水利数字孪生_实施数字孪生技术的行动规划:一隆、二射、三算和四预,其中三算是指

数字孪生流域是以物理流域为单元、时空数据为底座、数学模型为核心、水利知识为驱动，对物理流域全要素和水利治理管理活动全过程进行数字映射、智能模拟、前瞻预演，与物理流域同步仿真运行、虛实交互、迭代优化，实现对物理流域的实时监控、发现问题、优化调度的新型基础设施。

智慧水利数字孪生包含一隆、二射、三算、四预，一隆指克隆，为现实世界“克隆”一个虚拟的数字身份，构建一个完整数字“替身”。二射指数字映射和光谱映射，把现实世界“实时信息”完整映射到相对应的虚拟 身份，构建一个有实时信息的“数字体” 。三算指算据、算法、算力，算据是终端采集设 备供给的有效数据，通过持 续的深度学习校验。算法是依靠专业人设计的， 通过深度学习不断校正的计算方法。 是专业的、顶级的智力资源的集成。算力是机器运算的快慢，主要 是指硬件建设。四预指预报、预警、预演、预案，通过感知体系，对水要素实现自动采集、传输与处理和实时展示。结合数字孪生与监测技术手段,实现水文监测实时预报预警一体化支撑体系，其目的是：强化风险意识，不断提升监测预报能力，积极支撑水工程调度，为流域防洪减灾、守护水利工程提供支撑力量。预警是指特定的事件发生前发布的紧急信号。预演是基于实景三维模型、水上水下三维地形地貌模型、建筑建模等模拟水灾路径的三维场景，系统通过图层树、隐藏地形、阴影效果、 阳光效果等功能，增强场景展示的逼真度和真实度，提高视觉体验。预案是指根据评估分析或经验，对潜在的或可能发生的突发事件的类别和影响。

数字孪生平台包括数据底板、模型平台、知识平台等，数据底板汇聚水利信息网传输的各类数据，经处理后为模型平台和知识平台提供数据服务。模型平台利用数据底板成果，以水利专业模型分析物理流域的要素变化、活动规律和相互关系，通过智能识别模型提升水利感知能力，利用模拟仿真引擎模拟物理流域的运行状态和发展趋势，并将以上结果可视化模型动态呈现。 知识平台汇聚数据底板产生的相关数据、模型平台的分析计算结果，经水利知识引擎处理形成知识图谱服务水利业务应用。

主要技术：
1.海量多源异构数据汇集技术：基于hadoop/spark计算集群服务的大数据管理与分析平台。
2.地理空间数据获取及处理：遥感数据、三维模型（倾斜摄影、BIM+GIS）。
3.水利专业模型：流域水文模型，泥沙模型、水生态环境模型、水资源管理灌区管理模型等。
4.智能算法库：普通机器学习算法、深度机器学习算法等。
5.视频/遥感智能识别模型：遥感识别、视频识别、语音识别等。
6.水利知识库：水利对象关联关系、预报调度方案、业务规则、历史场景、专家经验等。