数据挖掘技术在水利水电工程中的应用

吴建蓉，杨 涛

(贵州电网有限责任公司电力科学研究院)

自古以来，水利水电工程都对人类生产生活至关重要，其中，水利工程的管理在很大程度上影响着水利工程可以为人民群众生产生活发挥的作用。近年来，我国的水利工程网不断扩大，水利工程承担了很多重任，包括灌溉、防洪、发电等。随着保护环境和节约资源的理念逐渐深入人心，清洁能源的利用越来越受到人类的重视，水力发电就是其中之一。要保证水力发电工程中能源利用效率较高，更好地为人类社会发挥作用，就需要利用现代的管理技术，数据挖掘技术就是其中一种比较重要且应用比较广泛的现代管理技术。

面对数据挖掘技术在水利水电工程方面应用的需求，由杨帅东主编的《基于GNSS及数据挖掘技术的水利工程监管技术》一书利用北斗差分定位、无线传输等技术对水利工程监测方法进行了详细的研究。该书于2012年5月由黄河水利出版社出版，一经出版就受到国内外水利水电工程方向的研究者的青睐。该书以设备国产化为宗旨，防止形成“卡脖子”技术。在基于北斗及设备国产化的基础上，对其监测方法进行了研究，并通过数据挖掘技术，提高监测精度，使得精度提高、数据稳定，达到或超过进口设备。通过人工神经网络预测，对监测的数据进行计算和分析，对工程的安全状况进行判断和预测，在人工信息化监管平台进行处理、展示和管理，可给水利建设管理单位提供极大的便利。通过阅读该书，读者能够快速且有针对性地了解国产水利工程设备的操作原理，并能获取数据挖掘技术在水利工程方面应用的详细理论知识。回顾全书，其具有以下几点特色：

一、理论扎实，全面介绍当今水利工程监测技术

要想探讨数据挖掘技术在水利水电工程中的应用，就要知晓水利工程的监测技术，进而探究数据挖掘技术可以用在水利监测技术的哪一环节，该书的第二章和第三章分别介绍了基于北斗差分定位的水利工程变形监测技术和基于无线传输的水利工程安全监测组网技术。第二章详细介绍了全球导航卫星系统(GNSS)的组成及其特点，利用该技术可以建立高精度自动监测系统，从而可以减少人工测量工作，节省时间，提高精确度。在详细介绍GNSS变形监测系统的基本架构、数据的采集与传输等理论知识的基础上，运用实例详细阐述该系统的应用，生动地介绍了GNSS的技术路径和运用场景，让读者认识到其精确性和高效性。第三章详细介绍了无线传输技术和工作方案对比，并系统地介绍了基于LoRaWAN的无线传输技术，主要包括云终端、网关和云平台，该系统可以运用于水利工程的安全监测。

二、内容具体，详细探讨数据挖掘技术在水利水电工程中的应用

该书的第四章对现阶段水利水电工程中监测数据的步骤和方法进行了详细介绍，将水利数据进行分类，再用不同的研究方法对数据进行研究，探究不同类数据之间的相关性，并对数据进行预处理，从而高效地从数据中获取信息。第五章介绍了利用数据挖掘技术建立预测模型，探究如何识别和修复在监测过程中出现的异常数据，并对预测系统未来的发展和进化提出了思考与展望。该预测系统充分利用了数据挖掘技术，降低了数据处理的难度，提升了数据挖掘的精确度。这为水利水电工程的高效管理提供了清晰的指导方案和实施办法。

三、可行性强，具体演示数据挖掘技术在水利信息化监管平台的实现

随着科学技术的进一步发展，水利信息化监管平台的构建是大势所趋，该书的最后一章详细介绍了水利信息化监管平台的构建，从系统总体架构、数据接收中心、监管平台主界面、监测数据展示、数据整编和预测预报模块等多方面详细介绍了水利信息化监管平台的发展现状以及未来的发展方向。建立水利信息化监管平台不仅可以对水利水电工程建设和管理工作中涉及的诸多数据信息进行动态监控，对数据信息进行智能化分析，还能够预测外部冲击对水利工程的影响，提升水利工程的工作效率，并及时发现水利水电工程管理过程中的一些风险和隐患，进而提高水利工程的经济效益和社会效益。

综上所述，《基于GNSS及数据挖掘技术的水利工程监管技术》一书全面翔实，逻辑清晰，且理论较新，能够深刻反映我国水利工程发展的现状，可为研究水利工程信息化、智能化的学者提供一定的理论支持。