ICS93.160

CCSP55

14

山西省標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)性技術(shù)文件

DB14/Z6—2025

水利工程建設(shè)數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用指南

2025-07-23發(fā)布2025-11-01實施

山西省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB14/Z6—2025

目次

前言.................................................................................II

1范圍................................................................................1

2規(guī)范性引用文件......................................................................1

3術(shù)語和定義..........................................................................1

4基本要求............................................................................2

5系統(tǒng)體系架構(gòu)........................................................................3

6數(shù)字孿生平臺........................................................................5

7信息化基礎(chǔ)設(shè)施.....................................................................13

8典型業(yè)務(wù)應(yīng)用.......................................................................16

9網(wǎng)絡(luò)安全體系.......................................................................19

10保障體系..........................................................................21

參考文獻(xiàn).............................................................................24

I

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前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件由山西省水利廳提出、組織實施和監(jiān)督檢查。

山西省市場監(jiān)督管理局對本文件的組織實施情況進(jìn)行監(jiān)督檢查。

本文件由山西省水利標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SXS/TC20）歸口。

本文件起草單位：山西省水利水電勘測設(shè)計研究院有限公司、山西普祐科技有限公司、山西省水利

發(fā)展中心。

本文件主要起草人：王新宇、陳金水、周瑞紅、丁逢、王印、李琳、蘇晉姣、郝振宇、邊少秋、

王錦富、田貴智、衛(wèi)元明、徐寧、李鵬犇、李杜元、王建峰、任夠平、邸青春。

II

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水利工程建設(shè)數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用指南

1范圍

本文件規(guī)定了山西省水利工程建設(shè)期數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用的主要內(nèi)容，包括技術(shù)路徑、數(shù)據(jù)管理、系

統(tǒng)架構(gòu)、數(shù)字孿生平臺、信息化基礎(chǔ)設(shè)施、典型業(yè)務(wù)應(yīng)用以及網(wǎng)絡(luò)安全與保障體系。

本文件適用于山西省新建和改擴(kuò)建的大型水利工程建設(shè)期數(shù)字孿生技術(shù)的規(guī)劃、設(shè)計、集成與應(yīng)用。

中小型水利工程可參照執(zhí)行，并根據(jù)實際情況對相關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整或簡化。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T22239信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級保護(hù)基本要求

GB/T36073數(shù)據(jù)管理能力成熟度評估模型

GB/T36627信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級保護(hù)測試評估技術(shù)指南

GB/T39204信息安全技術(shù)關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施安全保護(hù)要求

GB/T39786信息安全技術(shù)信息系統(tǒng)密碼應(yīng)用基本要求

GB/T42131人工智能知識圖譜技術(shù)框架

GB/T43441.1信息技術(shù)數(shù)字孿生第1部分：通用要求

GB50174數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范

GB/T51269建筑信息模型分類和編碼標(biāo)準(zhǔn)

CH/T6006時間序列InSAR地表形變監(jiān)測數(shù)據(jù)處理規(guī)范

SL/T21降水量觀測規(guī)范

SL/T34水文站網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)導(dǎo)則

SL/T58水文測量規(guī)范

SL183地下水監(jiān)測規(guī)范

SL/T213水利對象分類與編碼總則

SL/T364土壤墑情監(jiān)測規(guī)范

SL/T725水利水電工程安全監(jiān)測設(shè)計規(guī)范

SL/T803水利網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)技術(shù)規(guī)范

SL/T809水利對象基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)及標(biāo)識符

SL/T812.1水利監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約第1部分：總則

SL/T837數(shù)字孿生水利數(shù)據(jù)底板地理空間數(shù)據(jù)規(guī)范

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

水利工程

1

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通過對地表水和地下水進(jìn)行控制與調(diào)配，用于防洪、灌溉、供水、發(fā)電、生態(tài)保護(hù)等目標(biāo)的工程設(shè)

施，主要包括水庫、堤防、泵站、水閘、灌區(qū)以及引調(diào)水工程等。

3.2

數(shù)字孿生

具有保證物理狀態(tài)和虛擬狀態(tài)之間以適當(dāng)速率和精度同步的數(shù)據(jù)連接的特定目標(biāo)實體的數(shù)字化表

達(dá)。

[來源：GB/T43441.1—2023，3.5]

3.3

水利工程建設(shè)數(shù)字孿生

在水利工程建設(shè)期，基于數(shù)字孿生平臺，融合建筑信息模型（BIM）、監(jiān)測數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)以及業(yè)

務(wù)管理數(shù)據(jù)，建立虛實映射體系，實現(xiàn)對工程質(zhì)量、進(jìn)度、安全和投資等核心業(yè)務(wù)的數(shù)字化、智能化管

理。

3.4

數(shù)字孿生平臺

由數(shù)據(jù)底板、模型庫、知識庫等資源，以及用于管理、表達(dá)和驅(qū)動這些資源的引擎組成的技術(shù)平臺，

通過虛擬數(shù)字空間，實現(xiàn)水利工程實體的同步映射與全過程智能管控，為建設(shè)期質(zhì)量、進(jìn)度、安全和投

資等業(yè)務(wù)提供支撐。

3.5

數(shù)據(jù)底板

指數(shù)字孿生平臺中用于支撐模型和業(yè)務(wù)應(yīng)用的各類核心數(shù)據(jù)集合，包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、監(jiān)測數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)

