智慧水利水务数字孪生应用，典型业务场景分享

重点推文

《“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。

01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。

02业务应用介绍

1.水利业务赋能

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。

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。

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。

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。

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。

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。

 2.数字孪生赋能

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。

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。

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。

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。

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

实景三维

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。

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。

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

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。

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。

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”。

AI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。

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。

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。

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。

03合作模式

数字冰雹基于十余年上千个数字孪生项目的技术经验积累，面向水利水务运维商和软件集成商，提供 一站式项目定制交付模式 和 技术平台交付模式，全面满足用户应用需求。

一站式项目定制交付模式

根据用户的实际项目需求，提供项目咨询、应用开发、数据接入、部署交付全流程定制实施服务。
包括：对用户业务需求和现有数据进行调研和分析，对数字孪生应用技术架构进行规划设计，确定技术选型，并制定详细的系统建设方案；并根据前期规划确定的建设方案，进行底座、页面、控件、图层、交互等数字孪生应用全部开发工作；再根据各专题页面的分析决策需求和用户数据源情况，将用户现有数据接口与数字孪生应用进行对接，最终将应用部署交付到客户实际应用环境，满足全方位客户需求。

场景建模服务+技术平台 交付模式

数字冰雹拥有一支具备丰富项目实施经验的建模团队，能够为客户提供高品质三维场景构建服务，包括：多精度级别的室内外场景构建服务、三维模型制作服务、CIM系统制作服务等，辅助用户高效构建数字孪生场景，免除客户三维建模的烦恼，高效支撑后续应用开发调用。

并可配套交付：

1.场景编辑器，内置海量模型资产库、效果材质库，用户可便捷进行数字孪生场景的配置修改。
2.端/流统一的API开发接口，针对典型业务开发所需接口都进行了良好封装，兼容当前主流的JavaScript 前端框架，开发者无需再进行每项功能的代码编写，直接引用代码范例，在配套调试工具中进行低代码修改测试，即可便捷进行复杂功能的扩展开发，大幅降低开发门槛和技术难度。
3.零代码应用编辑器，对于页面分析图表的开发，除了可以完全使用Javascript代码二次开发，亦可以使用数字冰雹零代码数字孪生应用编辑器，通过托拉拽即可快速完成数字孪生应用的构建，大幅降低数字孪生应用开发门槛，提高构建效率。

并配套提供项目范例工程、全部技术文档、1对1技术服务和产品培训，助力用户快速上手使用，赋能用户更为灵活、自主 进行应用开发定制。

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