“数字黄河”是“数字地球”概念的延伸，在“数字水利”的数据资源条件下，以黄河流域为对象应用遥感(RS)、数据收集系统(DCS)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、网络和多媒体技术、现代通信等高科技手段，对黄河流域的资源、环境、社会、经济等各个复杂系统实现数字化，为黄河问题决策提供可视化支持。
把黄河放在流域自然系统、经济社会系统和生态环境系统的高维空间，会发现黄河治理开发与管理的背景空间非常巨大，变化迅速又极为复杂。例如：黄河源区自然环境和生态环境的变化引发黄河水情的变化；黄土高原水土保持和生态修复的效果日益明显，加速着黄土高原地区的降雨产流、汇流以及水土流失产沙输沙的模式发生变化；严格的水资源管理制度的实施，流域工业化、城镇化、农业现代化的加速发展都会导致人水之间的关系发生变化；水生态文明社会建设将会改变流域生态环境，而流域生态环境对流域水资源的要求也会随之发生变化。这些变化都影响着黄河治理开发与管理的重大决策，如水沙调控体系建设、跨流域向黄河调水、水资源管理等。“数字黄河”必须充分采集记录这个背景空间真实状态的海量数据，并利用大数据技术进行挖掘分析处理，只有这样，才能为黄河治理开发与管理提供全方位、深层次的科学决策支持。对于“数字黄河”，大数据必将日益凸显其核心作用。
随着技术的进步，免费或比较便宜的卫星遥感数据越来越丰富、好用，能够反映黄河源区自然和其生态环境、黄土高原生态环境、流域农业和城镇化、气象信息等情况的卫星影像数据也越来越多。利用大数据技术对这类数据进行高效转换、萃取、融合、分析，将为研究掌握流域水情水资源的情势及水土保持工作提供必不可少的帮助。
第一次全国水利普查数据及其将来的定期更新维护，提供了与黄河流域相关的海量数据。这些数据反映了流域水利工程、经济社会等方面的整体情况，充分利用大数据技术深层挖掘分析这些宝贵的数据，可有助于研究流域经济社会与黄河水资源之间的关系，可揭示其相互制约影响和促进发展的模式。
黄河的调水调沙数据（据记载，2002年调水调沙期间产生的数据就多达500万组）、水文断面常规测验原始水沙数据（断面垂线分点测验数据）、河势空间形态数据（有人工勘查获取的，也有通过卫星遥感获取的）、防洪工程数据等形成了与河道水沙、河势相关的海量数据。还有，几十年来对河流、工程地质勘测形成的地质地貌数据、地理空间数据，等等。
通过利用大数据技术对这些数据挖掘分析，可以为研究水沙演进规律、河势变化规律及工程部署方案优化提供强有力的支持。
大数据概念、理论技术以及大量成功案例的应用，并不止步于意识到“数字黄河”发展中存在的大数据现象，更重要的是在黄河治理开发与保护的科研和生产实践中要高度树立大数据的理念，用大数据的思维引导工作方式和思维方式的提升转变，很多情况下可取得一石两鸟之功。这就要求在日常的工作中注重数据的有效积累和整合，在注重数据的初次利用的同时要更加注重数据的二次开发利用。可以结合流域水资源评价、防洪工程评价、各类规划编制、水利工程论证等工作，有意识地采集、存储相关数据，并对数据进行规范化整合，形成数据的积累效应和开发利用价值。
众所周知，航空遥感及卫星遥感图像解译技术已广泛应用在黄河水土流失监测、河势变化、洪水监测、冰凌分析、污染物分析等方面，从原始遥感影像到专题数据的解译工作主要是采用机助目读解译的方式完成，相对于丰富的遥感数据而言，解译能力已成为一个瓶颈。在这个工作过程中，通常丢弃了专家目读原始图像时建立的图像特征数据与解译后具体对象之间的对应关系数据，而只保留解译判读形成的最后结果。从大数据的角度看，这类对应关系数据是比形成的结果数据还宝贵的财富；如果注意保存下来，经过长期积累就会形成规模价值，就可以利用大数据分析技术建立自动解译模型，大大提高图像解译的效率。
寇怀忠
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