管理數(shù)據(jù)、外部共享數(shù)據(jù)以及地理空間數(shù)據(jù)等。

3.6

四預(yù)功能

在水利工程建設(shè)期基于數(shù)字孿生技術(shù)形成的“預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案”核心管理功能，通過風(fēng)險

識別、閾值判定、方案推演和應(yīng)急預(yù)案生成，實現(xiàn)閉環(huán)管理機(jī)制。

3.7

合成孔徑雷達(dá)干涉測量（InSAR）

對合成孔徑雷達(dá)在不同空間位置獲取同一地區(qū)單次或多次觀測數(shù)據(jù)的相位差等信息進(jìn)行分析處理，

獲取三維地形信息的技術(shù)。

[來源：CH/T6006-2018，3.1.3]

4基本要求

4.1政策合規(guī)性要求

數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)遵循國家和山西省水利工程建設(shè)相關(guān)政策，并落實水利部《關(guān)于推進(jìn)水利工

程建設(shè)數(shù)字孿生的指導(dǎo)意見》《數(shù)字孿生水利工程建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則（試行）》《數(shù)字孿生流域建設(shè)技術(shù)大

綱（試行）》等文件要求，推動數(shù)字孿生技術(shù)在水利工程中的創(chuàng)新、集成和規(guī)范應(yīng)用。

平臺及系統(tǒng)部署應(yīng)符合以下規(guī)定。

a)核心軟硬件選型應(yīng)符合GB/T39204和GB/T39786等標(biāo)準(zhǔn)要求。

b)網(wǎng)絡(luò)安全體系建設(shè)應(yīng)參照SL/T803，建立全過程數(shù)據(jù)安全防護(hù)和管理機(jī)制，數(shù)據(jù)采集與傳輸

應(yīng)優(yōu)先采用國產(chǎn)密碼算法，確保數(shù)據(jù)的安全性。

2

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c)系統(tǒng)功能與架構(gòu)應(yīng)覆蓋水利工程建設(shè)期全過程，圍繞“人、機(jī)、料、法、環(huán)、測”等關(guān)鍵要

素，統(tǒng)籌施工準(zhǔn)備、過程管理和竣工驗收等業(yè)務(wù)，綜合應(yīng)用新一代信息技術(shù)和智能設(shè)備，充

分考慮“四預(yù)”功能，實現(xiàn)全過程智能管控。

d)主體工程開工前，應(yīng)完成數(shù)字孿生平臺的頂層設(shè)計和系統(tǒng)部署，為工程建設(shè)管理提供智慧化

服務(wù)，并為運(yùn)行期系統(tǒng)的功能銜接與擴(kuò)展奠定基礎(chǔ)。

4.2核心目標(biāo)

水利工程建設(shè)期數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用，應(yīng)以提升工程質(zhì)量、進(jìn)度、安全和投資管理的數(shù)字化、智能化

與精細(xì)化水平為核心目標(biāo)，主要包括以下內(nèi)容。

a)風(fēng)險預(yù)報：集成多源感知數(shù)據(jù)，實時識別施工風(fēng)險、分級提示并輸出處置建議。

b)閾值預(yù)警：設(shè)定關(guān)鍵指標(biāo)安全閾值，實現(xiàn)自動報警與聯(lián)動響應(yīng)。

c)動態(tài)預(yù)演：利用仿真引擎對施工流程、資源配置和應(yīng)急預(yù)案等多場景、多方案實施動態(tài)推演、

驗證與優(yōu)化，為決策提供技術(shù)支撐。

d)預(yù)案生成：融合數(shù)據(jù)分析與仿真結(jié)果，自動生成并持續(xù)優(yōu)化應(yīng)急預(yù)案，提升快速響應(yīng)和處置

能力。

4.3基本原則

水利工程建設(shè)期數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用應(yīng)遵循下列原則。

a)先進(jìn)實用：充分利用和整合現(xiàn)有信息化資源，避免重復(fù)建設(shè)和資源浪費。

b)安全可靠：應(yīng)用云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)與人工智能等技術(shù)構(gòu)建高精度、高可追溯的風(fēng)險管

控機(jī)制，并保障系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定可靠與數(shù)據(jù)的全過程安全。

c)迭代升級：采用模塊化、可擴(kuò)展的系統(tǒng)架構(gòu)，支持業(yè)務(wù)功能彈性擴(kuò)展和系統(tǒng)升級。

d)實時科學(xué)：保障物理實體和虛擬模型的高頻同步，提升決策的科學(xué)性與時效性。

4.4自主可信要求

數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用所涉及的軟硬件及技術(shù)體系，宜優(yōu)先采用自主可信產(chǎn)品，并符合以下要求。

a)關(guān)鍵軟硬件（如芯片、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件等）應(yīng)選用經(jīng)國家或省級權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證的

自主可信產(chǎn)品，并通過兼容性和安全性測試。

b)密碼算法的采用應(yīng)符合GB/T39786要求，并優(yōu)先采用SM2、SM3、SM4等國家密碼算法。

c)如確因技術(shù)限制需采用非自主可信產(chǎn)品，應(yīng)制定替代方案、數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)演練計劃，開展

風(fēng)險評估，并按規(guī)定程序報省級水行政主管部門備案。

4.5分類實施

水利工程建設(shè)期數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用宜根據(jù)工程規(guī)模、流域特性和管理復(fù)雜度，采用分類分級策略，

以優(yōu)化資源配置、提升應(yīng)用效益。具體要求如下。

a)大型水利工程宜實現(xiàn)全過程、全要素的數(shù)字孿生建設(shè)，建立全生命周期數(shù)字化協(xié)同管控體系。

b)中小型水利工程可根據(jù)實際管理需求，合理精簡系統(tǒng)功能和模塊，聚焦核心業(yè)務(wù)場景，實現(xiàn)

