r數(shù)字孿生流域建設(shè)政策背景《“十四五”水利科技創(chuàng)新規(guī)劃》l繪制國(guó)家水網(wǎng)“一張藍(lán)圖”《“十四五”水利科技創(chuàng)新規(guī)劃》l繪制國(guó)家水網(wǎng)“一張藍(lán)圖”，動(dòng)態(tài)評(píng)估和預(yù)警各類風(fēng)險(xiǎn)；構(gòu)建國(guó)家水網(wǎng)工程數(shù)字孿生；地下水流場(chǎng)模擬及預(yù)警；洪水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)；山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)智能識(shí)別技術(shù)、山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警；防旱抗旱“四預(yù)”決策平臺(tái)；洪澇模擬與預(yù)報(bào)調(diào)度；數(shù)字孿生流域和數(shù)字孿生工程建設(shè)。l到2025年，通過建設(shè)數(shù)字孿生流域、“2+N”水利智能業(yè)務(wù)應(yīng)用體系、水利網(wǎng)絡(luò)安全體系、智慧水利保障體系，推進(jìn)水利工程智能化改造，建成七大江河數(shù)字孿生流域，在重點(diǎn)防洪地區(qū)實(shí)現(xiàn)“四預(yù)”，在跨流域重大引調(diào)水工程、跨省重點(diǎn)河湖基本實(shí)現(xiàn)水資源管理與調(diào)配“四預(yù)”，N項(xiàng)業(yè)務(wù)應(yīng)用水平明顯提升?！秶?guó)家水網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃綱要》《水利部關(guān)于開展數(shù)字孿生流域建設(shè)先行先試工作的通知》l規(guī)劃發(fā)展目標(biāo)到2025年水網(wǎng)工程智能化水平得到提升；到2035年數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化調(diào)度運(yùn)用基本實(shí)現(xiàn)；推進(jìn)安全發(fā)展、推動(dòng)綠色發(fā)展、加快智慧發(fā)展、統(tǒng)籌融合發(fā)展、《水利部關(guān)于開展數(shù)字孿生流域建設(shè)先行先試工作的通知》l規(guī)劃發(fā)展目標(biāo)到2025年水網(wǎng)工程智能化水平得到提升；到2035年數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化調(diào)度運(yùn)用基本實(shí)現(xiàn)；推進(jìn)安全發(fā)展、推動(dòng)綠色發(fā)展、加快智慧發(fā)展、統(tǒng)籌融合發(fā)展、完善體制機(jī)制，逐步形成國(guó)家水網(wǎng)“一張網(wǎng)”?！笆奈濉敝腔鬯ㄔO(shè)目標(biāo)“十四五”智慧水利建設(shè)目標(biāo)：堅(jiān)持“需求牽引、應(yīng)用至上、數(shù)字賦能、提升能力”總要求，以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主線，以數(shù)字化場(chǎng)景、智慧化模擬、精準(zhǔn)化決策為路徑，通過建設(shè)數(shù)字孿生流域、“2+N”水利智能業(yè)務(wù)應(yīng)用體系，推進(jìn)水利工程智能化改造，建成七大江河數(shù)字孿生流域，在重點(diǎn)防洪地區(qū)實(shí)現(xiàn)“四預(yù)”，在跨流域重大引調(diào)水工程、跨省重點(diǎn)河湖基本實(shí)現(xiàn)水資源管理與調(diào)配“四預(yù)”，提升N項(xiàng)業(yè)務(wù)應(yīng)用水平，建成智慧水利體系1.0版。智慧水利業(yè)務(wù)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)安全體系數(shù)字孿生流域知識(shí)平臺(tái)模型平臺(tái)數(shù)據(jù)底板基礎(chǔ)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)跨行業(yè)共享數(shù)據(jù)數(shù)字孿生流域知識(shí)平臺(tái)模型平臺(tái)數(shù)據(jù)底板基礎(chǔ)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)跨行業(yè)共享數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用影響區(qū)域影響區(qū)域治理管理活動(dòng)對(duì)象物理流域江河湖泊水利工程保障體系r數(shù)字孿生流域建設(shè)數(shù)字孿生平臺(tái)模型平臺(tái)仿真引擎模型管理數(shù)字孿生流域建設(shè)數(shù)字孿生平臺(tái)模型平臺(tái)仿真引擎模型管理知識(shí)平臺(tái)數(shù)據(jù)底板地圖服務(wù)目錄服務(wù