基于大数据的水资源系统分析与决策方法研究

王俊文

摘 要：我国的水资源总量丰富，但是水资源整体的分布不均衡，同时可利用的水资源及人均可利用水资源量均少于世界平均水平。为了更好的利用水资源，实现水资源的可持续发展，是当前摆在人们面前的一个显著的问题。随着科学技术的不断发展进步，现在已经进入了信息化时代，可以借助信息化和大数据的平台采集与处理优势进行很多工作的开展，同样水资源系统分析与决策方面也可以采用大数据和信息化技术的优势。通过将现代化的信息化技术工具和数据分析优势应用于水力资源，可以实现水资源的系统性风险，便于决策过程中可以有更加精准的数据可以参考。

关键词：大数据 水资源 分析 决策方法

水是万物之源，水资源的保有量及使用情况直接关系到国家的发展和人们的生活水平的提升。我国出台了“最严”环保法，提出了“绿水青山就是金山银山”的环保新理念，有效的保护了水资源免受污染，但是原有的污染水体仍然存在，同时现阶段对于水资源的浪费情况也客观存在，面对这种情况需要及时的采用科学的方法对水资源数据进行采集评估，并且通过大数据平台分析，提供出决策模型，便于水资源的合理调度与相应的节约水资源，实现水资源的可持续发展。水资源系统分析与决策方法存在着不确定性，类似于气象预测中的“蝴蝶效应”，很多因素都会对最终的走向产生影响，导致最终的结果出现较大的偏差，大规模的水资源系统更是容易出现偏差。目前人们对于水资源系统不确定性的决策研究已经有了一定的进展，但是这些进展未能够形成系统性的理论体系，因此采用更为先进的基于大数据的信息化方式进行水资源系统分析与决策方法研究是极为必要的。

1.大数据

进行基于大数据的水资源系统分析与决策方法研究首先需要了解大数据这一概念。大数据是指将所有的数据样本进行分析和研究，最后得到相应的结果，具有大量、高速、多样、低价值密度和真实的特性。在大数据平台框架下，可以将水资源系统中的所有相关信息化数据传送至数据处理平台，通过云计算的方式将这些数据进行处理分析，研究这些数据所能够带来的对水资源系统分析与决策的影响，最后进行相应的结果。基于大数据的水资源系统分析与决策方法的研究相比传统的水资源系统分析与决策方法的研究具有很大的优势，采用云计算平台将可以更快更加高效的对相应的数据进行分析，可以充分的考虑到每一组数据所发挥的效应，使得最终的结果偏差控制在最小的范畴。同时采用大数据的平台进行水资源系统分析与决策方法的研究，可以将大量的数据进行分析和存储，改变了原来的抽样和典型数据的研究方式，而是将所有能够获得到的准确数据都可以输入到云计算的框架中去进行分析和计算，提高最终的决策准确度和效率。

2.基于大数据水资源系统分析与决策方法数据采集模型

基于大数据的水资源系统分析与决策方法可以将采集到的所有数据进行分析和计算，最后将偏差值控制在一个相对较小的范围。但是大数据平台的优势要得到最大化的发挥，基础就是要收集到足够多的有效数据，之后对数据进行分析。采集大量有效的水资源数据信息的方法就是建立起相应的水资源系统模型。

2.1 水体水质基本模型

水体水质基本模型建立后主要是用于采集水资源中污染物质的情况。水体水质基本模型可以对采集区域中水资源内部的污染物质数据进行采集和分析，这种采集和分析结果将可以直接的发送至数据存储终端，便于数据分析时使用。通过水体水质基本模型可以采集到水资源中的污染物质的浓度及污染物质的扩散情况，可以通过终端的大数据云计算系统分析出排污位置和排污量。

2.2 智能感知系统模型

智能感知系统采用了很多的现代化的先进技术工具，例如：北斗定位技术、物联网技术等。通过智能感知系统可以对水资源系统中起到关键调节作用的水库、堤防、闸坝等进行智能化的管理管控，也能够收集到数据化的水资源信息。通过智能感知系统模型搜集到的水资源数据相对准确，能够满足精确化分析的需要，也可以对于日常水资源的管理和研究等提供数据基础。