功能集約與成本效益的平衡。

c)建設(shè)單位應(yīng)開展數(shù)字孿生建設(shè)效益評估，科學(xué)制定和動態(tài)調(diào)整分類實施路徑與部署計劃，并

完善反饋和持續(xù)改進(jìn)機(jī)制。

5系統(tǒng)體系架構(gòu)

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5.1系統(tǒng)架構(gòu)

5.1.1水利工程建設(shè)期數(shù)字孿生系統(tǒng)的邏輯架構(gòu)可劃分為物理單元、信息化基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)字孿生平臺

和典型業(yè)務(wù)應(yīng)用四個層次，并由網(wǎng)絡(luò)安全體系和保障體系提供全過程支撐。系統(tǒng)總體架構(gòu)見圖1。

5.1.2系統(tǒng)架構(gòu)宜符合以下要求。

a)應(yīng)覆蓋工程建設(shè)全過程和主要業(yè)務(wù)場景，實現(xiàn)物理實體與虛擬模型間的實時同步與虛實交互。

b)各功能模塊應(yīng)具備模塊化、服務(wù)化和可擴(kuò)展性，支持彈性部署和插件化集成。

c)系統(tǒng)架構(gòu)宜采用微服務(wù)或面向服務(wù)的架構(gòu)（SOA），支持B/S、C/S和混合部署模式，實現(xiàn)功

能的熱插拔與服務(wù)化集成，滿足多用戶并發(fā)訪問和跨區(qū)域協(xié)同需求。

d)大型水利工程應(yīng)避免本地化單節(jié)點部署，以保障系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和高可用性。

e)應(yīng)提供標(biāo)準(zhǔn)化接口（如API、OGC服務(wù)、RESTful接口），以支持第三方系統(tǒng)集成和數(shù)據(jù)共享。

圖1水利工程建設(shè)數(shù)字孿生系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

5.2系統(tǒng)組成

5.2.1物理單元

物理單元主要包括水利工程實體、施工場地、工程影響區(qū)域以及周邊環(huán)境等。

5.2.2信息化基礎(chǔ)設(shè)施

信息化基礎(chǔ)設(shè)施由監(jiān)測感知、通信網(wǎng)絡(luò)和信息基礎(chǔ)環(huán)境等組成部分，主要承擔(dān)數(shù)據(jù)采集、傳輸以及

系統(tǒng)運(yùn)行支撐等功能。

5.2.3數(shù)字孿生平臺

數(shù)字孿生平臺主要由數(shù)據(jù)底板、模型庫、知識庫和孿生引擎構(gòu)成，具體如下。

a)數(shù)據(jù)底板：包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、監(jiān)測數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)、外部共享數(shù)據(jù)以及地理空間數(shù)據(jù)，為

模型庫和知識庫提供數(shù)據(jù)支撐。

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b)模型庫：集成水利專業(yè)模型、智能模型和可視化模型，為典型業(yè)務(wù)應(yīng)用提供算法和仿真支撐。

c)知識庫：包含預(yù)報調(diào)度方案、工程安全知識和業(yè)務(wù)規(guī)則庫等，支撐智能分析與輔助決策。

d)孿生引擎：集成數(shù)據(jù)引擎、知識引擎和仿真引擎，實現(xiàn)虛實映射、多源數(shù)據(jù)融合及多工況仿

真推演。

5.2.4典型業(yè)務(wù)應(yīng)用

典型業(yè)務(wù)應(yīng)用圍繞水利工程建設(shè)期的質(zhì)量、進(jìn)度、安全和投資管理需求，構(gòu)建面向場景的智能化應(yīng)

用模塊，支持“四預(yù)”功能閉環(huán)和多業(yè)務(wù)協(xié)同。

5.2.5網(wǎng)絡(luò)安全體系

網(wǎng)絡(luò)安全體系應(yīng)覆蓋平臺各環(huán)節(jié)和數(shù)據(jù)全生命周期，構(gòu)建“防護(hù)—監(jiān)測—響應(yīng)—恢復(fù)”一體化安全

體系，主要包括網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全和應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制等。

5.2.6保障體系

保障體系為系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和持續(xù)演進(jìn)提供組織、科技與標(biāo)準(zhǔn)支撐，主要包括組織機(jī)制、科技攻關(guān)和

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等。

6數(shù)字孿生平臺

6.1數(shù)據(jù)底板

6.1.1一般要求

數(shù)據(jù)底板應(yīng)集成水利工程建設(shè)期各類關(guān)鍵數(shù)據(jù)資源，以滿足施工期數(shù)據(jù)采集、組織、共享和應(yīng)用的

全過程管理需求，其建設(shè)宜符合以下要求。

a)數(shù)據(jù)分類與編碼：

1)數(shù)據(jù)類型包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、監(jiān)測數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)、跨行業(yè)共享數(shù)據(jù)及地理空間數(shù)據(jù)等；

2)編碼體系應(yīng)符合SL/T213的規(guī)定，并擴(kuò)展至施工期臨時設(shè)施，如圍堰、施工道路、監(jiān)測

點和臨時管線等；

3)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)應(yīng)按照SL/T809的規(guī)定進(jìn)行統(tǒng)一編碼；半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（如XML、JSON格式）

