同图标示例，通过地图点击和场景漫游，并配置不同场景BIM模型，来动态地、立体直观地查看取水户、取水口和水源地各项基本信息。

优选的，所述所述三维水资源监管中控平台和应急指挥调度平台均可显示各取水单位基本信息及取水口位置分布情况，可显示各单位近期取用水变化曲线，通过视频监控结合三维场景实现水源地实时监控，通过轮播报警数据、以实现取水监测信息的多样化展示和可视化预警状态，为水资源行政管理部门取用水管理与水资源运行调度提供及时准确的信息。

优选的，所述所述三维水资源监管中控平台借助cesium三维技术，在区域地图上叠加取水户和取水口监测站点信息，实现水源地实时监控、取用水实时统计、数据监控分析和告警预警通知，为水资源管理部门管理单位搭建集取用水监测、统计、分析、告警和决策于一体的水资源监管一张图。

优选的，所述三维水资源监管中控平台通过监测数据实时展示，曲线分析变化趋势，取用水数据与各个水位、流量、视频实时传感器形成及时联动反应，建立多种预警机制；根据统计数据变化，形成时、日、月、年统计报表；结合示意图直观展示各类数据变化趋势，及时发现安全隐患。

优选的，所述应急指挥调度平台，通过异常自动报警，及时发现隐患，助力水源地安全监测，水资源管理模块，为贯彻水资源细化管理的要求，登录模式分为行政主管用户与取水用户。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明中三维水资源监管中控平台采用通过Cesium引擎渲染搭建取用水以及水资源地三维场景，其中Cesium引擎是一个基于JavaScript编写的使用WebGL的地图引擎，能基于遥感影像实现三维地理信息的渲染，系统实现了各个水源地、取水口设施、取水单位等基本信息的整合，并与大数据平台等数据分析系统进行集成，可以实现对历史数据的分析和挖掘，提取水利设施的运行趋势和规律，系统具有智能预警功能，当水资源出现异常情况时，系统会自动发出预警信息，提醒用户及时采取措施，避免水资源浪费和损失，系统具有实时监测数据精度高、及时性好、操作简便等优点，可以帮助决策者及时了解水资源的使用情况和变化趋势，为制定更加科学合理的水资源管理决策提供科学依据，一户一档核心理念设计，方便水行政管理部门与取水户之前的密切联系，方面行政单位对水资源合理利用的进一步管理与利用，通过采用三维可视化技术、数据整合和分析、智能预警功能和实时监测等手段，提高了水资源管理的效率和精度，为决策者提供了更加全面、直观的水资源管理解决方案，有助于实现水资源的可持续利用和保护。

2、本发明通过设置采用Cesium技术实现水资源的三维可视化展示：通过使用Cesium技术来呈现水资源的三维可视化效果，通过将取水户信息、取水口信息、水资源分布等信息以三维形式，数字化、智慧化呈现，使决策者可以直观地观察水资源的分布情况和取用水使用情况，更实现了对水资源重点数据的实时监测分析，提高了决策效率和准确性，实现对历史数据的分析和挖掘：此外采用大数据分析技术，可以对历史数据进行分析和挖掘，从而提取水利设施的运行趋势和规律，为决策者提供科学的决策依据和建议，“一户一档”的水资源核心管理办法：梳理取水户与行政部门流程关系，构建以一户一档为核心的水资源管理办法，有效整合取水户各项信息以及数据，按规则进行分类整编，解决现有技术存在的传统水资源管理平台操作复杂、实时性差，利用率低以及二维数据信息不全面、不直观、数字化以及智慧化程度低的问题。

附图说明

图1是本发明的系统示意图；

图2是本发明的系统原理示意图；

图3是本发明的数据存储系统示意图；

图4是本发明的平台业务示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

如图1-4所示，本发明提供一种基于Cesium的水资源智慧管理系统，包括水资源数据采集模块、三维水资源监管中控平台、水资源管理模块和应急指挥调度平台，水资源数据采集模块对水行政管理区域范围内的取水户信息、取水口位置信息和水源地特征信息进行信息采集录入，同时行政管理范围内已有传感器设备信息进行采集、水源地视频监控分布信息以及主要取用水设备信息进行相应的数据信息采集并反馈至三维水资源监管中控平台，三维水资源监管中控平台对采集反馈的信息进行分析处理并构大数据整合，且通过数据加密反馈至应急指挥调度平台，应急指挥调度平台可在日常对水资源取用进行可视化监控，当存在安全隐患时可及时敦促负责单位处理。

