Гідроінформа́тика (англ. Hydroinformatics) — наукова дисципліна, одна з прикладних форм інформатики і спрямована для рішення проблем прогнозування дії та ефективного використання води.
Загальний опис наукової дисципліни
Загалом, гідроінформатику можна визначити як "вивчення потоку інформації та генерування знань, що стосуються динаміки води в реальному світі, через інтеграцію інформаційно-комунікаційних технологій для збору даних, моделювання та підтримки прийняття рішень, наслідків для водного середовища та суспільства та управління водними системами» .
Гідроінформа́тика вивчає методи та процеси створення, перетворення, зберігання, передачі інформації та використання її в водогосподарській, комунальній та інших галузях людської діяльності пов'язаних з використанням води та регулюванням водних потоків.
Гідроінформатика базується на декількох наукових напрямках, як пов'язаних з водою, кліматом та землею: гідравліка, інженерна гідрологія та метеорологія, цифрове моделювання водних потоків, використання та охорона водних ресурсів, інженерна геодезія та геоінформатика, так і з комп'ютерними науками: інформатика, імітаційне моделювання та інформаційно-комунікаційних технологій .
Гідроінформатика вирішує проблеми інженерного захисту навколишнього середовища, ефективного управління системами на водній основі.
Гідроінформатіка в своєму розвитку використовує методи так званого штучного інтелекту (Artificial intelligence), штучні нейронні мережі (Artificial neural network) та опорних векторів і генетичного програмування (Genetic programming). Це викликане необхідністю обробки великих сукупностей даних спостережень з метою аналізу даних (Data mining) для отримання необхідної інформації або ж спільно з даними, які отримані з існуючої фізичної моделі для генерації в обчислювальному відношенні ефективного емулятора цієї моделі.
Застосування інформаційних технологій у водному господарстві не обмежується управлінням базами даних та моделюванням процесів. Гідроінформатика розробляє спеціалізовані системи прийняття рішень у водній інженерії.
Застосування гідроінформатики в Україні
Гідроінформатика набирає поширення і в Україні. Це в першу чергу зв'язане з розвитком транскордонного співробітництва водогосподарських організацій з метою розробки ефективних заходів щодо захисту території України, зокрема Закарпатської, Івано-Франківської, Львівської та Чернівецької областей від паводків та повеней. Для реалізації даної мети зведені і продовжують розширюватись автоматизовані інформаційно-вимірювальні системи (АІВС): "Тиса", "Прикарпаття" ін.
Основна мета АІВС –
- оперативне прогнозування гідрографів паводків на ріках басейну за допомогою спеціальних математичного, інформаційного і програмного забезпечень;
- підготовка достовірної прогнозної інформації про параметри паводку і передача її в автоматичному режимі відповідним службам оповіщення і протипаводковим підрозділам;
- видача рекомендацій для прийняття управлінських рішень по безаварійному пропуску паводків.
Автоматизована інформаційно-вимірювальна система для прогнозу паводків і управління водними ресурсами в басейні р. Тиси забезпечує функціонування багатьох підсистем:
- Прогнозування дощових, тало-дощових і селевих паводків.
- Контроль параметрів та прогнозування якості природних і скидних вод.
- Прогнозування зон затоплення і можливих збитків від затоплення дощовими, тало-дощовими і селевими паводками.
- Розробка оперативних планів протипаводкових заходів.
- Функціонування водного господарства в особливий період (підсистема ЦО).
АІВС "Прикарпаття" створене на базі Дністровсько-Прутського БУВР :
- проводить заміри гідрометеорологічних показників;
- оперативно обробляє та передає первинну інформацію;
- виконує моделювання гідрологічних процесів на окремих ділянках та по всьому басейну річки (зокрема прогнозування зон затоплення)
- розробка оперативних планів протипаводкового захисту
- інформування населення
Гідроінформатика має зростаючу світову спільноту дослідників і практиків. Журнал Гідроінформатіка (Journal of Hydroinformatics) надає певну інформацію про дослідження з гідроінформатики, Діяльність координується міжнародною водною асоціацією (International Water Association - IWA).
Гідроінформатика використовуючи як інструменти інформаційних систем та комп'ютерні методи моделювання для річкових систем, міського дренажу і мереж водопостачання, гирл річок і прибережних вод, забезпечує підтримку прийняття рішень на всіх рівнях управління і операцій.
Існує зростаюча потреба для фахівців і менеджерів, які володіють ґрунтовними знаннями у відповідній галузі (гідравліка, інженерна гідрологія та метеорологія, цифрове моделювання водних потоків, використання та охорона водних ресурсів, водогосподарське будівництво та кошторисна справа) та здатні працювати з відповідним програмним забезпеченням. Зокрема, в будівництві визначення кошторисної вартості проектів та фінансовий супровід будівництва проводиться з використанням різних програмних комплексів: АВК, Експерт-кошторис, ІВК, АС-4 кошторис та ін.
