智慧水利水务数字孪生应用，典型业务场景分享
《“十四五”智慧水利建设规划》中提出，以数字化、网络化、智能化为主线，以数字化场景、智慧化模拟、精准化决策为路径，以算据、算法、算力建设为支撑，以构建数字孪生流域为核心，全面推进算据、算法、算力建设，加快构建具有预报、预警、预演、预案（以下简称“四预”）功能的智慧水利体系，为新阶段水利高质量发展提供有力支撑和强力驱动。
建设数字孪生流域是水利部一项重大的决策部署，全国各地积极推进数字孪生流域、智慧水利建设，数字冰雹深耕数字孪生技术十余年，智慧水利数字孪生解决方案已成功落地应用于流域监管、水利枢纽、水务、水厂监管等各业务领域。
今天，我们就给大家分享一下数字冰雹智慧水利数字孪生应用的典型业务场景。
一、智慧水利水务数字孪生应用概述
数字冰雹智慧水利数字孪生应用，基于数字孪生技术，构建实景三维流域，对流域全景、全要素态势进行精细化复现；支持整合水利各部门现有信息系统的数据资源，结合数字孪生场景与动态仿真推演能力，融合5G、大数据、云计算、AI、融合通信等前沿技术应用，将信息、技术、设备与水利管理需求有机结合，覆盖流域总览、流域防洪监测、水库监测、水利调度、智慧水务、河湖巡检等多个业务领域，并提供数据分析、对象管理、对象剖分、设备控制、实时告警管理、虚拟漫游等丰富功能，全面赋能用户业务应用，有效提升水利跨部门决策和资源协调效率。
二、智慧水利水务数字孪生 业务应用介绍
1. 水利业务赋能
1.1流域总览，大规模跨地域态势一屏感知
支持构建数字孪生流域一张图，整合水利多领域数据资源，对江河湖泊流域、水库、电站、重要设备等管理要素的分布、范围、类型、状态等信息进行综合监测；对水文、水力学、泥沙动力学、水资源、水环境、水土保持、水利工程安全等各业务领域的关键指标进行多维可视分析，实现流域管理综合运营态势一屏掌握。
（数字孪生流域）
1.2水利枢纽，重点设备设施运行精细管控
支持基于数字孪生技术，对水利枢纽 坝体、地形地貌、闸门、电站机组、排涝泵、水文站等要素对象进行真实复现，运行状态实时掌握；并可综合库区天气、水雨情、流量水量、浸润线、泵组参数等信息，结合专业模型算法和设备调度预案，对闸门、泵站等设备远程操控，辅助用户进行水库防洪“四预”精准决策和研判。
（设备设施运行监测）
1.3水库蓄水调度，来水预报、水量调配科学分析
支持集成各水库监测管理系统数据，结合来水预报、需水调配、水量分配、水量调度等分析模型，对入库径流量、水库蓄水量、防洪库容、可用水量等数据指标进行多维度分析研判，支持构建调度预演预案，平衡蓄水和泄洪需求，对水库调蓄能力不足、水位超限等异常态势进行可视化预警告警，提升水库运行监管力度，为防洪、兴利等工作提供决策支持
（水库调度）
1.4流域防洪分析，洪水演进、淹没分析、产汇流仿真
基于数字孪生场景，结合降雨、水文水动力学分析模型，支持对“降水—产流—汇流—演进”全过程进行真实推演、复现，真实刻画洪水演进和洪涝淹没过程。可直观监测各流域、水库、超警站点等要素的分布、状态等信息；支持对天气、降水量以及河道水位、流量等关键指标进行监测分析，并可对各异常情况进行预警告警；并根据流域防洪工程防洪能力、河床高度、周边地形及居民区等数据情况，结合防洪调度数学模型，自动匹配调度规则库，生成预案措施，为防汛抗旱、洪灾风险评估等工作提供支持。
（洪水演进模拟）
1.5数字孪生水厂，全景三维空间智能管控
支持对水厂、泵房、管网、设备等各管理要素对象进行三维实景显示，并可集成视频监控、设备巡检、环境检测等系统数据，对水量水质、泵房运行、巡检、进出口压力、管网运行、能耗等关键指标进行监测分析，辅助管理者精确掌控厂站运行态势。
（数字孪生水厂）
（数字孪生泵房）
1.6城市内涝推演，实时降雨仿真，桥隧/道路/区域淹没分析
基于数字孪生场景，支持基于栅格化，综合地形地势、建筑高程、天气系统、排水管道、人口分布等多维度数据，结合专业分析模型，基于时间和空间多重维度，对降雨量、路面积水高度、影响范围等指标进行串并分析和动态推演，智能评估城市内涝风险等级，为城市内涝治理决策和危机应对提供科学决策支持。
（城市内涝推演）
（城市内涝分析）
2. 数字孪生赋能
2.1全要素孪生体对象管理
