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深圳河、茅洲河智慧流域遥测与智能感知试点系统开发需求公示
招标广东
发布时间：2018-01-13
招标内容
( 深圳河、茅洲河智慧流域遥测与智能感知试点系统开发 )需求公示 项目名称 深圳河、茅洲河智慧流域遥测与智能感知试点系统开发 采购类型 服务类 采购人名称 深圳市水务局 采购方式 公开招标 财政预算限额（元） 9774400 项目背景 2017年3月，广东省水利厅下发《关于印发广东省 互联网+现代水利 行动计划的通知》，计划提出，到2020年，形成 基础设施集约完善、业务应用协同智能、信息资源全面共享、信息网络泛在安全 的水利现代化管理新格局。 深圳市水务信息化建设经多年发展，在防汛指挥、电子政务建设上取得一定成绩，但水资源、水环境、水生态等系统尚未建立，市、区水务部门信息化发展水平存在较大差异，信息化应用停留在现状数据采集和统计，模型预测、智能决策等辅助决策系统建设基本是空白，大数据分析、虚拟现实、人工智能等新技术尚未全面发挥作用，信息化技术在提高监管水平、优化决策支持能力方面还大有作为。 为此，深圳市水务局提出了加快推进深圳市智慧水务建设，围绕着自然-社会二元水循环和工程全生命周期两大过程及理论，充分利用互联网+、物联网、云计算、大数据分析及人工智能等新一代信息技术，采用 六体系 （即：立体感知体系、基础支撑体系、智慧服务体系、智慧应用体系、智慧监控体系、系统保障体系）架构模式，开发 水资源、水安全、水环境、水生态、水事务、水文化 六大应用，初步实现涉水事务感知、监管及决策支持的全过程智能化管理 ，具体实现 一图全感知 、 一键知全局 、 一站全监控 以及 一机通水务 四个目标。 深圳市智慧水务建设是一项要求高、规模大、历时长的系统工程，建设过程中遵循统筹规划、试点先行、总结经验、全面推广的方针。本次项目围绕智慧水务建设目标，结合深圳市水务现状要求，选取了深圳河流域、茅洲河流域作为智慧水务建设的试点区域，开展 四点、一面、两展示 试点工程建设。 一面 是指试点区的选择。本次项目选择深圳河、茅洲河作为试点区具有典型代表意义。深圳河为深圳、香港界河，茅洲河为深圳东莞界河，均有国家考核断面，社会影响大，作为智慧水务试点区具有示范意义。 四点 指对应智慧水务 四个一 目标，开展四个试点系统的建设。具体包括水务三维数据建设试点项目、洪涝分析决策支持试点系统、无人机高光谱水污染监测试点系统、河道堤岸安全智能监控试点系统。 投标人资质要求 （1）必须先行注册为市政府采购中心的供应商，具有独立法人资格； （2）近三年内无行贿犯罪记录（本项由市政府采购中心定期向市人民检察院申请对政府采购供应商库中注册有效的供应商进行集中查询，投标文件中无需提供证明材料）； （3）本项目不接受联合体投标。 服务类清单 序号 采购计划编号 需求内容 数量 单位 备注 财政预算限额(元) 1 1 水务三维数据建设试点项目 1.0 项 1933400.0 2 2 洪涝分析决策支持试点系统 1.0 项 856000.0 3 3 无人机高光谱水污染监测试点系统 1.0 项 2480000.0 4 4 河道堤岸安全智能监视试点系统 1.0 项 1029800.0 5 5 空天地（水）三维一体化展示平台 1.0 项 1875000.0 6 6 水务态势综合展示平台 1.0 项 1602000.0 具体技术要求 一、建设目标 本次项目作为深圳市智慧水务建设的试点，旨在通过 四点、一面、两展示 试点工程，对试点区（深圳河、茅洲河流域）进行深入的水务管理业务剖析，对标智慧水务建设的四个目标，综合运用地理信息技术、大数据分析、高光谱识别、物联网、人工智能（视频识别）、三维展示等高新技术，实现试点区内的 三维一张图，一键知洪涝，一站全监控 ，对深圳市智慧水务建设提供示范作用。系统涉及的所有软件开发必须基于智慧水务整体架构要求及利用应用支撑平台工具统一设计开发，保证业务系统架构和应用与智慧水务建设一致。 