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)管理數(shù)據(jù)血緣管理數(shù)據(jù)質(zhì)量管理數(shù)據(jù)開發(fā)管理數(shù)據(jù)安全管理數(shù)據(jù)底板地圖服務(wù)目錄服務(wù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)管理數(shù)據(jù)血緣管理數(shù)據(jù)質(zhì)量管理數(shù)據(jù)開發(fā)管理數(shù)據(jù)安全管理信息基礎(chǔ)設(shè)施水利云水利云專有云專有云云管理平臺(tái)計(jì)算資源存儲(chǔ)資源網(wǎng)絡(luò)資源傳輸通信設(shè)施北斗傳輸感知水利感知網(wǎng)感知數(shù)字孿生流域江河水系江河水系重點(diǎn)區(qū)域水利工程數(shù)字孿生流域通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬仿真等技術(shù)，以物理流域?yàn)閱卧?、?shù)字孿生流域通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬仿真等技術(shù)，以物理流域?yàn)閱卧?、時(shí)空數(shù)據(jù)為底座、水利模型為核心、水利知識(shí)為驅(qū)動(dòng)，對(duì)物理流域全要素和水利治理管理活動(dòng)全過程的數(shù)字化映射、智慧化模擬，實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生流域和物理流域的同步仿真運(yùn)行、虛實(shí)交互、迭代優(yōu)化。信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水利信息網(wǎng)水利信息網(wǎng)水利云水利感知網(wǎng)水利云水利感知網(wǎng)水位計(jì)…滲壓計(jì)…無人船…異構(gòu)算力融合云資源“天空地水”一體化水利感知網(wǎng)絡(luò)泛在互聯(lián)通信網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)算力融合云資源“天空地水”一體化水利感知網(wǎng)絡(luò)泛在互聯(lián)通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)場(chǎng)景信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)：感知網(wǎng)業(yè)務(wù)場(chǎng)景r------'多樣化傳感器r------'邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)算法算法主要功能主要功能云信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)：云邊端協(xié)同云邊緣數(shù)據(jù)中心、指控中心數(shù)據(jù)中心、指控中心，統(tǒng)籌匯聚前端數(shù)據(jù)匯聚前端數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析、算法訓(xùn)練等業(yè)終端端側(cè)接入場(chǎng)站傳感器端側(cè)接入場(chǎng)站傳感器，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集及分析，實(shí)現(xiàn)水利、據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、智能計(jì)算、異常告警、AI分 信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)：信息網(wǎng)數(shù)據(jù)資源池?cái)?shù)據(jù)底板建設(shè)數(shù)據(jù)資源池?cái)?shù)據(jù)管理平臺(tái)數(shù)據(jù)底板建設(shè)數(shù)據(jù)級(jí)別數(shù)據(jù)范圍數(shù)據(jù)類型精度要求范圍更新頻次L1水利部地形30m全省共享某省級(jí)測(cè)繪局?jǐn)?shù)據(jù)，同步更新影像2m全省共享某省級(jí)測(cè)繪局?jǐn)?shù)據(jù)，同步更新XX河流域地形3693?地形變化較大時(shí)及時(shí)更新影像1m3693?每3年更新1次水下地形斷點(diǎn)300m，測(cè)點(diǎn)10m156公里2年1次BIM模型主壩：LOD30080000㎡重要部位發(fā)生較大變化后及時(shí)更新XX重點(diǎn)區(qū)域地形2m每年更新1次影像0.2m每年更新1次水庫單體工程地形0.5m40?每年更新1次影像0.1m40?根據(jù)工程運(yùn)行管理需要確定傾斜攝影模型優(yōu)于3cm40?