随着“智慧城市”等概念的提出以及物联网、ＧＩＳ、云计算、大数据、移动互联网等新兴技术的发展，水利行业顺应科学技术发展趋势逐渐向智慧化发展，推进智慧水利建设成为推动新阶段水利高质量发展的实施路径之一。智慧河湖是综合运用互联网、计算机软硬件、卫星遥感、在线监测、视频监控等当前先进的技术手段，辅助河湖管理主体开展河湖管理并实现维护河湖健康目标的管理信息平台和技术应用体系。全面推行河湖长制以来，各地纷纷建设了河湖长制管理信息系统，一定程度上促进了河湖管理信息化水平的提高，但距离“智慧”的目标还存在一定距离。
２０２１年以来，李国英部长多次对推进智慧水利建设提出明确要求，水利部《２０２２年河湖管理工作要点》和《关于强化流域管理机构河湖管理工作的通知》对智慧河湖建设作出了相关部署，提出了明确要求。智慧河湖是智慧水利的必要组成，是加强河湖管理保护的重要手段，也是深化河湖长制的创新举措，应充分认识智慧河湖建设的意义，分析当前智慧河湖建设存在的问题，明确下一步智慧河湖建设的思路，尽快建成智慧河湖平台，为强化河湖长制及河湖管理保护提供技术支撑和管理保障。本文分析了智慧河湖建设的背景和意义，总结了智慧河湖建设的相关进展、典型做法和存在问题，并提出了加强智慧河湖建设的几点认识和建议。
２０１４年水利部印发《关于加强河湖管理工作的指导意见》，明确提出要运用科技手段加强河湖管理动态监控，建立河湖管理信息系统，实现河湖管理信息化。一些地区根据政策要求先行先试，积极开展河湖管理信息化建设，通过利用卫星遥感监测和ＧＩＳ等先进技术，强化了河湖空间管控能力，有效遏制了违法违规侵占河湖水域的行为，在加强河湖管理保护中发挥了重要作用。智慧河湖是河湖管理信息化的升级版，通过利用遥感、空间定位、卫星航片、视频监控等先进的信息技术对河湖管理范围内的自然面貌和破坏河湖生态环境的行为进行动态监控，及时发现围垦河湖、侵占岸线、非法设障、水域变化、非法采砂等情况，为河湖日常管理和行政执法监督提供技术支持，因此是加强河湖管理保护的重要技术手段。
随着河湖长制的实施，智慧河湖建设的内涵更加丰富，不仅仅局限于通过技术手段加强对河湖的动态监管，还应包括为开展河湖管理及河湖长制工作所需要的全部信息化应用。如建立河湖长名录，河湖长巡河履职、交办解决问题，开展河湖健康评价及河湖长制督查考核，社会公众参与河湖问题监督举报，以及河湖管理范围划定、水域岸线空间分区管控、涉河建设项目审批、采砂管理等河湖管理基础工作，均需纳入智慧河湖平台，并形成电子化档案、闭环管理流程和可视化统计分析成果展示，为河湖管理及河湖长制工作提供技术支撑和决策支持。因此，智慧河湖建设应基于现有河湖长制信息化建设及应用进行完善与升级，并将在深化河湖长制进程中扮演重要角色，发挥关键作用。
“十二五”以来，我国水利信息化建设全面推进，“金水工程”全面实施，传统的水利业务借助信息化实现了改造和升级。尤其是以卫星遥感、地理信息系统、全球定位系统为代表的信息技术的发展，为开展河湖动态监控提供了技术保障，同时也加快了河湖管理信息化建设的进程。全面推行河湖长制以后，水利部组织开发了全国河湖长制管理信息系统、河湖管理督查系统，地方各省级河长办和部分市县级河长办也积极开展河湖长制信息系统建设，包括ＰＣ端管理信息系统和手机端Ａｐｐ、微信公众号等各类应用，在河湖长制工作信息报送、河长巡河及问题督办、监督检查、考核评估、公众监督举报等方面发挥了重要的支撑作用，标志着河湖管理信息化进入了新阶段，并为下一步走向“智慧化”打下了重要基础。
河湖长制实施以来，各地按照水利部要求并结合各自实际，积极开展以河湖长制信息系统建设为重点的智慧河湖建设，涌现出不少好的做法和经验，下面以山东等４省份为例说明。
山东省开发建成“河湖长制管理信息系统”，实现河湖长制及河湖基础信息填报、河湖一张图、河长巡河、河湖问题监管、河湖长制考核、采砂管理、河湖界桩填报、统计分析、卫星摇感监测等功能和技术应用。此外，出台《数字河湖建设技术导则》，旨在进一步集成河湖长、一河（湖）一档、河湖管理范围、岸线空间规划、河湖清违整治、涉河建设项目等相关数据，并引入无人机船自动巡航监测、河湖数字模型、数据分析分发等技术，逐步实现智慧河湖建设目标。
江苏省依托省水利信息网络和水利数据中心，结合河湖资源与水利工程管理信息化实际需求，初步建成省河湖资源与水利工程管理信息系统，包括河湖资源管理、工程管理、水利巡查、河湖长制等应用系统。其中河湖长制信息系统实现了河长制一张图、河长巡河、问题处理、协同办公、智慧分析、水质情况、专项行动、公众参与、社会监督、统计分析、数据审核等功能。