二、建设任务 本次深圳河、茅洲河流域智慧水务试点工程建设任务概述为 四点、一面、两展示 ，具体包括六项建设内容，分别是： 四点 四个重点试点系统 （1）水务三维数据建设试点项目 （2）洪涝分析决策支持试点系统 （3）无人机高光谱水污染动态监测试点系统 （4）河道堤岸安全智能监视试点系统 两展示 两个展示平台 （5）空天地（水）三维一体化展示平台 （6）水务态势综合展示平台 三、项目建设内容及技术要求 1、 水务三维数据建设试点项目 （1）实地测绘与数据建设 河道三维数据建设包括深圳河8.2km2的三维数据和茅洲河16.02km2的三维数据。 a)范围：深圳河飞行建模区域长度范围为自深圳水库进入沙湾河、深圳河到深圳湾截止总长度18.4公里，宽度范围为自深圳河南河岸边线以北450米范围，测区建模面积为8.2平方公里，航飞区域为北纬22 29 24 -22 34 34 ,东经114 2 25 -114 8 36 。 深圳河测区示意图 茅洲河飞行建模区域长度范围为茅洲河主河道、新桥河、排涝河、松岗河、沙井河总长度为35.6公里，除去入伶仃洋口3.3公里因为其在保安机场10公里禁空范围内，宽度范围为自河中线向两侧扩展225米，测区建模面积为16.02平方公里，航飞区域为北纬22 42 24 -22 47 36 ,东经113 46 27 -113 54 55 。 茅洲河测区示意图 精度要求：航空摄影影像分辨率0.03米； 数据提交：航空摄影数据：jpg格式，三维模型成果数据：osgb格式； b)河道三维模型精度要求：平面精度0.15米，高程精度0.2米。 c)本项目采用倾斜摄影的航拍方法进行测量，其倾斜摄影平台的相机总像素不低于1.7亿像素，影像分辨率不低于5厘米（300米时） （2）常规水利水务数据向GIS系统数据整理 根据下方 6、水务态势综合展示平台 中梳理出的各类水务数据，按照试点范围需要将常规的水利、水务数据向GIS标准格式数据进行整理，以便于形成GIS展示效果。 2、洪涝分析决策支持试点系统 洪涝分析决策支持试点系统建设包括7项内容，具体如下： （1）基础数据整理上图：收集整理深圳河、茅洲河流域风险图基础信息，大体分为四类：基础地理信息、工程信息、洪水风险信息、非工程信息，收集后的信息整理到三维数据中心中，并编制开发相应专题图。 （2）模型计算结果库管理：深圳河、茅洲河流域洪水风险、内涝风险计算结果管理，损失计算管理。 （3）深圳河、茅洲河流域洪水风险成果数据与三维地形融合展示。 （4）洪灾信息查询：查询内容包括淹没水深、淹没面积、淹没历时、最大流速、实时降雨、实时水位。 （5）内涝信息查询：查询内容包括易涝点分布查询、积水深度、内涝范围。 （6）损失信息查询：按计算网格、受淹方案、行政区划等维度查询。 （7）群众避险规划 3、无人机高光谱水污染监测试点系统 通过调研分析，进行无人机平台设计、无人机载光谱成像系统设计、无人机高光谱水污染监测模型设计、无人机高光谱水污染信息处理系统设计和地面水体光谱采集系统设计，构建无人机高光谱水污染监测示范系统，并选择深圳河和茅洲河河段为试点开展应用示范，建立起高效动态高光谱水污染监测模式和体系，并为整个智慧水务提供技术支持。 利用本系统开发的无人机高光谱水污染信息处理系统进行无人机高光谱数据的几何校正、辐射校正、反射率反演、水污染参数的反演等，生成高精度水污染专题产品。监测范围与第一项水务三维数据建设建设范围一致，具体监测内容如下： 1) 叶绿素a浓度、总悬浮物浓度、浊度等指标的高光谱参量反演，构建1~2项高光谱水质指标监测模型，反演得到的监测数据与传统实验室数据相比较，监测精度不低于75%。； 2) 提供流域环境时间、空间精确分布的水体质量状况及其动态变化监测图，实现快速精准的区域水质动态监测、评估与预警； 3) 地面水体样本光谱数据采集：快速获取水体离水反射率光谱，构建水污染参数反演模型，智能返回水质监测结果，并能将采样点结果实时反馈至三维平台，形成点面时空数据的有机结合。 4) 上述监测所用高光谱和无人机已按如下参数另行采购，特此说明。 