應(yīng)標(biāo)注數(shù)據(jù)字典；非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（如BIM模型、圖像、視頻等）應(yīng)建立元數(shù)據(jù)索引，并

包含時間戳、空間坐標(biāo)和版本號等關(guān)鍵字段。

b)數(shù)據(jù)建模與設(shè)計：

1)數(shù)據(jù)庫設(shè)計應(yīng)遵循分層建模流程，依次建立概念模型、邏輯模型和物理模型。其流程實

施應(yīng)符合GB/T36073的相關(guān)規(guī)定；

2)概念模型應(yīng)識別業(yè)務(wù)實體及關(guān)聯(lián)關(guān)系，并定義核心屬性；邏輯模型應(yīng)建立字段定義、主

外鍵約束和表間關(guān)聯(lián)，以保障數(shù)據(jù)規(guī)范化；物理模型應(yīng)設(shè)計存儲架構(gòu)、索引策略和數(shù)據(jù)

分區(qū)機(jī)制；

3)數(shù)據(jù)模型宜通過E-R圖或UML圖進(jìn)行可視化表達(dá)，以提升模型的可讀性、可審查性和可

維護(hù)性。

c)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制：

1)數(shù)據(jù)質(zhì)量應(yīng)滿足完整性、一致性、準(zhǔn)確性、時效性和規(guī)范性要求；

2)關(guān)鍵監(jiān)測數(shù)據(jù)缺失率應(yīng)不高于1%；

3)實時數(shù)據(jù)采集延遲應(yīng)不高于5min；

5

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4)空間數(shù)據(jù)與工程對象的關(guān)聯(lián)一致率應(yīng)達(dá)到100%；

5)應(yīng)建立數(shù)據(jù)質(zhì)量應(yīng)定期評估機(jī)制，支持?jǐn)?shù)據(jù)清洗、標(biāo)準(zhǔn)化和版本回退等功能，并符合GB/T

36073的相關(guān)要求。

d)數(shù)據(jù)存儲與架構(gòu)：

1)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)宜采用支持ACID事務(wù)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲；

2)半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)宜采用文檔型或鍵值型數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲；

3)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)宜采用對象存儲或分布式文件系統(tǒng)進(jìn)行存儲；

4)存儲系統(tǒng)宜實施熱、溫、冷數(shù)據(jù)的分級管理策略，并支持?jǐn)?shù)據(jù)的自動沉降和多級緩存。

5)宜結(jié)合數(shù)據(jù)分類分級結(jié)果，建立主數(shù)據(jù)、參考數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)血緣等管理機(jī)制。

e)時空基準(zhǔn)：

1)空間基準(zhǔn)應(yīng)采用2000國家大地坐標(biāo)系（CGCS2000），高程基準(zhǔn)應(yīng)采用1985國家高程基

準(zhǔn)；當(dāng)特殊區(qū)域需采用其他高程基準(zhǔn)時，應(yīng)建立其與1985國家高程基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換關(guān)系；

2)時間基準(zhǔn)應(yīng)統(tǒng)一采用公歷紀(jì)元和北京時間。

f)數(shù)據(jù)安全：

1)在數(shù)據(jù)傳輸、校驗和敏感操作中，應(yīng)優(yōu)先采用國產(chǎn)密碼模塊進(jìn)行簽名認(rèn)證；

2)數(shù)據(jù)加密和分級保護(hù)應(yīng)依據(jù)《水利數(shù)據(jù)分類分級規(guī)則》執(zhí)行，并建立訪問控制和安全審

計機(jī)制，以保障建設(shè)期數(shù)據(jù)的完整性、保密性和可追溯性。

6.1.2基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)宜覆蓋建設(shè)期涉及的空間實體及其屬性信息，以支撐多專業(yè)模型的統(tǒng)一調(diào)用和場景構(gòu)建，

其內(nèi)容宜符合以下要求。

a)宜包括流域、河流、湖泊及在建水利工程等對象的幾何邊界、空間位置和屬性信息。

b)數(shù)據(jù)編碼宜依據(jù)SL/T809進(jìn)行統(tǒng)一，并結(jié)合施工場景需求進(jìn)行結(jié)構(gòu)擴(kuò)展和內(nèi)容補(bǔ)充。

c)施工階段新增的臨時設(shè)施或?qū)ο髴?yīng)采用以“S-”為前綴的編碼格式，其編碼規(guī)則應(yīng)兼容SL/T213，

并擴(kuò)展施工期特有的分類碼和屬性標(biāo)識。

6.1.3監(jiān)測數(shù)據(jù)

監(jiān)測數(shù)據(jù)宜支撐工程建設(shè)期雨情、水情、工情和安全的全過程監(jiān)測，并應(yīng)具備統(tǒng)一采集、集中管理

和動態(tài)分析的能力，具體要求如下。

a)物理狀態(tài)與設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)：包括降雨量、水位、流量、流速等雨情和水情指標(biāo)；變形、滲壓、

滲流量、應(yīng)力應(yīng)變、邊坡位移、土層含水率等結(jié)構(gòu)和地質(zhì)安全指標(biāo)；以及工程設(shè)備設(shè)施的運(yùn)