支持整合水利水务管理要素对象台账，提供全要素对象结构化管理、浏览、搜索、定位等功能，从大规模流域整体到水库、房间再到设备，从宏观到微观全域要素均可集中管理。
2.2要素对象自由剖分
提供道路断面剖分、建筑三轴向自动剖面查看、楼层逐层展开、楼层剖分、设备剖分等多种交互查看功能，可高效洞悉地质、地下管网运行情况、建筑内部结构、空间状态、设备运转情况等，便捷、精确掌握管理要素运维态势。
设备控制指令下达支持通过三维建模，对设备外观、复杂机械结构进行高精度仿真显示；提供设备反控功能，一键下达设备控制指令，实现海量智能设备的远程集中控制。
（闸门控制）
2.3沉浸式 数字孪生 虚拟漫游
支持 路径/步行/飞行等多种漫游方式，可自定义漫游路径，基于数字孪生系统即可进行水利工程建设全方位展示、河道巡检、水厂巡检等业务应用。
2.4实时告警处置
支持各类告警事件自动感知、智能分级预警、一键查看/定位、搜索，实现各领域告警事件的综合管理；并可根据应急预案流程智能化进行自动分类/派单、一键联动会商、键指挥调度。
2.5云原生跨平台自由访问
纯云架构构建、访问、运行，任意浏览器终端、无需安装即可秒级开启，大幅降低系统部署运行复杂度。同时支持私有化部署，有效保护用户数据安全，充分满足用户应用需求。
3. 数字孪生底座赋能
3.1三维超大范围 数字孪生流域态势呈现
超高性能三维渲染核心，支持跨地域、跨流域、超大范围水利态势实时渲染，江/河/湖/泊、水库/坝体/闸门/厂站/泵房 全要素精细化复现，超精细还原数字孪生流域场景视觉效果。全拟真气象环境模拟，可实时调节四季、天气、昼夜、日照变化，高拟真复现物理环境效果，并支持与真实世界同步，提供超凡的渲染效果。
3.2全要素场景对象集成
基于真实世界信息，内核级支持全要素场景对象加载，包含矢量地理信息数据、建筑模型数据、部件设施、空间实体对象、数据图层、自定义对象等，构建多源信息融合联动分析的园区全要素体系，完整、详尽的对园区运行态势进行全方位复现。
3.3多源数据高效融合
支持BIM、倾斜摄影、无人机航拍、高精度高程等多类型地图数据高效集成，建筑/结构/构件 几何、属性信息完整还原；原生支持各类数据库、数据平台、云服务平台、物联网平台等多源数据接入，支持高性能海量数据实时接入，满足实时数据监测需求；支持与视频监控、融合通信、视频会议、手台等底层业务系统无缝对接，并可与AI、行业专业分析计算模型等有效融合，实现多源数据的智能关联分析，为用户决策研判提供全面、客观的数据支持和依据。
4.基础平台赋能
4.1通信融合
支持深度集成视频会议、手台、电话会议、广播、实景指挥等技术应用，实现各系统应用的互联互通，实现实时视频及数据交互、远程沟通协作、协同指挥调度，满足通讯指挥应用场景的需求，提升通信指挥效能。
4.2视频监控
支持深度集成海康、大华、宇视、华为等主流视频平台，AI/AR/鹰眼/高点/云台/IVS等视频监控系统应用，可在三维态势地图上标注摄像头对象，并关联其视频信号源，可以通过在地图上点击、圈选等多种交互方式，调取相应监控视频。
4.3物联感知
支持汇聚各类物联感知设备数据，融合物联网智能识别技术应用，实现人员、车辆、事件、设备、环境等全要素态势的全面采集、精准反映和智能感知，实现“智能监测、实时感知、提前预警、主动响应”。
4.4AI识别
支持深度融合AI智能识别、智能研判等算法应用，对各类结构化和非结构化数据，基于特定业务需求，进行AI智能识别分析，实现将现有信息资源与人工智能计算结果进行串并分析，通过AI赋能，为园区管理提供智能化决策支持。
4.5数据分析
针对园区现有多源、异构、海量数据，可提供丰富的可视化分析手段，结合专业分析算法和数据模型，按照业务需求进行多维度并行分析；支持数据实时显示、态势历史回溯、上卷/下钻/切片等数据分析支持，辅助用户深度挖掘数据价值，为管理决策提供科学、全面的依据。
（洪水淹没分析）
4.6业务系统集成
支持对接园区多部门现有业务系统，可将不同平台系统数据综合汇集于系统之上，实现了跨业务系统信息的融合显示和关联分析，为细分领域业务应用提供全面、客观的数据支撑。
4.7大中小屏适配
多终端运行支持，支持大屏指挥中心及中小屏应用需求，具备友好易用的一体化操作模式，同屏互动操作一体化联动，便捷的对全要素对象进行交互控制，为用户业务应用提供有力支持。
