数字孪生灌区先行先试建设，智慧水利打开新思路

近期，水利部印发关于开展数字孪生灌区先行先试工作的通知，在48处大中型灌区正式启动数字孪生灌区先行先试建设。同步印发数字孪生灌区建设技术指南（试行），明确建设内容、技术框架和要求，解决建什么、怎么建等问题。

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我国是农业大国，灌溉面积居世界第一。针对我国灌区面积广规模大、人力资源紧张、水资源利用率更待提升等问题，我们基于自身多年水利/水务行业场景应用建构的经验，打造出自主研发的智慧灌区数字孪生平台。该平台以物理灌区为单元，基于大数据时空底座，承载水利信息数学模型，通过在数字空间1:1全要素还原物理灌区场景和灌区运作全流程，实现孪生体与物理灌区同步仿真运行、实时映射、数据互通，实现大规模集约灌区可实时监控、精准控制、调度优化、趋势推演，从而大幅提升灌溉管理效率和保障粮食生产安全。文章源自数字孪生可视化-http://www.hjcool.com/257.html

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01GIS+3D，灌区孪生多维场景底座建构能力文章源自数字孪生可视化-http://www.hjcool.com/257.html

灌区面积辽阔，不仅对数字孪生平台的地理空间数字底板承载力要求较高，且需要平衡好全域统览和细分场景的平台显示比重，实现经济效益最大化，规避功能冗余建设。在智慧灌区数字孪生平台中，能兼容卫星遥感数据、倾斜摄影数据、DOM高程数据、GIS数据、BIM模型等多种主流场景数据格式，并支持通过语义分析算法模型，自动对建筑、植被、水体等进行模型单体语义定义，生成全要素三维可视化场景作为孪生底座，根据建设需求进行L1-L5级场景建构，保障平台内场景全方位可视以及流畅加载。平台支持打造高地理信息还原度GIS电子沙盘，采用卫星遥感、倾斜测绘等技术手段，可实现DEM数据信息精度为30m、遥感空间分辨率范围为0.5m、实体模型配对精度为1mm；支持闸站三维标绘、点距测量等功能，实现百万平米灌区场景一图统览。文章源自数字孪生可视化-http://www.hjcool.com/257.html

02灌区信息集成分析呈现，一站式数据治理能力文章源自数字孪生可视化-http://www.hjcool.com/257.html

数据能力是数字孪生和仿真建模的关键区别，真正让数字孪生灌区“聪明”起来的核心源自于平台强大的综合数据治理能力。智慧灌区数字孪生平台集数据集成、数据治理、数据清洗、数据分析、数据可视化、数据自稽查全流程能力于一体，通过打通复杂部门间的数据关联，汇集灌区内水情、雨情、墒情、站点信息、设备信息、天气信息、用水计费、视频监控等基础信息；基于自研算法和优化架构，具备根因分析、时序分析、NLP、图谱分析等多重数据治理能力，实现快速精准定位有效数据、洞察数据规律，最终AI生成全类型三维可视化图表，虚实数据实时同步更新，帮助管理者随时精准掌控灌区信息。文章源自数字孪生可视化-http://www.hjcool.com/257.html

03供水配水模拟仿真预演，水利专业模型耦合文章源自数字孪生可视化-http://www.hjcool.com/257.html

作为水利行业细分领域，数字孪生灌区的建设除了需要场景建构和数据能力，也需要使用水利专业模型赋予灌区数字孪生应用平台更深层次内涵。通过融合场景编辑和数据治理能力，对灌区自然背景、流场动态、设施工程、闸站设备等场景进行实时渲染，并与水文模型、水资源模型、水力学模型、水利工程安全模型等水利专业模型进行耦合展示，实现水流量、流速等仿真场景与物理世界的同步运行，真正实现水体物质运动高度孪生可视、行为精准描述。通过模拟灌区的生产过程，实现灌区供需水总量把控、平衡趋势预测以及未来配水方案等控制预演功能，支持反复调用系统中的数据、方法、模型，低成本试错最优化调度方案，为灌区“取水-供水-用水-排水-耗水”全流程水管理业务寻找最优解。文章源自数字孪生可视化-http://www.hjcool.com/257.html

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目前，我国数字孪生灌区建设工作尚处起步阶段，灌区类型复杂多样，功能多样，既具备灌溉供水、防汛抗旱排涝等功能，又兼具流域、水网和水利工程的特性。在数字孪生灌区的长期建设中，我们将持续推进智慧灌区数字孪生平台自我完善、更新迭代，以自身多年来丰富的数字孪生应用平台建设经验，为大中型灌区开展先行先试建设提供建设思路以及技术支撑，以期成功打造一批可推广、可复制的应用成果，示范引领全国数字孪生灌区建设有效推进，驱动新阶段灌区高质量科学发展。文章源自数字孪生可视化-http://www.hjcool.com/257.html

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