每年更新1次BIM模型主壩：LOD300、溢洪道：LOD30080㎡重要部位發(fā)生較大變化后及時(shí)更新模型平臺(tái)建設(shè)流場(chǎng)動(dòng)態(tài)污染物承載力評(píng)價(jià)…………意見反饋…采砂船人員入侵……………模型平臺(tái)建設(shè)：可視化模型模型平臺(tái)建設(shè)：智能模型懸浮泥沙監(jiān)測(cè)懸浮泥沙監(jiān)測(cè)生態(tài)治理識(shí)別水體富養(yǎng)監(jiān)測(cè)違建識(shí)別侵占水體識(shí)別非法堆放識(shí)別非法采砂識(shí)別人員落水識(shí)別非法堆放識(shí)別非法采砂識(shí)別人員落水識(shí)別水尺識(shí)別垃圾識(shí)別意見反饋公眾查詢舉報(bào)投訴傾聽中...意見反饋公眾查詢舉報(bào)投訴傾聽中...智能模型智能模型，以遙感、視頻及語音數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)水利目標(biāo)相關(guān)的特征信息和動(dòng)態(tài)目標(biāo)行為事件提取及分析，并對(duì)各類感興趣信息進(jìn)行檢索、處理和診斷等。水利專業(yè)模型庫完善并集成了水文模型、水力學(xué)模型、水資源模型水利專業(yè)模型庫完善并集成了水文模型、水力學(xué)模型、水資源模型、水利工程安全模型等，模型庫中的模型可以獨(dú)立使用，也可以利用水利模型庫裝配能力，實(shí)現(xiàn)自主可控、靈活組裝生成新模型，為模擬仿真提供”算法”支撐。模型平臺(tái)建設(shè)：水利專業(yè)模型數(shù)字模擬仿真引擎具備高效管理各類模型協(xié)同運(yùn)算的能力數(shù)字模擬仿真引擎具備高效管理各類模型協(xié)同運(yùn)算的能力，提供高效的三維場(chǎng)景搭建能力及高逼真實(shí)時(shí)渲染能力以驅(qū)動(dòng)水利虛擬對(duì)象系統(tǒng)化運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生流域與物理流域?qū)崟r(shí)同步仿真運(yùn)行。模型平臺(tái)建設(shè)：數(shù)字模擬仿真引擎知識(shí)平臺(tái)建設(shè)…規(guī)則抽取、規(guī)則表示規(guī)則管理規(guī)則抽取、規(guī)則表示規(guī)則管理……深入挖掘水利知識(shí)庫在智慧水利“2+N”四預(yù)業(yè)務(wù)上的應(yīng)用場(chǎng)景，構(gòu)深入挖掘水利知識(shí)庫在智慧水利“2+N”四預(yù)業(yè)務(wù)上的應(yīng)用場(chǎng)景，構(gòu)建易于應(yīng)用、動(dòng)態(tài)優(yōu)化、持續(xù)更新的水利知識(shí)平臺(tái)，為新時(shí)期智慧水利提供智能“算法”服務(wù)。圍繞全量的數(shù)據(jù)融合和關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)圍繞全量的數(shù)據(jù)融合和關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)，利用本體論抽象出各類數(shù)據(jù)資源的關(guān)系，構(gòu)建統(tǒng)一的語義數(shù)據(jù)模型并進(jìn)行映射存儲(chǔ)和關(guān)聯(lián)索引，實(shí)現(xiàn)跨媒體的數(shù)據(jù)融合和關(guān)聯(lián)，支持智能化搜索與探索式分析.知識(shí)平臺(tái)建設(shè)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)類型結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)對(duì)象類型對(duì)象類型對(duì)象類型對(duì)象類型文本文本視頻圖像視頻圖像……以松濤水庫為例，依托已建立的本體模型，探索松濤水庫與灌區(qū)、河流、水庫、測(cè)站、行政區(qū)劃等水網(wǎng)對(duì)象的關(guān)系。探索松濤灌區(qū)水資源常規(guī)調(diào)度及抗旱調(diào)度的降雨、……以松濤水庫為例，依托已建立的本體模型，探索松濤水庫與灌區(qū)、河流、水庫、測(cè)站、行政區(qū)劃等水網(wǎng)對(duì)象的關(guān)系。探索松濤灌區(qū)水資源常規(guī)調(diào)度及抗旱調(diào)度的降雨、來水、需水、供水、排水、工程調(diào)度專家經(jīng)驗(yàn)等信息關(guān)聯(lián)關(guān)系，為灌區(qū)水資源調(diào)度提供知識(shí)經(jīng)驗(yàn)?！斯ぶ悄芗夹g(shù)省級(jí)防臺(tái)：探索產(chǎn)生地、路徑、登錄地點(diǎn)等信息相似臺(tái)風(fēng)下的工程調(diào)度經(jīng)驗(yàn)，為防臺(tái)調(diào)度提供知識(shí)經(jīng)驗(yàn)支持。