Навчання
В Україні:
Гідроінформа́тика включена як одна з спеціалізацій, що вивчаються в Національному університеті водного господарства та природокористування (Україна, м.Рівне) в межах спеціальності 194 «Гідротехнічне будівництво, водна інженерія та водні технології» [ 25 квітня 2017 у Wayback Machine.] галузі знань 19 «Архітектура та будівництво»
Рівень вищої освіти: перший (бакалаврський) (BA Programmes): Обсяг освітньої програми становить 240 кредитів ЄКТС.
Рівень вищої освіти: другий (магістерський) (MScProgrammes): Обсяг освітньої програми становить 90 кредитів ЄКТС.
В Європі:
Гідроінформа́тика - моделювання та інформаційні системи для управління водними ресурсами (Hydroinformatics - Modelling and Information Systems for Water Management) - магістерська програма (MSc Programmes) при UNESCO-IHE (Institute for Water Education). UNESCO-IHE є найбільшим міжнародним ВНЗ в галузі водної інженерії в світі і базується в місті Делфт, Нідерланди.
Обсяг освітньої програми становить 106 кредитів ЄКТС (ECTS - European Credit Transfer and Accumulation System).
Періодичні видання
http://jh.iwaponline.com/ [ 1 травня 2017 у Wayback Machine.] - Journal of Hydroinformatics
Поточні конференції з гідроінформатики та суміжні
https://www.cuahsi.org/hydroinformatics[недоступне посилання з липня 2019] - CUAHSI 2017 Conference on Hydroinformatics Swimming in Data without Drowning in the Deluge July 25 - 27, 2017 University of Alabama in Tuscaloosa, AL
- Developing Effective Storm Water Pollution Management Plans, August 27 and Monday, August 28 8:30 am – 4:00 pm, 2017
https://www.cuahsi.org/education/cyberseminars/ [ 22 січня 2018 у Wayback Machine.] - CUAHSI's 2018 Winter Cyberseminar Series on Urban Stormwater Hydroinformatics! It will take place on Wednesdays at 1:00 p.m. Eastern, beginning February 7, 2018.
Підрозділи гідроінформатики
- Міська гідроінформатика (Urban hydroinformatics) - розділ гідроінформатики, що спрямовано на вирішення питань управління водним сектором міського господарства .
Примітки
- Abbott, Michael B. (1991). Hydroinformatics : information technology and the aquatic environment. Avebury Technical. ISBN . OCLC 246764287.
- . buvrtysa.gov.ua. Архів оригіналу за 24 березня 2017. Процитовано 24 березня 2017.
- . dpbuvr.gov.ua (укр.). Архів оригіналу за 25 березня 2017. Процитовано 24 березня 2017.
- . jh.iwaponline.com (англ.). Архів оригіналу за 1 травня 2017. Процитовано 24 березня 2017.
- . International Water Association (амер.). Архів оригіналу за 31 липня 2019. Процитовано 24 березня 2017.
- Klimov, Serhii; Ольховик, О.; Білецький, А. (2014). (Укр.) . Рівне: НУВГП. с. 270. ISBN . Архів оригіналу за 25 березня 2017. Процитовано 24 березня 2017.
- . www.unesco-ihe.org (англ.). Архів оригіналу за 3 грудня 2016. Процитовано 24 березня 2017.
- . annualreport2012.kwrwater.nl (амер.). Архів оригіналу за 6 квітня 2017. Процитовано 6 квітня 2017.
Зовнішні посилання
- UNESCO-IHE hydroinformatics group page. [ 24 березня 2017 у Wayback Machine.]
- EuroAquae - European master course of Hydroinformatics and Water Management. [ 17 листопада 2008 у Wayback Machine.]
