王 杰，劉可真,丁發(fā)科，潘 輝，馬顯瑩，李丕清

（1.云南省水利水電科學(xué)研究院，650228，昆明；2.昆明理工大學(xué)，650504，昆明；3.訊飛南亞?wèn)|南亞信息科技（云南）有限公司，65000，昆明）

一、云南省高原湖泊流域生態(tài)智腦的內(nèi)涵

云南省高原湖泊流域生態(tài)智腦建設(shè)堅(jiān)持物聯(lián)數(shù)聯(lián)智聯(lián)的建設(shè)理念，以數(shù)字化、智慧化、一體化為主線，以監(jiān)測(cè)體系建設(shè)、大數(shù)據(jù)中心建設(shè)、智慧應(yīng)用終端建設(shè)為路線，以云南高原湖泊流域?yàn)閱卧r(shí)空數(shù)據(jù)為底座、數(shù)學(xué)模型為核心、湖泊治理知識(shí)為驅(qū)動(dòng)，對(duì)九湖流域全要素和保護(hù)治理管理活動(dòng)全過(guò)程進(jìn)行數(shù)字映射、智能模擬、仿真運(yùn)行、虛實(shí)交互、迭代優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)九湖流域的實(shí)時(shí)監(jiān)控、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出智慧解決方案，為新階段高原湖泊治理提供有力支撐和強(qiáng)力驅(qū)動(dòng)。在全省層面進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃和設(shè)計(jì)，統(tǒng)籌規(guī)劃全省高原湖泊智慧化治理項(xiàng)目建設(shè)方式，對(duì)云南省各個(gè)高原湖泊流域已建成智慧化治理項(xiàng)目進(jìn)行改造，使之適應(yīng)整體規(guī)劃。

數(shù)字化，指的是高原湖泊數(shù)字孿生建設(shè)。生態(tài)智腦平臺(tái)所檢測(cè)儲(chǔ)存分析的數(shù)據(jù)，包括傳統(tǒng)綜合生態(tài)數(shù)據(jù)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展類數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)呈現(xiàn)類型上既有傳統(tǒng)的文本數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，還有音頻、視頻數(shù)據(jù)。統(tǒng)籌更廣范疇內(nèi)數(shù)據(jù)資源，同時(shí)在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行管理，為高原湖泊流域數(shù)字孿生建設(shè)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

智慧化，指的是在各項(xiàng)功能中深度結(jié)合人工智能等技術(shù)。切實(shí)挖掘生態(tài)智腦各類技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景。不僅將智能化技術(shù)應(yīng)用于處理簡(jiǎn)單機(jī)械任務(wù)和輔助決策中，而且在大數(shù)據(jù)支撐下不斷強(qiáng)化人工智能相關(guān)功能，推進(jìn)更多更廣地應(yīng)用智能化。

一體化，指的是單獨(dú)湖泊流域內(nèi)功能集成一體化，全省范圍內(nèi)發(fā)展一體化。在單獨(dú)湖泊流域內(nèi)，將感知檢測(cè)、聯(lián)合治理、公開審計(jì)等功能集中在生態(tài)智腦一個(gè)平臺(tái)上。在各區(qū)域依托生態(tài)智腦平臺(tái)網(wǎng)格化管理的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通、管理相連、成果共享，全面把控全省高原湖泊治理實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)和變化趨勢(shì)。

二、云南省高原湖泊流域生態(tài)智腦創(chuàng)新建設(shè)的重要性

2017 年以來(lái)，洱海、滇池、程海湖等智慧化治理已經(jīng)投產(chǎn)的湖泊中，基本實(shí)現(xiàn)了全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)控湖泊的水質(zhì)、水位等信息，能夠幫助治理者綜合了解湖體的土壤、空氣、水質(zhì)和氣候等情況，為各高原湖泊的科學(xué)高效治理提供了很大幫助?？傮w來(lái)說(shuō)，云南省高原湖泊治理智慧化建設(shè)已經(jīng)初具規(guī)模，然而，距離建設(shè)全省數(shù)字化、智慧化、一體化的生態(tài)智腦總目標(biāo)還有一定差距，云南省高原湖泊生態(tài)智腦創(chuàng)新建設(shè)的重要性尤為突出。