圖譜數(shù)據(jù)屬性/值屬性/值關(guān)聯(lián)關(guān)系r數(shù)字孿生流域建設(shè)“2+N”智能業(yè)務(wù)應(yīng)用流域防洪應(yīng)用構(gòu)建水資源管理與調(diào)配數(shù)字化場(chǎng)景建設(shè)水資源管理應(yīng)用建設(shè)水資源調(diào)度應(yīng)用建設(shè)城市供水安全保障應(yīng)用水資源管理與調(diào)配應(yīng)用流域防洪應(yīng)用構(gòu)建水資源管理與調(diào)配數(shù)字化場(chǎng)景建設(shè)水資源管理應(yīng)用建設(shè)水資源調(diào)度應(yīng)用建設(shè)城市供水安全保障應(yīng)用水資源管理與調(diào)配應(yīng)用智能應(yīng)用“2+N”智能業(yè)務(wù)應(yīng)用：流域防洪 預(yù)案調(diào)度專家經(jīng)驗(yàn)預(yù)案調(diào)度專家經(jīng)驗(yàn)預(yù)案預(yù)演指揮決策預(yù)案預(yù)演指揮決策……結(jié)合水工程運(yùn)行狀況結(jié)合水工程運(yùn)行狀況，對(duì)預(yù)演結(jié)果進(jìn)行分析評(píng)估，滾動(dòng)調(diào)整水工程運(yùn)行、集成耦合水工程預(yù)報(bào)信息和流域防洪調(diào)度、水資源管理調(diào)配、水工程調(diào)度運(yùn)用、突發(fā)水事件等，設(shè)定不同情景目標(biāo)，實(shí)時(shí)分析風(fēng)險(xiǎn)形勢(shì)，對(duì)水利調(diào)山洪災(zāi)害、漬澇災(zāi)害、工程災(zāi)害、旱情災(zāi)害、供電危機(jī)等信息直達(dá)一線，及時(shí)采取措施預(yù)防，做好防災(zāi)避險(xiǎn)準(zhǔn)總結(jié)分析歷史事件和現(xiàn)狀基礎(chǔ)上總結(jié)分析歷史事件和現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，對(duì)未來可能發(fā)生的洪水、墑情、凌汛、臺(tái)風(fēng)暴潮等進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，提高精準(zhǔn)基于多源數(shù)據(jù)及水資源來水量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、需水量預(yù)測(cè)、水資源優(yōu)化配置等模型，對(duì)區(qū)域水資源剛性約束指標(biāo)、重點(diǎn)河流生態(tài)流量、地下水超采區(qū)水位基于多源數(shù)據(jù)及水資源來水量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、需水量預(yù)測(cè)、水資源優(yōu)化配置等模型，對(duì)區(qū)域水資源剛性約束指標(biāo)、重點(diǎn)河流生態(tài)流量、地下水超采區(qū)水位等預(yù)警，對(duì)水量分配方案預(yù)演，優(yōu)化水資源配置調(diào)度。“2+N”智能業(yè)務(wù)應(yīng)用：水資源管理與調(diào)配工程調(diào)工程調(diào)度方案水量調(diào)度方案水量調(diào)度方案供水計(jì)劃供水計(jì)劃“2+N”智能業(yè)務(wù)應(yīng)用：水利工程建設(shè)管理“2+N”智能業(yè)務(wù)應(yīng)用：水利工程運(yùn)行管理形變滲壓滲流人員入侵告警水尺讀數(shù)巡檢“2+N”智能業(yè)務(wù)應(yīng)用：河湖長(zhǎng)制管理智慧工程水土流失監(jiān)管智慧工程水土流失監(jiān)管智能化應(yīng)用公眾舉報(bào)立體化監(jiān)督“天上看”“地上查”“河上巡”河長(zhǎng)“網(wǎng)上管”公眾舉報(bào)立體化監(jiān)督“天上看”“地上查”“河上巡”河長(zhǎng)“網(wǎng)上管”河水美鄉(xiāng)村建設(shè)水域岸線監(jiān)管河湖管理范圍監(jiān)管涉河建設(shè)項(xiàng)目監(jiān)管河湖生態(tài)日常監(jiān)管生態(tài)流量監(jiān)測(cè)管控基于數(shù)據(jù)底板和水利工程監(jiān)測(cè)及預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)模型，對(duì)庫岸崩塌、次生災(zāi)害影響、水污染、旱情、水土流失進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)演基于數(shù)據(jù)底板和水利工程監(jiān)測(cè)及預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)模型，對(duì)庫岸崩塌、次生災(zāi)害影響、水污染、旱情、水土流失進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)演，實(shí)現(xiàn)四亂、違法養(yǎng)殖、非法入侵等問題的智能監(jiān)控與分析，實(shí)現(xiàn)庫區(qū)執(zhí)法管理、應(yīng)急指揮、處置跟蹤，提升庫區(qū)智慧化管理水平?！?+N”智能業(yè)務(wù)應(yīng)用：水利工程巡查管理智能監(jiān)控與分析智能監(jiān)控與分析視頻監(jiān)控AI識(shí)別模型水環(huán)境預(yù)測(cè)模型水庫蓄水淹沒模型蓄水淹沒