
立足国家生态文明建设总体部署,对接水利、生态环境行业顶层规划,为本方案提供建设导向与政策依据。
1. 国家生态文明总体要求
贯彻全面推进美丽中国建设意见,坚持山水林田湖草沙一体化保护修复,统筹水资源、水环境、水生态三水协同治理,强化流域系统治理,推进美丽河湖保护与建设,提升河湖生态健康水平。
2. 水利部智慧水利与数字孪生流域政策
依据《关于大力推进智慧水利建设的指导意见》《“十四五” 智慧水利建设规划》,在数字孪生流域框架下,完善水环境、水生态、水土保持专业模型,补齐河湖、水库、入河排污口监测短板,提升水生态环境数字化监管能力,将环保业务纳入智慧水利整体业务体系。
3. 流域水生态环境保护相关规划
落实《重点流域水生态环境保护规划》《美丽河湖保护与建设行动方案》,强化入河排污口排查监管、河湖生态流量保障、水生态修复、水土保持监测,推动跨区域联防联控,实现水质改善、生态流量达标、生物多样性保护目标。
4. 河湖长制与水土保持监管制度
全面推行河湖长制数字化建设,落实巡河护河、岸线管控、“四乱” 问题监管;强化人为水土流失动态监测,实现生产建设项目水土保持智慧监管;打通水利、生态环境、自然资源数据共享,形成跨部门协同监管机制。

用五层架构 + 两大保障体系,遵循利旧现有水利信息化资源、分级部署、需求牵引应用至上原则,适配省‑市‑县‑河湖工程多级业务场景,和智慧应急平台底座打通共享数据资源。
1. 感知层(物理采集)
构建天空地水工一体化水利环保感知网络,实现水生态环境全要素采集。
- 天基:卫星遥感,开展水体水质反演、水域岸线变化、水土流失解译、非法侵占河湖、漂浮物大范围识别;
- 空基:无人机巡航,河湖 “四乱” 排查、排污口现场复核、岸线巡检、水土流失现场核查;
- 地基:水质自动监测站、微型水质终端、雨量墒情站、水土保持监测站点、视频 AI 监控;
- 水基:库区、河道多参数水质传感器,流量、生态流量监测,水下生态环境监测;
- 工基:水库、闸坝生态下泄流量监测,入河排污口流量水质监测;
- 外部接入:环境空气质量、污染源排口、国土空间、生产建设项目、气象等共享数据。
2. 基础设施层(算力网络底座)
- 政务云 / 水利云:提供计算、存储、容器服务,支撑海量环保监测数据存储运算;
- 水利信息网:政务内网、外网、物联网专网,实现安全隔离传输;
- 安全硬件:防火墙、网闸、加密设备,保障跨网、跨部门数据交换安全。
3. 数字孪生支撑层(平台中枢)
算据‑算法‑算力三位一体,复用数字孪生水利底座,扩展环保业务能力。
(1) 数据底板:水利一张图,汇聚河湖基础信息、水质监测、排污口台账、水土保持数据、岸线红线、问题台账、治理工程档案、水生态本底数据,完成多源数据融合治理。
(2)模型平台:水质水动力模型、污染溯源扩散模型、生态流量调度模型、水土流失评估模型、河湖健康评价模型,支撑仿真推演与量化评估。
(3) 知识平台:水环境保护法规库、河湖健康评价标准库、排污口处置知识库、水土保持处置规则库、治理案例库,辅助智能研判。
4. 业务应用层(核心功能系统)
面向水利环保全流程,部署多套业务子系统,包含大屏指挥端、PC 业务端、移动巡查处置端。
5. 展示交互层
智慧环保综合指挥大屏、Web 管理后台、移动端 APP / 小程序、会商展示终端。
两大保障体系
1. 网络安全体系:落实等保要求,权限分级管控、日志审计、内外网隔离、敏感环境数据加密;
2. 运行保障体系:组织制度、运维管理、标准规范、业务培训、考核评估机制。








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