高原湖泊流域生態(tài)智腦是統(tǒng)一規(guī)劃高原湖泊流域治理的最佳平臺(tái)。生態(tài)智腦平臺(tái)可結(jié)合各個(gè)高原湖泊流域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、智慧化治理項(xiàng)目投資金額和生態(tài)治理需求，統(tǒng)一規(guī)劃各個(gè)高原湖泊生態(tài)智腦的建設(shè)規(guī)模、功能設(shè)計(jì)和建設(shè)計(jì)劃。

高原湖泊流域生態(tài)智腦能夠?yàn)榭缌饔蚩绮块T湖泊治理工作提供最可靠的支撐。依托生態(tài)智腦平臺(tái)，可明確各部門之間的工作權(quán)責(zé)，也可以作為治理工作的實(shí)現(xiàn)平臺(tái)，通過(guò)線上交互的方式，大大簡(jiǎn)化傳統(tǒng)跨流域跨部門工作中的非必要環(huán)節(jié)，能夠大大降低治理工作和行政管理工作的復(fù)雜性，提高工作效率。

生態(tài)智腦創(chuàng)新建設(shè)是解決高新技術(shù)應(yīng)用較少、實(shí)際應(yīng)用面較窄的最有效途徑。高原湖泊流域生態(tài)智腦創(chuàng)新建設(shè)，就是要統(tǒng)一智慧化治理項(xiàng)目中的功能規(guī)范，以統(tǒng)一規(guī)范重新審視各高原湖泊智慧化治理項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)高新技術(shù)功能的真正投產(chǎn)應(yīng)用。同時(shí)通過(guò)生態(tài)智腦平臺(tái)還能充分收集各類高原湖泊智慧化治理項(xiàng)目獲取的大量相關(guān)數(shù)據(jù)和實(shí)際檢驗(yàn)過(guò)的各項(xiàng)技術(shù)，基于生態(tài)智腦平臺(tái)共享其他類型的數(shù)字化智能化項(xiàng)目，助力云南省整體的數(shù)字化智能化建設(shè)。

三、云南省高原湖泊流域生態(tài)智腦創(chuàng)新建設(shè)的基本路徑

整體目標(biāo)是提高云南省高原湖泊流域治理能力，鞏固和發(fā)展治理成效。在統(tǒng)籌建設(shè)云南省高原湖泊流域生態(tài)智腦體系，踐行云南省高原湖泊治理統(tǒng)領(lǐng)全局需求、兼顧個(gè)體特性的規(guī)劃思路，打通跨流域跨部門合作渠道，充分利用現(xiàn)有高原湖泊智慧化治理項(xiàng)目的前提下，實(shí)現(xiàn)云南省高原湖泊流域治理全面數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型。

結(jié)合全省高原湖泊流域治理情況與智慧化治理項(xiàng)目發(fā)展建設(shè)情況，放眼全局，規(guī)劃未來(lái)能夠全省聯(lián)動(dòng)、全省統(tǒng)一、全省協(xié)同的云南省高原湖泊流域治理體系；精準(zhǔn)施策，針對(duì)九大高原湖泊流域各自對(duì)應(yīng)的特殊情況，從政策、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、設(shè)備等多方面入手，夯實(shí)云南省高原湖泊生態(tài)智腦建設(shè)基礎(chǔ)，做到建立健全相應(yīng)的法律法規(guī)體系，擴(kuò)展資金來(lái)源，增加資金投入，加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)研發(fā)投入和高新技術(shù)轉(zhuǎn)化應(yīng)用研究，牢牢掌握核心技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)。同時(shí)加強(qiáng)云南省高原湖泊智慧化治理基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，做好各個(gè)湖泊流域智慧化項(xiàng)目建設(shè)的支撐。

四、對(duì)策建議

1.以問(wèn)題為導(dǎo)向、應(yīng)用為抓手，開展頂層設(shè)計(jì)