河南省整合政务云平台现有水利、水污染监测、自然资源等信息资源，完善前端监测采集设施，强化在线监测、视频监控、遥感及航拍影像等技术应用，构建了“河南省河湖信息化监管系统”，面向各级河长湖长、河湖长制工作人员及社会公众，提供不同层次和维度的河湖管理业务支撑，初步打造了集河湖管理与河湖长制工作于一体的智慧河湖平台。
广东省先后实施了“广东智慧河长”一期、二期工程，涵盖河湖长制及河湖基础信息展示、河长巡河及问题处理、“广东智慧河长”微信公众号、“广东河长”小程序、“河长信箱”公众宣传和举报、水质在线监测传输、实景三维拍摄及展示、无人机巡河等一系列功能模块和应用，为智慧河湖建设打下了坚实基础。
根据对典型省份的调研，初步了解到智慧河湖建设还存在以下问题。一是系统功能上，现阶段多数地区研发的智慧河湖相关系统，还处在各类数据的收集整合、统计报送等基础阶段，数据综合应用性不高，统计、分析、决策功能不明显，卫星遥感、视频监控、自动监测、无人机等先进技术运用不均衡、不充分。二是建设实施上，缺少统一顶层设计，存在重复建设，配套管理制度和技术标准不健全，跨部门数据协调难度大，上下级信息系统数据资源共享不充分。三是智慧程度上，对照智慧水利建设要求，在“算据”“算力”“算法”等方面还存在差距。如在“算据”方面，河湖水域感知点分布不平衡、感知要素不全面，“空－天－地”一体化智能感知体系尚未成型；在“算力”方面，云计算中心支撑能力有待提高，数据资源整合需要加强，网络带宽不足以高效传输；在“算法”方面，缺乏科学有效的水利知识模型，河湖管理业务智能化程度不高。
河湖长制背景下的智慧河湖平台涉及多层级、多部门、多角色的应用主体。传统意义上，水行政主管部门及所属河湖管理单位相关工作人员是河湖管理主体，河湖长制实施明确了河湖长对河湖管理保护的主体责任，建立了部门协作和联动机制，鼓励社会公众参与监督，形成了党政领导、水利牵头、部门协作、公众参与的河湖管理保护新格局，从名义上和实践上都扩大了河湖管理主体的范围。因此，河湖长、河长办、水行政主管部门、流域管理机构、河长办成员单位、隶属于水行政主管部门的河湖管理、水政执法等直属单位，以及民间河长、志愿者、社会监督员、巡河员、护河员、第三方保洁公司和普通社会公众，均应成为智慧河湖平台应用主体，均可通过智慧河湖平台来参与河湖管理。
河湖管理是一个既有直接管理又有间接管理，既有横向多部门协同管理又有纵向多层级垂直监管，既有河湖长亲自督导又有社会公众参与监督的复杂管理体系。因此，河湖长制背景下的智慧河湖也涉及多个维度的功能应用需求，需基于各类应用主体和管理需求，以河湖长制信息平台为基础，完善系统功能（见表１）。此外，加强卫星遥感、视频监控、各类自动监测、无人机等前端感知体系建设，系统集成水文、水资源、环保的实时数据，形成区域河湖“一张图”，通过“一张图”展示河道、湖泊分布，查看河湖基础信息、河道水文监测信息、河流各段河长信息、河湖工程信息、公示牌、河道重点区域与建筑物的视频监控信息等内容。强化大数据挖掘技术和数据集成应用，实现统计信息的多维度展示和报表自动定制，为各级河湖长及河长办的履职尽责提供决策支持。
智慧河湖建设是一项系统工程，需要组织、制度、资金等各方面的保障。一是强化需求分析，做好顶层设计，充分发挥各级河长办的牵头和主导作用。国家层面由水利部河长办牵头，联合有关单位开展智慧河湖建设需求分析和方案设计。出台智慧河湖建设相关指导意见和技术指南，指导地方开展相关建设。二是明确智慧河湖建设及运维管理模式，制定相关管理办法与技术规范，坚持统一设计、统一实施、统一管理等原则，一级开发、多级应用，实现不同层级、不同部门之间的数据共享和互联互通。三是加强人员培训和资金落实。积极争取财政资金，用于智慧河湖建设及运维。定期组织智慧河湖建设培训，交流推广先进地区智慧河湖建设经验，培养河湖管理与信息化复合型人才。
智慧河湖是河湖管理信息化的“２.０版”，是河湖长制实施背景下河湖管理及河湖长制信息化的整合、加强与升级。随着河湖长制的全面推行以及强化河湖管理保护的需要，智慧河湖建设的需求更为明确，时间更为紧迫。智慧河湖建设绝非简单的信息技术的研发与应用，而是涵盖战略、管理和技术多个要素的系统工程，需要多方的紧密配合和共同参与。尤其是智慧河湖建设相对滞后的地区，应加大资金投入，加快建设进程，通过建设并应用智慧河湖，促进河湖管理及河湖长制工作提档升级，服务新阶段水利高质量发展。