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Gidroinforma tika angl Hydroinformatics naukova disciplina odna z prikladnih form informatiki i spryamovana dlya rishennya problem prognozuvannya diyi ta efektivnogo vikoristannya vodi Zagalnij opis naukovoyi discipliniZagalom gidroinformatiku mozhna viznachiti yak vivchennya potoku informaciyi ta generuvannya znan sho stosuyutsya dinamiki vodi v realnomu sviti cherez integraciyu informacijno komunikacijnih tehnologij dlya zboru danih modelyuvannya ta pidtrimki prijnyattya rishen naslidkiv dlya vodnogo seredovisha ta suspilstva ta upravlinnya vodnimi sistemami Gidroinforma tika vivchaye metodi ta procesi stvorennya peretvorennya zberigannya peredachi informaciyi ta vikoristannya yiyi v vodogospodarskij komunalnij ta inshih galuzyah lyudskoyi diyalnosti pov yazanih z vikoristannyam vodi ta regulyuvannyam vodnih potokiv Gidroinformatika bazuyetsya na dekilkoh naukovih napryamkah yak pov yazanih z vodoyu klimatom ta zemleyu gidravlika inzhenerna gidrologiya ta meteorologiya cifrove modelyuvannya vodnih potokiv vikoristannya ta ohorona vodnih resursiv inzhenerna geodeziya ta geoinformatika tak i z komp yuternimi naukami informatika imitacijne modelyuvannya ta informacijno komunikacijnih tehnologij Gidroinformatika virishuye problemi inzhenernogo zahistu navkolishnogo seredovisha efektivnogo upravlinnya sistemami na vodnij osnovi Gidroinformatika v svoyemu rozvitku vikoristovuye metodi tak zvanogo shtuchnogo intelektu Artificial intelligence shtuchni nejronni merezhi Artificial neural network ta opornih vektoriv i genetichnogo programuvannya Genetic programming Ce viklikane neobhidnistyu obrobki velikih sukupnostej danih sposterezhen z metoyu analizu danih Data mining dlya otrimannya neobhidnoyi informaciyi abo zh spilno z danimi yaki otrimani z isnuyuchoyi fizichnoyi modeli dlya generaciyi v obchislyuvalnomu vidnoshenni efektivnogo emulyatora ciyeyi modeli Zastosuvannya informacijnih tehnologij u vodnomu gospodarstvi ne obmezhuyetsya upravlinnyam bazami danih ta modelyuvannyam procesiv Gidroinformatika rozroblyaye specializovani sistemi prijnyattya rishen u vodnij inzheneriyi Zastosuvannya gidroinformatiki v UkrayiniGidroinformatika nabiraye poshirennya i v Ukrayini Ce v pershu chergu zv yazane z rozvitkom transkordonnogo spivrobitnictva vodogospodarskih organizacij z metoyu rozrobki efektivnih zahodiv shodo zahistu teritoriyi Ukrayini zokrema Zakarpatskoyi Ivano Frankivskoyi Lvivskoyi ta Cherniveckoyi oblastej vid pavodkiv ta povenej Dlya realizaciyi danoyi meti zvedeni i prodovzhuyut rozshiryuvatis avtomatizovani informacijno vimiryuvalni sistemi AIVS Tisa Prikarpattya in Osnovna meta AIVS operativne prognozuvannya gidrografiv pavodkiv na rikah basejnu za dopomogoyu specialnih matematichnogo informacijnogo i programnogo zabezpechen pidgotovka dostovirnoyi prognoznoyi informaciyi pro parametri pavodku i peredacha yiyi v avtomatichnomu rezhimi vidpovidnim sluzhbam opovishennya i protipavodkovim pidrozdilam vidacha rekomendacij dlya prijnyattya upravlinskih rishen po bezavarijnomu propusku pavodkiv Avtomatizovana informacijno vimiryuvalna sistema dlya prognozu pavodkiv i upravlinnya vodnimi resursami v basejni r Tisi zabezpechuye funkcionuvannya bagatoh pidsistem Prognozuvannya doshovih talo doshovih i selevih pavodkiv Kontrol parametriv ta prognozuvannya yakosti prirodnih i skidnih vod Prognozuvannya zon zatoplennya i mozhlivih zbitkiv vid zatoplennya doshovimi talo doshovimi i selevimi pavodkami Rozrobka operativnih planiv protipavodkovih zahodiv Funkcionuvannya vodnogo gospodarstva v osoblivij period pidsistema CO AIVS Prikarpattya stvorene na bazi Dnistrovsko Prutskogo BUVR provodit zamiri gidrometeorologichnih pokaznikiv operativno obroblyaye ta peredaye pervinnu informaciyu vikonuye modelyuvannya gidrologichnih procesiv na okremih dilyankah ta po vsomu basejnu richki zokrema prognozuvannya zon zatoplennya rozrobka operativnih planiv protipavodkovogo zahistu informuvannya naselennya Gidroinformatika maye zrostayuchu svitovu spilnotu