基于大数据的两湖一库信息化监管体系建设示范项目的建设是一个大系统工程，它涉及多类设备、复杂多变环境、多个设计细节和执行环节，需要从顶层设计的高度全盘考虑，并经历一个酝酿、启动、发展的过程。系统规划既要从时间上进行纵向的考虑，又要从各上下级部门以及其它关联单位的协调运作关系的横向关系上考虑；既要考虑信息基础设施建设、软件系统的建设、系统集成等建设项目的分步实施，又要考虑这些建设项目的协调发展，最终实现提供综合的信息资源管理和业务协同服务，构建两湖一库水源地信息化环境。
通过对湖岸线视频监控、道路卡口视频监控、超长视距（瞭望塔）监控、水体动态监控、污水处理设施监控、水质监测、投诉举报等大量数据采集、传输、分析和应用，达到及时制止和处理各类污染问题，排除污染和安全隐患，实现两湖一库饮用水源地的信息化、精准化、智能化、现代化管理，保障两湖一库饮用水水源安全。将先进的技术与水源地监管、水源地调配及综合管理等流程控制体系全面融合，实现水源地管理测控自动化、管理协同化、科学决策化、服务主动化，通过信息化全面建设促进和带动区域水务现代化，努力实现由水源地传统管理向智慧管理转型。
（1）实现测控自动化
面对水源地水文、水质、取用水量、周围建筑物等各类监控对象，采用先进的自动化监测监视设备，建立水源地工程自动化测控系统，实现对两湖一库全天候、全方位管控。
（2）实现管理协同化
面向业务人员，建立联动的协同管理工作体制，在业务和政务管理方面实现统一流程、用户、资源、配置的协作化管理。通过对目标、过程、执行及结果等管理的统一把控，使业务人员的管理更加高效、共享和协同，实现精细化管理。
（3）实现决策科学化
面向决策管理者，构建水动力-水质一体化模型，实现水源地水资源联合调度、防洪除涝、风险管理等分析，为领导科学决策提供支持。通过决策依据、方法及过程的科学化，使得管理局领导的决策更加综合、合理、可行，形成科学化决策。
（4）实现服务主动化
面向社会公众，建立涉及水行政、民生的公共服务，提供了解两湖一库水源地的渠道，实现水政信息资源共建共享。通过服务内容、方式、品质及社会交互，引导社会舆情，实现主动化服务。