数字孪生在灌区信息中的应用

灌区信息是智慧水利的组成部分，对灌区现代化改造的支撑作用和地位尤为重要，对促进水利可持续发展有重要意义。灌区信息化系统主要对对灌区的水情、雨情、土壤墒情、气象等信息进行监测，对重点区域进行视频监控，同时对泵站、闸门进行远程控制，实现了信息的测量、统计、分析、控制、调度等功能。为灌区管理部门科学决策提供了依据，提升灌区的管理效能，实现农业灌区的现代化。而现在多数“智慧”软件系统都是以应用为导向的，基本没有实现数据独立、地图独立、模型独立、模块独立，很难做到“总成换装”，数据冗余、地图冗余、模型冗余、模块冗余相当普遍。“数字孪生”是一项用数字化的方法构建一个与现实世界一模一样的数字世界的技术，通过这项技术可以实现对物理实体的了解、分析和优化。数字孪生技术是一个通过集成多个学科、多个物理变量、多维度测量、事件概率统计的仿真过程，通过在虚拟空间中建立映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期。
数字化场景：基于目前智慧灌区信息化建设的现状，将数字孪生技术与智慧灌区需求相融合，进一步构建智慧灌区应用体系。通过对监测预警、运行调度、监督管理等业务关节进行建立模型，辅助实现管理过程中的数据收集、支持决策等，同时应用数字孪生技术为水利管理提供了理论和技术上的支持和依据。
虚实结合：数字孪生体通过多源异构数据的实时感知和互联能力，能够对人、机、物、环境四大要素进行全面的感知和融合，实现对灌区基础设施的全面数字化建模，形成虚拟对象在信息维度上对实体对象的精准信息进行表达和映射。
应用交互：将真实的数据要素作为边界条件，输入对应的数字模型，各项物理指标在数字孪生体中展现，支持灌区管理中的各项方案模拟与发展推演，从而形成虚实协同的创新管理体系。
辅助决策：数字孪生的的核心是模型和数据，重点是预测预警和智慧决策。借助大数据、人工智能技术，在云计算的支撑下，通过数字孪生体，为灌区管理中各项业务决策提供科学化和智慧化的应用指导。​
灌区信息化系统：涵盖灌区水雨情、水质监测、闸泵控制、气象监测在灌区业务中的应用，实现数据采集、视频监控、状态采集、数据显示、数据分析、报表生成等功能。智慧灌区信息化顶层设计中充分融合数字孪生技术，重视数字化模型的构建以及智慧化场景的应用，分步进行数字化应用整合，推动基于数字孪生的智慧灌区应用体系的创新和高质量发展。