大数据技术是实现智慧水利的关键技术。首先，大数据技术可以帮助完成智慧水利数字底板所需的海量数据存储、管理和处理，包括采集现场数据、传输数据、筛选数据和清洗数据等工作，从而构建工程所需的L2-L3级数据底板。其次，大数据技术可以为智慧水利数字孪生提供强大的数学分析和建模能力，支持从大量的历史数据中提取规律和趋势，通过机器学习和深度学习算法快速识别隐藏在数据背后的关联性和规律性，预测工程安全、进度等相关的行为和演化趋势，进而为数字孪生工程的建监管提供更加高效、准确、智能的手段。最后，大数据技术能够为智慧水利数字孪生工程的应用提供有力保障，通过对数字孪生模型的实时、异地监控和维护，及时发现施工现场的问题、预警风险，防止建设过程中的故障、安全事故等对施工造成不利影响。

星环科技是国内较早专注于大数据基础软件研发的公司，围绕数据的集成、存储、治理、建模、分析、挖掘和流通等数据全生命周期提供基础软件及服务，已形成大数据与云基础平台、分布式关系型数据库、数据开发与智能分析工具的软件产品矩阵，在分布式技术、SQL编译技术、数据库技术、多模型数据的统一处理技术、基于容器的数据云技术以及大数据开发与智能分析技术等领域积累了31项核心技术，致力于解决采用传统集中式软件架构的信息系统所面临的大数据处理难题，为企业提供处理海量规模、快速流转和多样化类型数据的大数据处理技术，帮助用户发掘数据价值。

星环科技依托完善的数据产品体系，整合水利工程建设相关数据，形成资源池，构建数据汇集、治理、分析、服务、建模相关功能，全面支撑智慧水利数据工程建设。

1. 水利数据汇集
依托星环科技大数据基础平台TDH建设一体化多模数据计算存储开发平台，提供：（1）统一基础资源管理，实现计算、存储、网络等资源的统一调度，支持夸资源混合部署；（2）多源异构数据存储：对多种存储模型进行统一管理，有效保障数据一致性、数据高可用,降低企业运维成本；（3）统一数据处理：针对不同存储模式，使用统一的计算引擎，便捷的实现跨库关联；（4）全场景技术支撑：遵从统一的标准SQL规范，兼容完整方言，平滑迁移成本低。

2. 水利数据治理
依循决策层-管理层-业务层的组织架构，逐级推进水利数据治理工作，调研、梳理业务流程，盘点水利数据，收集字典与规范。依托星环科技大数据开发工具TDS提供的数据开发调试工具、元数据与血缘管理工具、数据质量与标准管理工具，可以实现定义数据标准与数据模型，制定数据质量规则；跨数据域的数据整合拉通，形成单一数据视图，进行数据质量检核，并对数据质量实施监控和预警；为业务部门提供生产经营指标分析服务，提供数据快速检索与数据资产全景可视服务。

3. 水利数据分析
星环科技智能分析工具Sophon作为数据要素的智能底座，可一站式实现从数据到智能的全链路流程，实现智慧水利数据的分析建模。能够快速打通“多模型”样本的管理和标注、“多模态”的机器学习建模、模型上架服务、模型运维以及持续提升等智能分析全生命周期的各个环节，从模型和数据双驱动的角度出发，为智慧水利中大数据的“智能化”落地提供支撑。

通过深度融合智慧水利建设过程中的物联网数据与业务数据，结合数据挖掘和智能查询技术，构建了统一的数据底板、实现数据一屏展示、一键查询，提升系统的易用性、便捷性。解决了传统水利工程管理过程中存在的数据量多、查询不便、异常数据预警不及时、数据可视化程度不够等问题。