2.3 复杂水资源系统整体分析模型

复杂水资源系统整体分析模型是应用于大规模水利资源分析的模型，通常用于流域级的水资源系统整体分析。通过整体分析模型将会把水资源的配置分为几大类，根据供水的优先次序，按照不同的级别对这几大类进行合理的分层，分层后可以更加有序的进行数据的收集整理和数据的整体性研究。

2.4 水资源供需平衡分析模型

水资源供需平衡分析模型主要是收集水资源均衡要素相关的数据资料，通过对这些数据资料的分析，可以对地表水库和地下水等资源进行系统化的分析。水资源供需平衡分析模型得出的数据可以说是对水资源数据的一种再次复核和确认，因为该模型可以在供供水端和需水端均进行数据采集。

3.基于大数据的水资源系统分析与决策方法数据处理

通过基于大数据的水资源系统分析与决策方法可以将采集到的所有数据进行存储，存储到的数据最终将通过大数据的云计算进行分析和处理，最后将相应的关键信息更加准确的提供给决策者进行决策。

3.1 数据资源更加准确和广泛

基于大数据的水资源系统分析与决策方法，是通过现代化的信息技术手段建立起多个水资源管理系统的模型，通过这些模型系统而准确的收集到水资源决策所需要的关键数据资源。通过大数据云计算的优势，将这些数据进行全面的计算，最后得出偏差相对较小的关键数据可以供决策者进行参考。这种通过信息化手段建立起相应的数据模型进行水资源系统分析所需要的数据采集的过程，可以更加高效的采集到更加广泛的可以用于数据分析计算的水资源数据。同时正式由于大数据的云计算强大的数据分析处理能力，才能够将采集到的数据全部进行分析，保障了最后在输出关键的结果数据时已经综合统筹了各方面的数据，将可能偏差值降到最低。

3.2 有利于水资源保护

基于大数据平台建立起的水体水质基本模型可以采集到水体中污染物质的相关信息，这些信息传输至大数据平台下的云计算数据处理中心经过数据分析后可以对污染物质排放、扩散、排放量等进行综合的分析，这些分析数据可以直接的用于水资源环境的保护。大数据云计算平台计算出的污染物质排放量，可以用于排污企业的监管，出现超标排污时可以及时的发现和预警，便于对排污企业进行整改。同时针对已有污染水体的治理方面，通过该技术可以将污染水体的治理情况直观的表现出来，对于污染水体的治理方面有很大的作用。

3.3 便于水資源系统分析与决策

通过利用大数据平台的数据收集和运算的优势，建立起基于大数据平台的水资源系统分析与决策方法可以将水资源的各项相关的信息进行搜集和整理，同时通过云计算平台的强大计算能力对所有数据可能对最终决策造成影响的因素全部考虑进行，可以最大化的便于决策者进行决策。同时基于大数据平台的水资源系统分析与决策，可以极大的简化水资源决策的困难程度，不仅仅可以对已经发生的水资源数据进行分析，同时还可以对决策后产生的一系列的变化情况进行推导和预演，使得水资源系统分析与决策变得更加的智能化和简单化。

4.结语

基于大数据的水资源系统分析与决策是利用现代化的科学技术手段，提升水资源管理效能的一种有效的方式，通过大数据平台的数据收集和数据处理，可以让水资源配置决策中的难题变得相对简单化。本文将大数据这一新兴科技事物的内涵进行了分析，并且就大数据时代下，如何将大数据和水资源系统分析与决策方法进行有机的融合进行了研究，最后分析大数据背景下对水资源系统分析与决策方法所带来的便利性。希望能够对大数据在水资源系统分析与决策过程中发挥出一定的作用。水资源系统分析与决策发展过程中，也需要不断的引入新的科技产物，这样才能将复杂多变的水资源分析与决策进行更好的推进和相应的智能化。

参考文献：

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