基于大數據的水資源系統分析與決策方法研究

王俊文

摘 要：我國的水資源總量豐富，但是水資源整體的分布不均衡，同時可利用的水資源及人均可利用水資源量均少于世界平均水平。為了更好的利用水資源，實現水資源的可持續發展，是當前擺在人們面前的一個顯著的問題。隨著科學技術的不斷發展進步，現在已經進入了信息化時代，可以借助信息化和大數據的平臺采集與處理優勢進行很多工作的開展，同樣水資源系統分析與決策方面也可以采用大數據和信息化技術的優勢。通過將現代化的信息化技術工具和數據分析優勢應用于水力資源，可以實現水資源的系統性風險，便于決策過程中可以有更加精準的數據可以參考。

關鍵詞：大數據 水資源 分析 決策方法

水是萬物之源，水資源的保有量及使用情況直接關系到國家的發展和人們的生活水平的提升。我國出臺了“最嚴”環保法，提出了“綠水青山就是金山銀山”的環保新理念，有效的保護了水資源免受污染，但是原有的污染水體仍然存在，同時現階段對于水資源的浪費情況也客觀存在，面對這種情況需要及時的采用科學的方法對水資源數據進行采集評估，并且通過大數據平臺分析，提供出決策模型，便于水資源的合理調度與相應的節約水資源，實現水資源的可持續發展。水資源系統分析與決策方法存在著不確定性，類似于氣象預測中的“蝴蝶效應”，很多因素都會對最終的走向產生影響，導致最終的結果出現較大的偏差，大規模的水資源系統更是容易出現偏差。目前人們對于水資源系統不確定性的決策研究已經有了一定的進展，但是這些進展未能夠形成系統性的理論體系，因此采用更為先進的基于大數據的信息化方式進行水資源系統分析與決策方法研究是極為必要的。

1.大數據

進行基于大數據的水資源系統分析與決策方法研究首先需要了解大數據這一概念。大數據是指將所有的數據樣本進行分析和研究，最后得到相應的結果，具有大量、高速、多樣、低價值密度和真實的特性。在大數據平臺框架下，可以將水資源系統中的所有相關信息化數據傳送至數據處理平臺，通過云計算的方式將這些數據進行處理分析，研究這些數據所能夠帶來的對水資源系統分析與決策的影響，最后進行相應的結果。基于大數據的水資源系統分析與決策方法的研究相比傳統的水資源系統分析與決策方法的研究具有很大的優勢，采用云計算平臺將可以更快更加高效的對相應的數據進行分析，可以充分的考慮到每一組數據所發揮的效應，使得最終的結果偏差控制在最小的范疇。同時采用大數據的平臺進行水資源系統分析與決策方法的研究，可以將大量的數據進行分析和存儲，改變了原來的抽樣和典型數據的研究方式，而是將所有能夠獲得到的準確數據都可以輸入到云計算的框架中去進行分析和計算，提高最終的決策準確度和效率。

2.基于大數據水資源系統分析與決策方法數據采集模型

基于大數據的水資源系統分析與決策方法可以將采集到的所有數據進行分析和計算，最后將偏差值控制在一個相對較小的范圍。但是大數據平臺的優勢要得到最大化的發揮，基礎就是要收集到足夠多的有效數據，之后對數據進行分析。采集大量有效的水資源數據信息的方法就是建立起相應的水資源系統模型。

2.1 水體水質基本模型

水體水質基本模型建立后主要是用于采集水資源中污染物質的情況。水體水質基本模型可以對采集區域中水資源內部的污染物質數據進行采集和分析，這種采集和分析結果將可以直接的發送至數據存儲終端，便于數據分析時使用。通過水體水質基本模型可以采集到水資源中的污染物質的濃度及污染物質的擴散情況，可以通過終端的大數據云計算系統分析出排污位置和排污量。

2.2 智能感知系統模型

智能感知系統采用了很多的現代化的先進技術工具，例如：北斗定位技術、物聯網技術等。通過智能感知系統可以對水資源系統中起到關鍵調節作用的水庫、堤防、閘壩等進行智能化的管理管控，也能夠收集到數據化的水資源信息。通過智能感知系統模型搜集到的水資源數據相對準確，能夠滿足精確化分析的需要，也可以對于日常水資源的管理和研究等提供數據基礎。