行狀態(tài)、振動等工情指標(biāo)。

b)管理過程與運(yùn)維數(shù)據(jù)：包括人工上報的施工日志、質(zhì)量驗收結(jié)果和隱患記錄；施工現(xiàn)場及高

風(fēng)險作業(yè)面的視頻監(jiān)控；以及設(shè)備維護(hù)記錄、故障報警等管理和運(yùn)維相關(guān)數(shù)據(jù)。

c)宜優(yōu)先通過物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備自動化采集工程物理狀態(tài)和施工進(jìn)度等指標(biāo)數(shù)據(jù)。

d)對于中小型工程，在不降低風(fēng)險識別和應(yīng)急響應(yīng)能力的前提下，監(jiān)測點布設(shè)密度可適度調(diào)整，

其減少幅度不宜超過30%，監(jiān)測數(shù)據(jù)更新頻率可放寬至每日一次。

e)關(guān)鍵斷面和重要部位的安全監(jiān)測指標(biāo)應(yīng)嚴(yán)格按照SL/T725的規(guī)定執(zhí)行。

6.1.4業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)

業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)宜與BIM模型深度融合，支撐工程建設(shè)期多場景下的智能管理應(yīng)用，并符合以下要求。

a)功能要求：支撐工程建設(shè)期“預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案”四預(yù)功能的閉環(huán)管理，并實現(xiàn)對進(jìn)

度、質(zhì)量、安全、投資等核心業(yè)務(wù)的全過程數(shù)字化管理。

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b)數(shù)據(jù)范圍：包括施工計劃、質(zhì)量驗收、隱患分級、成本核算等關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，以及隱蔽工程

影像資料、施工日志、風(fēng)險評估和仿真數(shù)據(jù)等。

c)動態(tài)關(guān)聯(lián)：建立業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與BIM模型的時空映射關(guān)系，以實現(xiàn)進(jìn)度偏差三維可視化預(yù)警、質(zhì)

量問題構(gòu)件級追溯和安全風(fēng)險動態(tài)仿真等功能。

d)時效性要求：關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)同步延遲不應(yīng)超過1h，設(shè)計變更信息同步延遲不應(yīng)超過12h。

e)數(shù)據(jù)交換：采用省級或行業(yè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模板，并實施版本管理和數(shù)據(jù)備案機(jī)制。

6.1.5外部共享數(shù)據(jù)

外部共享數(shù)據(jù)應(yīng)具備跨系統(tǒng)、跨部門的數(shù)據(jù)協(xié)同能力，并宜符合以下要求。

a)數(shù)據(jù)來源：包括國家級、省級水利主管部門，地方政府和相關(guān)行業(yè)單位等，數(shù)據(jù)內(nèi)容可涵蓋

流域雨情與水情、調(diào)度指令、氣象遙感、人口分布、土地利用、突發(fā)事件、生態(tài)環(huán)境、漁業(yè)

航運(yùn)等。

b)數(shù)據(jù)類型：包括實時數(shù)據(jù)、歷史時序數(shù)據(jù)、空間地理信息和政策文檔等，以滿足工程建設(shè)期

的多元化數(shù)據(jù)需求。

c)更新機(jī)制：根據(jù)實際業(yè)務(wù)場景采用實時推送、周期性同步或按需拉取等方式。

d)數(shù)據(jù)質(zhì)量與安全：所有接入數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行完整性、準(zhǔn)確性和時效性校驗，敏感或涉密數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)

行脫敏處理，并實施分級權(quán)限控制和訪問審計。

e)接口規(guī)范：數(shù)據(jù)交互應(yīng)符合國家或省級統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)?？臻g數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)支持OGCWMS、WFS和

WMTS；實時數(shù)據(jù)接口宜支持RESTful、MQTT等協(xié)議；應(yīng)提供開放API，并完成接口測試和版本

管理。

6.1.6地理空間數(shù)據(jù)

地理空間數(shù)據(jù)建設(shè)宜依托“全國水利一張圖”成果，結(jié)合衛(wèi)星遙感、無人機(jī)傾斜攝影、激光雷達(dá)和

BIM等技術(shù)，構(gòu)建工程建設(shè)期多時態(tài)、全要素的三維數(shù)字空間。具體要求如下。

a)數(shù)據(jù)精度分級：按應(yīng)用場景劃分為L1、L2、L3三級，精度要求應(yīng)符合SL/T837的相關(guān)規(guī)定。

b)數(shù)字高程模型（DEM）：

1)工程管理和保護(hù)范圍內(nèi)，DEM格網(wǎng)尺寸宜優(yōu)于5m，地形變化顯著區(qū)域應(yīng)動態(tài)更新；

2)大壩、泵站等水工建筑物區(qū)域，DEM格網(wǎng)尺寸宜優(yōu)于2m，更新頻率不宜低于每年一次；

3)濕陷性黃土地區(qū)的邊坡和沖溝，宜在DEM中疊加標(biāo)注土層分布與結(jié)構(gòu)信息。

c)正射影像圖（DOM）：

1)工程區(qū)全域影像分辨率宜優(yōu)于1m，每年在汛前和汛后應(yīng)各更新一次；

2)關(guān)鍵施工區(qū)域（如基坑、隧洞口等）影像分辨率宜優(yōu)于10cm，并應(yīng)隨施工進(jìn)度動態(tài)更新；

3)煤礦采空區(qū)宜疊加歷史沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)，并標(biāo)注采空區(qū)邊界和沉降速率分布信息。

d)傾斜攝影模型：

1)施工管理區(qū)域模型分辨率宜優(yōu)于8cm，宜每年更新一次；

2)高邊坡、圍堰等高風(fēng)險區(qū)域模型分辨率宜優(yōu)于3cm，暴雨發(fā)生后48h內(nèi)應(yīng)完成復(fù)測；

3)濕陷性黃土地區(qū)模型分辨率宜優(yōu)于2cm，以增強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害的識別能力。

e)激光點云數(shù)據(jù)：

1)高邊坡、基坑等高風(fēng)險區(qū)域應(yīng)采集激光點云，點密度不宜低于50點/㎡，平面精度和高

程精度應(yīng)分別優(yōu)于0.1m和0.05m；

2)激光點云應(yīng)與BIM模型融合，關(guān)鍵構(gòu)件的配準(zhǔn)誤差不宜大于5cm。

f)水下地形數(shù)據(jù)：

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1)庫區(qū)和回水影響區(qū)宜采用橫斷面法獲取水下地形，采樣間距不宜大于1m，數(shù)據(jù)采集工作