作为本发明的一种实施方式，水资源数据采集模块包括取水户基本信息、取水口信息和水源地基本信息；其中取水户基本信息主要通过水行政管理部门收集的各个取水单位和个人的基本信息，还包括用户名称、取水许可证编号、社会统一代码、经营期限、行业代码、行业类别和取水用途，水资源数据采集模块通过数据存储模块将数据进行存储。

作为本发明的一种实施方式，取水口信息包括取水口名称、取水口地址、取水口坐标、取水口图片、取水管道、取水用途和是否规范化建设信息。

作为本发明的一种实施方式，水源地基本信息包括水源地名称、水源地地址、水源地坐标、水源地编码、水源地级别、水源地类别、取水量、供水人工、是否制作矢量标界和是否划定保护区。

作为本发明的一种实施方式，三维水资源监管中控平台，通过用户认证服务获取数据存储的信息，并对数据内容分析处理，且通过Cesium引擎渲染搭建取用水以及水资源地三维场景，使用电子底图作为底图，按规范分别为取水户、取水口和水源地设计不同图标示例，通过地图点击和场景漫游，并配置不同场景BIM模型，来动态地、立体直观地查看取水户、取水口和水源地各项基本信息。

作为本发明的一种实施方式，三维水资源监管中控平台和应急指挥调度平台均可显示各取水单位基本信息及取水口位置分布情况，可显示各单位近期取用水变化曲线，通过视频监控结合三维场景实现水源地实时监控，通过轮播报警数据、以实现取水监测信息的多样化展示和可视化预警状态，为水资源行政管理部门取用水管理与水资源运行调度提供及时准确的信息。

作为本发明的一种实施方式，三维水资源监管中控平台借助cesium三维技术，在区域地图上叠加取水户和取水口监测站点信息，实现水源地实时监控、取用水实时统计、数据监控分析和告警预警通知，为水资源管理部门管理单位搭建集取用水监测、统计、分析、告警和决策于一体的水资源监管一张图。

作为本发明的一种实施方式，三维水资源监管中控平台通过监测数据实时展示，曲线分析变化趋势，取用水数据与各个水位、流量、视频实时传感器形成及时联动反应，建立多种预警机制；根据统计数据变化，形成时、日、月、年统计报表；结合示意图直观展示各类数据变化趋势，及时发现安全隐患。

作为本发明的一种实施方式，应急指挥调度平台，通过异常自动报警，及时发现隐患，助力水源地安全监测，水资源管理模块，为贯彻水资源细化管理的要求，登录模式分为行政主管用户与取水用户。

具体工作原理：

系统经过SSO登录认证后，通过用户认证服务，并获取数据存储模块中的存储信息，获取包括水位、水质、水量等数据，以及相关的气象和地理信息，完成获取后通过系统服务和水资源服务项进行任务调度，对采集到的数据进行预处理、清洗和整合，生成标准化的数据格式，以便后续的分析和处理，将完成分析和处理的数据格式通重新存储至数据存储模块中，方便后续进行历史查询，同时对存储的数据进行分析、挖掘和计算，生成各种指标和分析结果，包括水资源利用率和用水量分布，接着通过基于Cesium的三维可视化技术，将分析结果以直观的形式呈现给用户，包括水位、水质和流量的三维图案，然后利用机器学习技术，配合应急调度平台对水资源数据进行实时监测，当出现异常情况时，系统会自动发出预警信息，并基于分析结果和预测模型，为用户提供决策支持和优化方案，以实现水资源的高效利用和合理管理，此外，针对水资源数据采集模块，行政管理范围内已有传感器设备对取水口进行全方位的管理，实时监测取水量和水质，提供实时的数据支持，帮助决策者及时掌握水资源状况，制定合理的管理策略，以此让系统可以辅助决策者制定全面、科学的水资源管理计划，并根据一户一档核心理念设计，方便水行政管理部门与取水户之前的密切联系，方面行政单位对水资源合理利用的进一步管理与利用，帮助决策者合理安排资源，保障水资源的可持续发展，解决现有技术存在的传统水资源管理平台操作复杂、实时性差，利用率低以及二维数据信息不全面、不直观、数字化以及智慧化程度低的问题。