2.3 復雜水資源系統整體分析模型

復雜水資源系統整體分析模型是應用于大規模水利資源分析的模型，通常用于流域級的水資源系統整體分析。通過整體分析模型將會把水資源的配置分為幾大類，根據供水的優先次序，按照不同的級別對這幾大類進行合理的分層，分層后可以更加有序的進行數據的收集整理和數據的整體性研究。

2.4 水資源供需平衡分析模型

水資源供需平衡分析模型主要是收集水資源均衡要素相關的數據資料，通過對這些數據資料的分析，可以對地表水庫和地下水等資源進行系統化的分析。水資源供需平衡分析模型得出的數據可以說是對水資源數據的一種再次復核和確認，因為該模型可以在供供水端和需水端均進行數據采集。

3.基于大數據的水資源系統分析與決策方法數據處理

通過基于大數據的水資源系統分析與決策方法可以將采集到的所有數據進行存儲，存儲到的數據最終將通過大數據的云計算進行分析和處理，最后將相應的關鍵信息更加準確的提供給決策者進行決策。

3.1 數據資源更加準確和廣泛

基于大數據的水資源系統分析與決策方法，是通過現代化的信息技術手段建立起多個水資源管理系統的模型，通過這些模型系統而準確的收集到水資源決策所需要的關鍵數據資源。通過大數據云計算的優勢，將這些數據進行全面的計算，最后得出偏差相對較小的關鍵數據可以供決策者進行參考。這種通過信息化手段建立起相應的數據模型進行水資源系統分析所需要的數據采集的過程，可以更加高效的采集到更加廣泛的可以用于數據分析計算的水資源數據。同時正式由于大數據的云計算強大的數據分析處理能力，才能夠將采集到的數據全部進行分析，保障了最后在輸出關鍵的結果數據時已經綜合統籌了各方面的數據，將可能偏差值降到最低。

3.2 有利于水資源保護

基于大數據平臺建立起的水體水質基本模型可以采集到水體中污染物質的相關信息，這些信息傳輸至大數據平臺下的云計算數據處理中心經過數據分析后可以對污染物質排放、擴散、排放量等進行綜合的分析，這些分析數據可以直接的用于水資源環境的保護。大數據云計算平臺計算出的污染物質排放量，可以用于排污企業的監管，出現超標排污時可以及時的發現和預警，便于對排污企業進行整改。同時針對已有污染水體的治理方面，通過該技術可以將污染水體的治理情況直觀的表現出來，對于污染水體的治理方面有很大的作用。

3.3 便于水資源系統分析與決策

通過利用大數據平臺的數據收集和運算的優勢，建立起基于大數據平臺的水資源系統分析與決策方法可以將水資源的各項相關的信息進行搜集和整理，同時通過云計算平臺的強大計算能力對所有數據可能對最終決策造成影響的因素全部考慮進行，可以最大化的便于決策者進行決策。同時基于大數據平臺的水資源系統分析與決策，可以極大的簡化水資源決策的困難程度，不僅僅可以對已經發生的水資源數據進行分析，同時還可以對決策后產生的一系列的變化情況進行推導和預演，使得水資源系統分析與決策變得更加的智能化和簡單化。

4.結語

基于大數據的水資源系統分析與決策是利用現代化的科學技術手段，提升水資源管理效能的一種有效的方式，通過大數據平臺的數據收集和數據處理，可以讓水資源配置決策中的難題變得相對簡單化。本文將大數據這一新興科技事物的內涵進行了分析，并且就大數據時代下，如何將大數據和水資源系統分析與決策方法進行有機的融合進行了研究，最后分析大數據背景下對水資源系統分析與決策方法所帶來的便利性。希望能夠對大數據在水資源系統分析與決策過程中發揮出一定的作用。水資源系統分析與決策發展過程中，也需要不斷的引入新的科技產物，這樣才能將復雜多變的水資源分析與決策進行更好的推進和相應的智能化。

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