1.國外“數字流域”的建設
國際上對河流的管理可分為四個階段:傳統管理階段、設備開發和新技術應用階段、計算機管理模擬階段和網絡技術與模擬技術階段。美國、加拿大、日本、法國、澳大利亞等國家已經從第三階段躍升到第四階段，從單壹河流(流域)管理上升到國家管理，達到了相當高的水平。美國和日本也實現了國家資源的管理，實現了數據平臺和軟件的統壹共享。目前，我國主要流域的治理仍處於第三階段，正在向第四階段過渡。
(1)美國現代流域管理:美國的流域管理可以說代表了當前國際的發展方向，各種軟件、模擬模型和高科技手段得到了廣泛的應用。流域水資源及相關方面的管理是聯邦政府資源的組成部分，從互聯網上可以看到美國幾乎所有河流和湖泊的水文和水質信息的數據管理狀況。
對於美國的每壹條河流(流域)，流域內的資源管理都是壹個相對獨立的系統，建立了完善的自動水文預報網絡系統、洪水自動預警系統和實時監控系統。河流(流域)數據采集的主要手段是遙感技術，影像信息的獲取主要依靠法國SPOT衛星、加拿大RADARSAT衛星、美國LANDSAT衛星、NOAA衛星等相關高科技設備，如測雨雷達、實時監測設備等。采集的數據信息主要包括降雨量、水位、水質和水溫。信息傳輸主要采用微波、超短波、光纜、衛星等技術。計算機模擬技術廣泛應用於河流(流域)洪水預報調度的多目標優化，提高了整個水資源系統的綜合利用水平，大大提高了工作效率和經濟效益。在決策支持方面，根據河流(流域)的特點，建立了各自的決策支持和仿真系統。
(2)歐洲盧瓦爾河(法國)和萊茵河流域(德國)的現代治理。隨著歐洲的壹體化，歐洲國家之間的界限越來越不明顯，河流(流域)的管理也逐漸趨於壹致。歐洲流域的現代化管理主要體現在監測、數據采集和傳輸、數據庫的建立以及決策支持軟件的開發和應用。現代先進技術的應用主要包括地理信息系統、遙感技術、微波遙感數據、衛星遙感和現代測量技術的應用。
目前，歐洲發達國家的河流自動和半自動監測網絡已基本完善，其監測網絡主要由固定觀測站、地面雷達網、遙感衛星等組成。，包括:水質監測網、水文氣象監測網、大地測量網、遙感和航測等監測站網。遙感監測衛星主要包括IRS-P2、ALMAZ-1B、METEOSAT、LANDSAT、SPOT和ERS衛星。如萊茵河流域管理的基礎數據來源於SPOT、TM、SAR、ERS影像信息、DEM和水文氣象站實測數據。
歐洲用於流域管理的數據庫有:水文數據數據庫、氣象數據數據庫、水質數據數據庫、地理數據庫、水質水量評價結果數據庫等。例如，法國用於流域管理的數據庫分別由水數據庫、降雨分布數據庫和地理數據庫組成。流域管理數據庫的主要任務是采集實時數據(原始數據和未核實數據)，並對數據進行檢查、整理、歸檔和處理；其功能是檢驗數據的可靠性，維護數據的完整性和數據利用的有效性，為水資源利用、防洪、水汙染治理和生態保護提供數據。
為了便於流域管理，建立了衛星圖像處理模型、生態系統模擬模型、水質模擬模型、地表水管理模型、地下水運行管理模型、洪水預警預報模型等，並開發了相應的系統軟件。
同時，借助完善的網絡系統，將水文、水質、生態等信息網絡化，達到服務決策管理的目的。
(3)日本的河流信息系統建設:自1975年第壹個河流信息系統建立以來，日本已發展建立了三代河流信息系統。
1975年，日本在紀索川江水系建立了第壹個河流信息系統。為了滿足多樣化的信息需求，建設省從1994左右開發了第二代綜合河道信息系統。縮短了信息采集周期，增加了水質、積雪、氣象、水土流失、大壩安全等監測數據的采集。為了完善二代管理系統，1999開發了三代系統。為了推進管理的信息化和信息的公開化，建設部將其1水系的水文地質數據做成數據庫，在網上公開。
2.國內“數字流域”建設
“數字流域”概念提出後，國內許多研究者從不同角度提出了“數字流域”的總體框架。周曉峰等人(2003)認為“數字流域”的主要內容是首先管理海量的多維流域數據，然後為各種應用提供可用的調用。袁等(2001)提出了“數字流域”建設的“多S層”結構。唐俊友等(2003)提出了數字流域的總體框架，由服務體系、技術規範、數據與管理、模擬模型四個功能模塊組成。牛繼平(2003)提出了數字流域的正交軟件體系結構。劉繼平(2001)提出了以互聯網或企業專網為支撐，以ArcSDE/ArcInfo為GIS平臺的數字流域空間信息系統框架。張(2001)、劉家紅、(2006)討論了數字流域的總體框架，包括數據層、模型層和應用層。上述研究無疑為我國數字流域的建設奠定了基礎。自20世紀以來，中國開始了壹系列數字河流的建設，如“數字海河”、“數字黃河”、“數字長江”等。
2002年6月，海河水利委員會完成了《數字海河流域總體規劃》，計劃在10年內建成“數字海河”。目前，已初步建成以海河水利委員會為中心的骨幹防汛信息網和骨幹信息傳輸網，潘家口水利工程等重點工程實現了自動化監控。初步建成了流域水資源保護信息系統、京津重要水源地水質自動監測系統、密雲水庫上遊水土保持監測系統。
黃河水利委員會將“數字黃河”與“原型黃河”、“模型黃河”並稱為“三條黃河”，並明確提出“數字黃河”的最終目標是為黃河的有效管理提供決策支持信息。2003年4月，水利部正式批準了“數字黃河”工程的規劃。目前，作為“數字黃河”工程的壹期工程，“小華暴雨洪水預警預報系統”和“黃河水量調度系統”已投入使用。
長江水利委員會規劃了“數字長江”三階段建設任務。近期目標:到2003年，完成“常委會”內網和水利基礎數據庫建設；中期目標:到2005年，建成並投入運行11個委級應用子系統和安全系統；遠期目標:到2010，建成長江流域水利信息平臺和綜合決策支持系統，基本實現“數字長江”的宏偉構想。“數字長江”三階段任務對應數字流域框架的三個層次，即數據層、模型層和應用層。
除上述三大流域的“數字流域”建設外，松遼流域、太湖流域、珠江、黑河、淮河等其他河流也逐步開始實施流域信息化管理，實現流域管理的現代化、科技化和信息化。