應(yīng)在汛后30日內(nèi)完成；

2)淤積嚴(yán)重區(qū)域的采樣間距宜優(yōu)于0.5m，更新頻率不宜低于每年1次-2次。

g)建筑信息模型（BIM）：

1)應(yīng)充分利用現(xiàn)有BIM資源，結(jié)合施工圖紙和三維激光掃描等技術(shù)，構(gòu)建水工建筑物與機(jī)

電設(shè)備的BIM模型；

2)模型分類與編碼應(yīng)符合GB/T51269相關(guān)規(guī)定；

3)主要水工建（構(gòu)）筑物模型應(yīng)達(dá)到功能級精度（LOD2.0）及以上，以滿足可視化展示和

功能分析需求；

4)重要機(jī)電設(shè)備、金屬結(jié)構(gòu)及監(jiān)測設(shè)施應(yīng)建立構(gòu)件級模型（LOD3.0），并包含數(shù)量、幾何、

外觀、位置和姿態(tài)等關(guān)鍵屬性；

5)有條件單位可根據(jù)實際需求適度提高模型精度；

6)施工臨時設(shè)施（如導(dǎo)流洞、圍堰等）在拆除后，其BIM模型應(yīng)標(biāo)注為“已廢止”狀態(tài)，

并獨立存檔，保存期不應(yīng)少于10年；

7)煤礦采空區(qū)施工前宜建立比例不小于1:200的三維地質(zhì)模型，并集成歷史沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)；

8)工程主體發(fā)生改建、除險加固等結(jié)構(gòu)性重大變更時，應(yīng)及時更新BIM模型。

h)矢量數(shù)據(jù)：

1)應(yīng)包括水系、道路、居民地、行政界線等基礎(chǔ)地理要素，以及樞紐布置、征地范圍、施

工總布置、物料堆放區(qū)、爆破影響區(qū)等工程建設(shè)要素，分類編碼應(yīng)符合SL/T213的規(guī)定；

2)宜采用SHP、GeoJSON、KML等開放格式，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲于空間數(shù)據(jù)庫，實施集中

管理和版本控制；

3)應(yīng)建立元數(shù)據(jù)，開展拓?fù)潢P(guān)系和屬性校驗，平面容差不大于0.1m；

4)各參建單位應(yīng)依據(jù)工程進(jìn)展實時更新施工期數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)歸檔期限不應(yīng)少于5年。

i)合成孔徑雷達(dá)數(shù)據(jù)（InSAR）：

1)宜包括通過合成孔徑雷達(dá)干涉測量（InSAR）技術(shù)獲取的原始SAR影像、差分干涉圖和時

序形變產(chǎn)品，應(yīng)用于工程影響區(qū)高精度形變監(jiān)測時，處理方法應(yīng)符合CH/T6006的規(guī)定；

2)原始數(shù)據(jù)宜采用GeoTIFF格式，形變產(chǎn)品宜采用HDF5格式，面向關(guān)鍵區(qū)域的毫米級形變

監(jiān)測精度應(yīng)滿足設(shè)計要求；

3)應(yīng)建立原始數(shù)據(jù)與產(chǎn)品的關(guān)聯(lián)索引（如軌道號、成像時間），確保數(shù)據(jù)可追溯；

4)應(yīng)記錄傳感器類型、成像模式、成像時間等元數(shù)據(jù)，定期開展質(zhì)量評估和時序分析；

5)原始數(shù)據(jù)歸檔期限不應(yīng)少于10年，形變產(chǎn)品宜根據(jù)衛(wèi)星重訪周期定期更新。汛期或特殊

工況下，宜結(jié)合地面監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行加密監(jiān)測與融合分析。

j)光譜數(shù)據(jù)：

1)應(yīng)用于地物分類、水環(huán)境監(jiān)測、建筑材料識別等場景時，宜包括多光譜、高光譜影像及

其反演產(chǎn)品，波段范圍400nm-2500nm，光譜分辨率應(yīng)滿足應(yīng)用場景分析要求，數(shù)據(jù)應(yīng)經(jīng)

輻射定標(biāo)和幾何校正；

2)宜采用ENVI或HDF5格式存儲，按“SP_項目名稱_對象類型_時間”的編碼規(guī)則動態(tài)維護(hù)

光譜特征庫；

3)應(yīng)記錄傳感器型號、波段、分辨率、光照條件等元數(shù)據(jù)，定期校準(zhǔn)；

4)野外采集時，應(yīng)在光照條件發(fā)生顯著變化時進(jìn)行白板校正，異常數(shù)據(jù)應(yīng)記錄并作為模型

材質(zhì)優(yōu)化的依據(jù)。

6.2模型庫

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6.2.1一般要求

模型庫建設(shè)宜圍繞水利工程建設(shè)期“四預(yù)”能力（預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案）需求，構(gòu)建包括水利