本发明的实施方式是为了示例和描述起见而给出的，尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种基于Cesium的水资源智慧管理系统，包括水资源数据采集模块、三维水资源监管中控平台、水资源管理模块和应急指挥调度平台，其特征在于：所述水资源数据采集模块对水行政管理区域范围内的取水户信息、取水口位置信息和水源地特征信息进行信息采集录入，同时行政管理范围内已有传感器设备信息进行采集、水源地视频监控分布信息以及主要取用水设备信息进行相应的数据信息采集并反馈至三维水资源监管中控平台，所述三维水资源监管中控平台对采集反馈的信息进行分析处理并构大数据整合，且通过数据加密反馈至应急指挥调度平台，应急指挥调度平台可在日常对水资源取用进行可视化监控，当存在安全隐患时可及时敦促负责单位处理。

2.如权利要求1所述基于Cesium的水资源智慧管理系统，其特征在于：所述水资源数据采集模块包括取水户基本信息、取水口信息和水源地基本信息；其中取水户基本信息主要通过水行政管理部门收集的各个取水单位和个人的基本信息，还包括用户名称、取水许可证编号、社会统一代码、经营期限、行业代码、行业类别和取水用途，所述水资源数据采集模块通过数据存储模块将数据进行存储。

3.如权利要求2所述基于Cesium的水资源智慧管理系统，其特征在于：所述取水口信息包括取水口名称、取水口地址、取水口坐标、取水口图片、取水管道、取水用途和是否规范化建设信息。

4.如权利要求2所述基于Cesium的水资源智慧管理系统，其特征在于：所述水源地基本信息包括水源地名称、水源地地址、水源地坐标、水源地编码、水源地级别、水源地类别、取水量、供水人工、是否制作矢量标界和是否划定保护区。

5.如权利要求1所述基于Cesium的水资源智慧管理系统，其特征在于：所述三维水资源监管中控平台，通过用户认证服务获取数据存储的信息，并对数据内容分析处理，且通过Cesium引擎渲染搭建取用水以及水资源地三维场景，使用电子底图作为底图，按规范分别为取水户、取水口和水源地设计不同图标示例，通过地图点击和场景漫游，并配置不同场景BIM模型，来动态地、立体直观地查看取水户、取水口和水源地各项基本信息。

6.如权利要求1所述基于Cesium的水资源智慧管理系统，其特征在于：所述所述三维水资源监管中控平台和应急指挥调度平台均可显示各取水单位基本信息及取水口位置分布情况，可显示各单位近期取用水变化曲线，通过视频监控结合三维场景实现水源地实时监控，通过轮播报警数据、以实现取水监测信息的多样化展示和可视化预警状态，为水资源行政管理部门取用水管理与水资源运行调度提供及时准确的信息。

7.如权利要求1所述基于Cesium的水资源智慧管理系统，其特征在于：所述所述三维水资源监管中控平台借助cesium三维技术，在区域地图上叠加取水户和取水口监测站点信息，实现水源地实时监控、取用水实时统计、数据监控分析和告警预警通知，为水资源管理部门管理单位搭建集取用水监测、统计、分析、告警和决策于一体的水资源监管一张图。

8.如权利要求1所述基于Cesium的水资源智慧管理系统，其特征在于：所述三维水资源监管中控平台通过监测数据实时展示，曲线分析变化趋势，取用水数据与各个水位、流量、视频实时传感器形成及时联动反应，建立多种预警机制；根据统计数据变化，形成时、日、月、年统计报表；结合示意图直观展示各类数据变化趋势，及时发现安全隐患。

9.如权利要求1所述基于Cesium的水资源智慧管理系统，其特征在于：所述应急指挥调度平台，通过异常自动报警，及时发现隐患，助力水源地安全监测，水资源管理模块，为贯彻水资源细化管理的要求，登录模式分为行政主管用户与取水用户。