星环科技自主研发的大数据基础平台、分布式分析型数据库已达到业界先进水平。2018年3月，星环大数据基础平台产品Transwarp Data Hub（简称“TDH”）V5.1 正式通过国际知名组织TPC 的基准测试TPC-DS 的官方审计，成为全球首次完整通过该项基准测试的数据平台。2019年8月，Transwarp ArgoDB（简称“ArgoDB”）V1.2.1 版本正式通过了TPC-DS 基准测试的官方审计，成为全球第四个通过的数据库产品。2022年8月2日，TPC事务处理性能委员会官网正式发布了星环科技在3TB数据量下的TPCx-AI测试结果，Sophon Discover 3.0以AIUCpm 2,740.05分的优异表现，成为该数据量下全球首个成功通过测试及官方审计的产品，并且单节点性能表现最佳，同时也是截至目前该AI基准测试最大的数据量级。

在实际项目应用中，星环科技智慧水利大数据技术帮助工程建设大幅提升工作效率，质量验评、安全质量巡检、日志审批的流转效率提升50%以上，纸质资料大幅减少；实现了24小时不间断对工地现场沉降、位移、水质、水位、潮位等水、雨、工情的数据采集和应用，大大降低了施工风险，减少了人力成本。

1 灾情预警预告
提供数字孪生城市底座，集成城市内涝灾害推演过程所需的要素和变量，如地形地势、建筑高程、天气系统、土壤植被、管道分布、经济和人口等。对于高风险区域，能够提前通过移动端进行应急发布，对危险区域内的路面汽车、商铺、底层住宅发出紧急避险提示，这极大程度提升了灾情避险的特异性和准确性，更提高了人群采取避险措施的依从性。
基于地理信息系统，直观展示各监测点的分布、覆盖面积、类型和监测信息，并可结合专业分析预测模型，对流量、流速、降雨（雪）、蒸发、泥沙、冰凌、墒情、水质等水情参数进行多维度分析，对异常水情进行可视化预警告警，辅助用户及时掌握水情动态，提升对水害事故应急效率。

2 内涝分析
能够快速推演得出相应降雨量下的内涝区域、溢流节点、动态淹没过程，结合推演结果与人口、行业、经济等社会数据，快速生成社会灾害风险等级图，直观展示受灾各区域的社会影响程度和应急优先级别，为分配人力，设备等资源要素时提供科学的依据。

3 水灾路径模拟
基于实景三维模型、水上水下三维地形地貌模型、建筑建模等模拟水灾路径的三维场景，系统通过图层树、隐藏地形、阴影效果、阳光效果等功能，增强场景展示的逼真度和真实度，提高视觉体验。
集成融合气象管理部门业务系统、气象观测站、天气雷达安全情报数据、视频实时监控等系统数据资源，对坝区、站点、流域的天气、降水、蒸发、渗流、径流、蒸腾等参数指标进行综合监测分析在前端大屏实现信息数据展示、浏览、查询、实时监控、水灾路径模拟等功能，为管理部门提供多维度直观化的河流安全辅助决策。

4 供水管网治理
支持对大规模供水管网进行综合展示，对各网段液位、压力、流量、水质等要素的运行态势进行实时监测，对异常情况进行实时告警；并可根据用户需求量及历史数据，对供水效益、用水负荷预测等指标进行可视化分析。

5 应急指挥调度
支持基于时间、空间、数据等多个维度，为各类焦点事件建立阈值告警触发规则，自动监控各类焦点事件的发展状态，对来自不同部门和不同系统的告警信息进行关联分析，结合预警模型进行风险研判，确定告警信息的风险级别，提前进行可视化预警告警。

水量调度-集成各水库监测管理系统数据，基于地理信息系统，对水库的位置、范围、状态等信息进行直观展示，对入库径流量、水库蓄水量、防洪库容、可用水量等数据指标进行多维度分析研判，对水库调蓄能力不足、水位超限等异常态势进行可视化预警告警，为防洪工作提供决策支持。

泥沙调度-集成前端监测系统数据，对流域泥沙量进行可视化监测，通过可可视化手段动态展示泥沙淤积情况，支持设立泥沙量超标预警机制，对泥沙沉积过量进行告警，辅助用户高效感知泥沙沉积状况，提升泄洪抗洪效能。