按照“需求牽引、應(yīng)用至上、數(shù)字賦能、提升能力”的總體要求，加快云南高原湖泊流域生態(tài)智腦建設(shè)規(guī)劃、實(shí)施方案和項(xiàng)目清單的編制。對(duì)前期基礎(chǔ)較好、發(fā)揮作用較大的項(xiàng)目，積極推薦獲得“數(shù)字孿生流域建設(shè)先行先試證書”，進(jìn)入全國(guó)數(shù)字孿生流域建設(shè)試點(diǎn)，讓云南省高原湖泊流域生態(tài)智腦成為云南省數(shù)字化智能化建設(shè)架構(gòu)中的重要一環(huán)。

2.夯實(shí)基礎(chǔ)研究，加快高原湖泊流域生態(tài)智腦技術(shù)創(chuàng)新

加強(qiáng)政府政策引領(lǐng)，出臺(tái)高原湖泊流域生態(tài)智腦技術(shù)指南，設(shè)立云南省科技專項(xiàng)，引導(dǎo)高校、研究機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)界聯(lián)合開展生態(tài)智腦相關(guān)基礎(chǔ)研究。鼓勵(lì)高校設(shè)立生態(tài)智腦技術(shù)相關(guān)學(xué)科。支持省內(nèi)高校、研究機(jī)構(gòu)聯(lián)合國(guó)內(nèi)外研發(fā)機(jī)構(gòu)和新型科技企業(yè)，建設(shè)高原湖泊流域生態(tài)智腦相關(guān)省級(jí)工程技術(shù)中心、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等一批科技平臺(tái)，促進(jìn)高原湖泊流域生態(tài)智腦建設(shè)，尤其是數(shù)字孿生、人工智能輔助方面相關(guān)的技術(shù)創(chuàng)新。

洱海風(fēng)光 本刊資料

3.培育產(chǎn)業(yè)生態(tài)，共筑高原湖泊流域生態(tài)智腦解決方案資源池

遴選高原湖泊流域生態(tài)智腦建設(shè)優(yōu)秀技術(shù)供應(yīng)商，構(gòu)建高原湖泊流域生態(tài)智腦解決方案資源池。加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作，培育高原湖泊流域生態(tài)智腦創(chuàng)新生態(tài)和高地，鼓勵(lì)生態(tài)智腦產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)積極開展合作，共同打造高原湖泊流域生態(tài)智腦解決方案。組織開展高原湖泊流域生態(tài)智腦案例遴選工作，編制優(yōu)秀應(yīng)用案例手冊(cè)，并借助科普日等各類宣傳渠道宣傳推廣。加強(qiáng)高原湖泊流域生態(tài)智腦實(shí)景展示，鼓勵(lì)全國(guó)各地工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新展示中心融入生態(tài)智腦解決方案。積極尋找橫向項(xiàng)目結(jié)合點(diǎn)，擴(kuò)大項(xiàng)目效能，增加作用范圍。要積極探尋高原湖泊智腦與其他數(shù)字化智慧化項(xiàng)目之間的結(jié)合點(diǎn)。通過(guò)數(shù)據(jù)公開、技術(shù)分享、學(xué)科交叉和跨領(lǐng)域項(xiàng)目接入等方式，充分挖掘發(fā)揮生態(tài)智腦收集處理的各類數(shù)據(jù)在水利以外各個(gè)領(lǐng)域的價(jià)值，基于生態(tài)智腦建立跨部門的共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)跨部門跨領(lǐng)域數(shù)據(jù)共享交換。通過(guò)平臺(tái)交換和分享高原湖泊流域數(shù)據(jù)，加強(qiáng)與同類的數(shù)字化智慧化項(xiàng)目的合作，互通有無(wú)，拓展項(xiàng)目應(yīng)用范圍，充分發(fā)揮項(xiàng)目技術(shù)價(jià)值，同時(shí)也為日后云南省整體信息化智慧化建設(shè)打好基礎(chǔ)、探索經(jīng)驗(yàn)。

4.促進(jìn)共建共享，加大智慧治理項(xiàng)目基礎(chǔ)建設(shè)