doslidnikiv i praktikiv Zhurnal Gidroinformatika Journal of Hydroinformatics nadaye pevnu informaciyu pro doslidzhennya z gidroinformatiki Diyalnist koordinuyetsya mizhnarodnoyu vodnoyu asociaciyeyu International Water Association IWA Gidroinformatika vikoristovuyuchi yak instrumenti informacijnih sistem ta komp yuterni metodi modelyuvannya dlya richkovih sistem miskogo drenazhu i merezh vodopostachannya girl richok i priberezhnih vod zabezpechuye pidtrimku prijnyattya rishen na vsih rivnyah upravlinnya i operacij Isnuye zrostayucha potreba dlya fahivciv i menedzheriv yaki volodiyut gruntovnimi znannyami u vidpovidnij galuzi gidravlika inzhenerna gidrologiya ta meteorologiya cifrove modelyuvannya vodnih potokiv vikoristannya ta ohorona vodnih resursiv vodogospodarske budivnictvo ta koshtorisna sprava ta zdatni pracyuvati z vidpovidnim programnim zabezpechennyam Zokrema v budivnictvi viznachennya koshtorisnoyi vartosti proektiv ta finansovij suprovid budivnictva provoditsya z vikoristannyam riznih programnih kompleksiv AVK Ekspert koshtoris IVK AS 4 koshtoris ta in NavchannyaV Ukrayini Gidroinforma tika vklyuchena yak odna z specializacij sho vivchayutsya v Nacionalnomu universiteti vodnogo gospodarstva ta prirodokoristuvannya Ukrayina m Rivne v mezhah specialnosti 194 Gidrotehnichne budivnictvo vodna inzheneriya ta vodni tehnologiyi 25 kvitnya 2017 u Wayback Machine galuzi znan 19 Arhitektura ta budivnictvo Riven vishoyi osviti pershij bakalavrskij BA Programmes Obsyag osvitnoyi programi stanovit 240 kreditiv YeKTS Riven vishoyi osviti drugij magisterskij MScProgrammes Obsyag osvitnoyi programi stanovit 90 kreditiv YeKTS V Yevropi Gidroinforma tika modelyuvannya ta informacijni sistemi dlya upravlinnya vodnimi resursami Hydroinformatics Modelling and Information Systems for Water Management magisterska programa MSc Programmes pri UNESCO IHE Institute for Water Education UNESCO IHE ye najbilshim mizhnarodnim VNZ v galuzi vodnoyi inzheneriyi v sviti i bazuyetsya v misti Delft Niderlandi Obsyag osvitnoyi programi stanovit 106 kreditiv YeKTS ECTS European Credit Transfer and Accumulation System Periodichni vidannyahttp jh iwaponline com 1 travnya 2017 u Wayback Machine Journal of HydroinformaticsPotochni konferenciyi z gidroinformatiki ta sumizhnihttps www cuahsi org hydroinformatics nedostupne posilannya z lipnya 2019 CUAHSI 2017 Conference on Hydroinformatics Swimming in Data without Drowning in the Deluge July 25 27 2017 University of Alabama in Tuscaloosa AL Developing Effective Storm Water Pollution Management Plans August 27 and Monday August 28 8 30 am 4 00 pm 2017 https www cuahsi org education cyberseminars 22 sichnya 2018 u Wayback Machine CUAHSI s 2018 Winter Cyberseminar Series on Urban Stormwater Hydroinformatics It will take place on Wednesdays at 1 00 p m Eastern beginning February 7 2018 Pidrozdili gidroinformatikiMiska gidroinformatika Urban hydroinformatics rozdil gidroinformatiki sho spryamovano na virishennya pitan upravlinnya vodnim sektorom miskogo gospodarstva PrimitkiAbbott Michael B 1991 Hydroinformatics information technology and the aquatic environment Avebury Technical ISBN 1856288323 OCLC 246764287 buvrtysa gov ua Arhiv originalu za 24 bereznya 2017 Procitovano 24 bereznya 2017 dpbuvr gov ua ukr Arhiv originalu za 25 bereznya 2017 Procitovano 24 bereznya 2017 jh iwaponline com angl Arhiv originalu za 1 travnya 2017 Procitovano 24 bereznya 2017 International Water Association amer Arhiv originalu za 31 lipnya 2019 Procitovano 24 bereznya 2017 Klimov Serhii Olhovik O Bileckij A 2014 Ukr Rivne NUVGP s 270 ISBN 978 966 327 278 8 Arhiv originalu za 25 bereznya 2017 Procitovano 24 bereznya 2017 www unesco ihe org angl Arhiv originalu za 3 grudnya 2016 Procitovano 24 bereznya 2017 annualreport2012 kwrwater nl amer Arhiv originalu za 6 kvitnya 2017 Procitovano 6 kvitnya 2017 Zovnishni posilannyaUNESCO IHE hydroinformatics group page 24 bereznya 2017 u Wayback Machine EuroAquae European master course of Hydroinformatics and Water Management 17 listopada 2008 u Wayback Machine