高光谱探测器参数 波长范围 400-1000nm 空间通道数 640 光谱通道数 270 光谱采样间隔 约2.2nm 光谱分辨率（20 m宽狭缝） 6nm 时候集成有二级序列滤光片 是 数值孔径 2.5 光路设计 像差校正型同轴反射 镜头焦距 4.8 8 12 17 23 视场角FOV 52 33 22 16 8 IFOV单像素空间分辨率（mrad） 1.42 0.9 0.6 0.44 0.22 相机类型 硅CMOS 位深 12bit 帧频（满分辨率） 最高可达250fps 像元大小（ m） 7.4 分辨率 640 480 功耗 9~24VDC ~10W 存储容量 480GB（100fps下，科存储130mins的数据） 尺寸（含镜头） ~7.62 7.62 12cm（不含GPS/IMU） 重量 小于0.68kg 无人机平台参数 （1）挂载2.5公斤，续航时间35分钟，空载续航能达50分钟。（2）便携、能快速展开作业。（3）悬停水平精度 n;1米，高度精度 n;0.5米。（4）最小起降场地：10m2（5）飞行方式:手动、自动飞行。（6）最大飞行速度:18m/s（7）最大升降速度:4m/s（8）抗风风级:5级风以上。（9）防雨风级:IPX5（10）拥有降落伞系统，在紧急情况下能自动或手动弹伞，保护无人机和设备。（11）支持自动返航，失去某一个旋翼的动力后能够安全返航降落。（12）工作温度：-10℃至40℃ 4、河道堤岸安全智能监视试点系统 河道堤岸安全智能监视试点系统建设包括2大项内容，具体如下： 1、视频巡河 利用已有的沿河或沿库视频监控，通过对监控视频按实际地理位置依次顺序进行编码，进而编制一套计算机程序，依次逐个控制每个监控摄像头的云台和焦距，使前一个监控摄像头记录完其所能监控的范围后，后一个监控摄像头从前一个摄像头的最后记录监控区域继续记录，并同样向再后一个监控摄像头传递，最终将每个摄像头的录像合并为一个视频文件，形成一个无间隙、全方位的巡河或巡库视频。从而实现视频巡河或巡库代替人工巡逻的目的。 2、异常预警与展示 （1）摄像头无信号检测，自动检测摄像头的信号状态，一旦发现无信号，立即报警。 （2）摄像头遮挡检测，自动检测摄像头的视频状态，一旦发现摄像头被遮挡，立即报警。 （3）摄像头波纹检测，自动检测摄像头的状态，一旦发现摄像头有波纹，立即报警。 （4）水域越线报警，在警戒区内，当有人或者车辆穿越警戒线，系统将会自动触发报警。 （5）水位越线报警，对水位进行监控，当水位越过设置的警戒线，系统将会自动触发报警。 （6）井盖、救生设施缺少报警，自动检测指定的区域是否出现遗留或丢失物体。 （7）人员聚集报警，通过检测人群密度、群体运动特征检测人群的聚集、游行、集会等活动。当超出预先设置的告警级别时，则产生告警。 （8）提供上述告警信息的技术接口，将各类告警信息对接相关执法、管理、维护等系统。 5、空天地（水）三维一体化展示平台 空天地（水）三维一体化展示平台建设包括36项内容，具体如下： （1）三维量测功能，三维地图上的距离量测、空间量测、高度量测、面积量测功能； （2）缩放功能，三维地图上的放大、缩小功能； （3）漫游功能，三维地图漫游； （4）图层管理，通过图层管理工具栏实现图层信息自定义加载展示，点击某一图层节点，可快速进入图层信息模块； （5）鹰眼图； （6）属性查图，通过属性查询条件，获取查询结果，点击结果对象，实现三维地图的对象快速定位； （7）图查属性，在三维地图窗口，通过点选、框选三维模型对象，可查询对应模型的属性信息； （8）路线浏览，可根据设定的路线（或读取预案中的浏览路线）进行动态移动模拟（包括飞行模式、驾驶模式、步行模式、自由模式）； （9）标注，点击标注功能，弹出新建标注对话框，输入标注名称，信息描述，并在三维地图上的某个具体位置进行定点标注； （10）视点管理，用户可以多种方式控制视点，包括：视点聚焦、高空视图、视点保存与调入、视点编辑。 （11）快照，对当前地图视图进行快照，可输出快照。 （12）实时监测专题图展示，实现试点区范围内的水情、雨情、积涝实时监测信息的三维效果展示，快速定位等功能。 （13）预警信息专题图展示，实现试点区范围内的水库、河道、积涝点预警信息的三维效果展示，快速定位等功能。 （14）水利工程专题图展示，实现试点区范围内的水库、水道、海堤、水闸、排水泵站、光纤标识桩、给水泵站、给水厂、供引水工程、水毁工程、在建工程、水普河道等工程信息的三维效果展示，快速定位等功能。 （15）水质信息专题图展示，实现试点区范围内的污水厂、河道水质信息的三维效果展示，快速定位等功能。 （16） 河务通 事件专题图展示，实现试点区范围内的 河务通 综合巡查事件和专项巡查事件信息的三维效果展示，快速定位等功能。 （17）抢险救灾专题图展示，实现试点区范围内的三防物资、抢险队伍、避险中心信息和洪水风险分析的三维效果展示，快速定位等功能。 （18）无人机高光谱水污染动态监测专题展示，实现试点区范围内的水污染动态监测成果的三维效果展示。 （19）数据仓库管理，构建面向主题的、集成的、不可更新的、随时间的变化而不断变化的数据仓库，需提供数据的增、删、改、查功能。 （20）数据仓库维护管理，建立起DSS应用，管理数据仓库的一些日常活动，提供刷新数据仓库当前详细数据、数据状态设置、数据粒度级别设置功能。 （21）OLAP分析功能，对决策支持应用模式的设计，形成一个相对稳定的工作系统，需要提供数据的切片、切块、钻取、旋转功能。 （22）数据展现功能，面向最终用户的多维分析展现，提供web图、表的统计方式。 （23）语音控制功能，集成语音识别技术，实现语音操控的统计分析条件设置、图表成果自动展现等功能。 （24）运维配置，实现将已导入数据库的数据，加载进系统，并配置数据展示形式。 （25）数据授权，设置数据权属人，并进行数据权限设置。 （26）专题授权，负责建立专题应用，并进行专题权限设置。 （27）专题应用，实现水利工程专题图、预警信息专题图、抢险救灾专题图、实时监测专题图、水质信息专题图、 河务通 事件专题图等。 （28）场景配置，场景配置就是进行仿真应用定义。 （29）系统验证和角色管理，可以根据用户身份和角色信息确定用户所能使用的程序模块，把用户权限范围之外的功能和数据进行过滤，保证每个人只能操作自己角色权限范围内的数据。 （30）用户注册功能模块，用于注册新用户，用户输入合乎格式要求的用户信息，经过指定的系统管理员审批后才能正常使用本系统。 （31）用户登陆模块，用户输入注册ID、密码，系统根据用户的的登陆信息判断用户是否可以登入系统。。 （32）用户权限模块，当用户登陆进入系统的时候判断用户及其所属的用户组拥有那些角色，进而根据角色取到此用户可操作的系统功能，并将此登陆用户导向到不同的页面。 （33）用户注销模块，将已经登陆的用户信息从当前登陆的用户列表中清除，并且释放此用户使用的系统资源。 （34）用户历史记录管理模块，记录用户的登陆、注销操作，并且把用户使用系统资源的相关操作（如插入、更新、删除等数据库操作）记录下来，同时系统管理员可以查询、备份用户的操作记录。 6、水务态势综合展示平台 具体包括7项展示内容： （1）水安全综合展示功能，包括防洪、内涝、供水、工程等方面的基本信息呈现，以及进一步的详细数据、视频数据 （2）水资源综合展示功能，主要是统计水源地水质水量信息、地下水监测信息、水库库容信息、河道流域长度信息、相关视频信息以及在一张图中的动态联动展示， （3）水环境主要展示污水处理相关的信息 （4）水生态主要展示深圳市的湿地公园、重要河流、部分填埋场的信息及视频 （5）水文化主要展示市内水文化展厅、水土保持园的信息和视频 （6）水事务部分展示水政执法和行政审批方面的信息 （7）专题部分展示深圳智慧水务专题方面的信息，包括海绵城市专图信息，河长制专题信息以及治水提质专题信息 本展示平台开发具体包含相关数据的收集、整理等。具体有包括对相关数据梳理、数据整合、数据统计与分析，大数据应用、相关数据接口开发、展示界面设计与制作等。 其中，需要整合的数据包含市水务局主要业务数据，具体有：防洪排涝相关数据、水资源相关数据、河长制相关数据、视频数据、涉水行政和监管等。展示界面应按主题合理设计，界面要求美观、大方，操作方便，界面内各元素必须动态、联动展示。 下面就河长制、防洪排涝、水资源三个方面举例说明（注此为重点需求举例，非仅此三项） (一) 河长制态势展示模块 河长制态势综合展示功能主要展示示范区域内的污水处理厂水质水量信息、河道断面水质监测信息、 一河一档 感知信息、工程项目监管信息等。 1、污水处理厂水质、水量态势分析功能 （1）全市分区实时污水处理量态势分析 全市分区污水处理厂实时处... 查看详情
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