專業(yè)模型、智能模型和可視化模型的模型體系，并符合以下要求。

a)模型開發(fā)宜遵循組件化、模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化原則，并統(tǒng)一模型接口、調(diào)用協(xié)議及部署管理機(jī)制。

b)模型算法宜優(yōu)先采用具備自主可信能力的技術(shù)框架，以實現(xiàn)與國產(chǎn)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等軟硬

件環(huán)境的高適配性和安全性。

c)模型庫宜具備良好的擴(kuò)展性和全生命周期管理能力，支持模型的在線部署、動態(tài)更新、結(jié)果

校核與迭代優(yōu)化。

d)模型宜支持參數(shù)在線率定、仿真結(jié)果校核和運(yùn)行過程的實時校正，以提升其適應(yīng)性與準(zhǔn)確性。

e)宜結(jié)合大數(shù)據(jù)、人工智能等自主可信技術(shù)，持續(xù)優(yōu)化模型結(jié)構(gòu)和參數(shù)體系，以提高模型的精

度、穩(wěn)定性與泛化能力。

6.2.2水利專業(yè)模型

水利專業(yè)模型宜基于工程建設(shè)期質(zhì)量、進(jìn)度、安全、投資等核心業(yè)務(wù)需求構(gòu)建，主要包括機(jī)理分析

模型、數(shù)理統(tǒng)計模型和混合模型，并符合以下要求。

a)機(jī)理分析模型：依據(jù)水文、水力、巖土、結(jié)構(gòu)等物理規(guī)律及工程力學(xué)原理，支持模擬施工進(jìn)

度、結(jié)構(gòu)變形、工程響應(yīng)與安全邊界控制等過程。

b)數(shù)理統(tǒng)計模型：基于歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)與機(jī)器學(xué)習(xí)算法，支持進(jìn)度預(yù)測、資源配置優(yōu)化與安全風(fēng)

險預(yù)警等場景。

c)混合模型：融合機(jī)理建模與統(tǒng)計學(xué)習(xí)方法，適用于地質(zhì)-結(jié)構(gòu)聯(lián)動、環(huán)境-設(shè)備交互等復(fù)雜耦

合場景的建模。

d)模型宜具備良好的可解釋性和可追溯性，支持多源數(shù)據(jù)融合與多工況推演。

6.2.3智能模型

智能模型宜依托人工智能技術(shù)，融合施工現(xiàn)場感知信息、設(shè)備狀態(tài)信息、文檔信息及管理流程，構(gòu)

建具備智能感知、語義理解與推理判斷能力的業(yè)務(wù)支撐模型，具體要求如下。

a)視覺識別模型：基于圖像識別算法，實現(xiàn)對施工現(xiàn)場圖像和視頻內(nèi)容的智能識別，可用于圍

堰狀態(tài)監(jiān)測、邊坡塌方檢測、人員違規(guī)作業(yè)識別等。

b)聲紋分析模型：基于聲學(xué)特征提取技術(shù)，實現(xiàn)對施工設(shè)備振動、異響等音頻信號的監(jiān)測與識

別，可用于設(shè)備健康診斷與維護(hù)提示。

c)自然語言處理模型：具備對施工日志、監(jiān)理記錄、質(zhì)量報告等非結(jié)構(gòu)化文本的分析能力，并

構(gòu)建語義圖譜，以實現(xiàn)缺陷定位、問題追蹤與責(zé)任溯源。

d)施工過程優(yōu)化模型：融合歷史數(shù)據(jù)、調(diào)度方案與工序信息，以開展資源配置優(yōu)化、人機(jī)匹配

及作業(yè)路徑智能編排等輔助決策功能。

e)自主可信技術(shù)適配：模型算法宜優(yōu)先適配具備自主可信能力的環(huán)境，以確保模型運(yùn)行的可控

性和安全性，并保障業(yè)務(wù)連續(xù)性與系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

f)數(shù)據(jù)安全與合規(guī)性：模型的數(shù)據(jù)采集、傳輸和存儲過程宜采用國產(chǎn)密碼算法加密，模型應(yīng)納

入“四預(yù)”功能體系，以支撐施工風(fēng)險動態(tài)推演和應(yīng)急響應(yīng)。

g)智能決策與推演模型：宜構(gòu)建基于人工智能的決策推演模型，以支持施工方案多目標(biāo)優(yōu)化、

邊坡失穩(wěn)概率推演及暴雨-滲流-結(jié)構(gòu)耦合仿真，為工程進(jìn)度、資源配置與風(fēng)險防控提供量化

決策依據(jù)。

6.2.4可視化模型

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可視化模型宜面向水利工程建設(shè)期業(yè)務(wù)場景構(gòu)建，以支持施工關(guān)鍵信息的動態(tài)表達(dá)與交互分析，并