制定生態(tài)智腦建設(shè)的統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，依照技術(shù)要求在數(shù)據(jù)、模型、知識(shí)庫(kù)、生態(tài)智腦云等方面實(shí)現(xiàn)共建共享。督促各部門、各州（市）的湖泊治理相關(guān)數(shù)據(jù)遷移上云，部門數(shù)據(jù)中心遷移到生態(tài)智腦平臺(tái)，充分整合九湖流域現(xiàn)有信息系統(tǒng)的已有數(shù)據(jù)，可根據(jù)需要對(duì)原有信息系統(tǒng)進(jìn)行改造。加快建設(shè)和完善自動(dòng)、實(shí)時(shí)、連續(xù)、高效、全天候，包含水質(zhì)、空氣質(zhì)量、樹林情況、土壤環(huán)境質(zhì)量、噪聲等監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)體系建設(shè)，為生態(tài)智腦建設(shè)提供基礎(chǔ)支撐。積極使用衛(wèi)星遙感和無(wú)人機(jī)遙感監(jiān)測(cè)等新技術(shù)手段，對(duì)重點(diǎn)環(huán)境敏感區(qū)域的生態(tài)變化及開發(fā)利用等情況實(shí)施監(jiān)控。加快九湖流域生態(tài)智腦數(shù)據(jù)中心建設(shè)，打破數(shù)據(jù)壁壘，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)跨域共享，發(fā)揮生態(tài)智腦監(jiān)測(cè)歷史數(shù)據(jù)的決策支撐作用。在充分利用中央財(cái)政、地方財(cái)政的基礎(chǔ)上，吸引社會(huì)資本，拓寬融資渠道，作為生態(tài)智腦建設(shè)的資金儲(chǔ)備保障。

5.筑牢信息安全防線，為數(shù)字化平臺(tái)數(shù)據(jù)提供安全保障

依托生態(tài)智腦平臺(tái)，強(qiáng)化高原湖泊流域信息安全管理，制定數(shù)據(jù)開放的標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)生態(tài)智腦平臺(tái)數(shù)據(jù)在安全的情況下對(duì)各方開放。明確開放的范圍，開放的優(yōu)先秩序和部門之間的責(zé)、權(quán)、利。建立和完善高原湖泊流域信息安全保護(hù)制度，落實(shí)高原湖泊流域信息安全管理責(zé)任，健全高原湖泊流域信息安全聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制，構(gòu)建協(xié)同防守、聯(lián)防聯(lián)控防御體系。根據(jù)安全保護(hù)制度依托生態(tài)智腦平臺(tái)對(duì)各地收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行智慧化分類篩查，將有可能涉及環(huán)境安全、社會(huì)安全和國(guó)家安全的數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇和保護(hù)。加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)督，完善網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)督檢查機(jī)制，完善高原湖泊流域信息網(wǎng)絡(luò)安全隱患通報(bào)整改機(jī)制，完善高原湖泊流域信息網(wǎng)絡(luò)安全責(zé)任追究機(jī)制。

6.加強(qiáng)后期追溯審計(jì)，推動(dòng)智慧化治理項(xiàng)目實(shí)際應(yīng)用

基于原有項(xiàng)目系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在高原湖泊流域生態(tài)智腦建設(shè)中注重加強(qiáng)和完善原有設(shè)計(jì)功能的實(shí)際投產(chǎn)應(yīng)用，加強(qiáng)已完成項(xiàng)目驗(yàn)收和審計(jì)，做到監(jiān)控感知類、數(shù)據(jù)處理類、智慧應(yīng)用類三個(gè)基本大類項(xiàng)目功能的穩(wěn)定可靠投用。加強(qiáng)省內(nèi)各個(gè)湖泊流域智慧化治理，以及其他智慧化治理項(xiàng)目之間的經(jīng)驗(yàn)交流，加快將先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到各類智慧化治理項(xiàng)目中。建立生態(tài)智腦功能追溯體系，完整記錄生態(tài)智腦各項(xiàng)功能從原理設(shè)計(jì)到最終投產(chǎn)的全過(guò)程，并對(duì)實(shí)際投產(chǎn)運(yùn)行情況進(jìn)行詳細(xì)記錄歸檔，深入總結(jié)生態(tài)智腦項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，為進(jìn)一步改進(jìn)和發(fā)展做好準(zhǔn)備。同時(shí)依托生態(tài)智腦平臺(tái)建成的生態(tài)質(zhì)量綜合大數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)高原湖泊治理工作成效進(jìn)行長(zhǎng)期追蹤與評(píng)價(jià)，為生態(tài)保護(hù)治理審計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。