符合以下要求。

a)展示內(nèi)容集成：融合工程地貌變化、構(gòu)筑物分布、水位演化、施工進(jìn)度、設(shè)備狀態(tài)、資源流

轉(zhuǎn)與風(fēng)險態(tài)勢等，實現(xiàn)時空動態(tài)一體化表達(dá)。

b)交互集成能力：支持與GIS客戶端、三維客戶端、瀏覽器等系統(tǒng)的無縫對接，提供標(biāo)準(zhǔn)API

接口，實現(xiàn)與監(jiān)測系統(tǒng)、調(diào)度平臺、預(yù)警中心等業(yè)務(wù)系統(tǒng)的聯(lián)動。

c)圖形渲染性能：宜采用具有自主可信能力的圖形引擎，并兼容國產(chǎn)操作系統(tǒng)和圖形硬件，其

響應(yīng)時間不應(yīng)高于200ms。

d)動態(tài)更新機(jī)制：支持實時數(shù)據(jù)推送、歷史場景回放及時間軸控制，以滿足關(guān)鍵節(jié)點對比、過

程還原與風(fēng)險演化分析等需求。

e)安全與權(quán)限控制：數(shù)據(jù)傳輸采用國產(chǎn)密碼算法加密，具備多級用戶權(quán)限管理機(jī)制，完整記錄

操作日志、調(diào)用路徑及審計信息。

6.3知識庫

6.3.1一般要求

知識庫宜面向水利工程建設(shè)期業(yè)務(wù)需求，構(gòu)建可復(fù)用、可擴(kuò)展的知識支撐體系，為模型推演、風(fēng)險

預(yù)警與業(yè)務(wù)決策提供知識服務(wù)，并符合以下要求。

a)技術(shù)適配性：知識庫管理系統(tǒng)應(yīng)部署在具備自主可信能力的數(shù)據(jù)庫環(huán)境中，其數(shù)據(jù)存儲與傳

輸過程宜采用SM2、SM3、SM4等國產(chǎn)密碼算法。

b)知識建模能力：宜采用圖數(shù)據(jù)庫和向量數(shù)據(jù)庫，支持知識圖譜存儲、語義索引與多模態(tài)檢索，

并統(tǒng)一支撐結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化知識的建模與調(diào)用。

c)更新機(jī)制：知識庫內(nèi)容宜按季度定期更新；發(fā)生重大設(shè)計變更、突發(fā)事件或安全事故后，應(yīng)

在24h內(nèi)完成相關(guān)知識內(nèi)容的同步。

d)版本管理：應(yīng)建立完備的知識版本管理機(jī)制，以記錄變更時間、責(zé)任主體、數(shù)據(jù)來源與修改

說明。

e)分類分級管理：知識內(nèi)容應(yīng)根據(jù)《水利數(shù)據(jù)分類分級規(guī)則》進(jìn)行分級，明確核心數(shù)據(jù)、重要

數(shù)據(jù)與一般數(shù)據(jù)，并健全訪問控制、元數(shù)據(jù)標(biāo)識與審計日志機(jī)制。

f)知識服務(wù)支撐：宜支持語義檢索、知識增強(qiáng)生成（RAG）和因果推理等調(diào)用方式，并實現(xiàn)與

BIM/GIS構(gòu)件編碼的融合，以提升知識的定位性與可解釋性。

g)質(zhì)量保障機(jī)制：宜采用標(biāo)準(zhǔn)化測試集和基準(zhǔn)評測機(jī)制，定期評估知識庫質(zhì)量；知識抽取的準(zhǔn)

確率不宜低于90%、召回率不宜低于85%，圖譜拓?fù)渫暾詰?yīng)匹配系統(tǒng)業(yè)務(wù)需求。

6.3.2預(yù)報調(diào)度方案庫

預(yù)報調(diào)度方案庫宜為水利工程建設(shè)期的“四預(yù)”功能提供調(diào)度策略支撐，具體要求如下。

a)應(yīng)用場景：

1)預(yù)報支撐：為施工期水文、地質(zhì)、進(jìn)度等關(guān)鍵參數(shù)提供調(diào)度依據(jù)；

2)預(yù)警支撐：在監(jiān)測數(shù)據(jù)超限時，自動匹配調(diào)度預(yù)案并推送至相關(guān)責(zé)任人；

3)預(yù)演驗證：支持典型異常工況（如強(qiáng)降雨、設(shè)備故障、交通阻斷）下的調(diào)度預(yù)案模擬驗

證；

4)預(yù)案生成：基于歷史經(jīng)驗與規(guī)則推理，自動生成調(diào)度建議方案，并支持多方案比選與優(yōu)

化。

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5)AI輔助決策：可應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法實時優(yōu)化施工機(jī)械調(diào)度、風(fēng)險避讓路徑及物料供應(yīng)計

劃。

b)建設(shè)內(nèi)容：

1)方案類型：宜覆蓋區(qū)域防洪、輸水工程生態(tài)流量、施工期臨時調(diào)度、地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急、跨

工程協(xié)同及AI輔助等場景；

2)數(shù)據(jù)綁定：調(diào)度方案應(yīng)與BIM構(gòu)件、GIS空間對象建立雙向關(guān)聯(lián)，并支持地理映射與可視

化表達(dá)；

3)版本控制：應(yīng)建立多版本控制機(jī)制，以實現(xiàn)調(diào)度方案的可追溯與可比對；

4)接口規(guī)范：應(yīng)建設(shè)統(tǒng)一的API接口，以實現(xiàn)與監(jiān)測平臺、預(yù)警系統(tǒng)等業(yè)務(wù)系統(tǒng)的對接；

5)可擴(kuò)展性：應(yīng)支持新場景與新方案的靈活擴(kuò)展，并納入統(tǒng)一版本管理。

6)AI模型管理：宜建立機(jī)器學(xué)習(xí)模型的訓(xùn)練、部署、監(jiān)控的閉環(huán)管理機(jī)制。

6.3.3工程安全知識庫

工程安全知識庫宜為施工期事故分析、應(yīng)急推演與風(fēng)險防控提供知識支撐，具體要求如下。

a)應(yīng)用場景：

1)事故誘因分析：可支持基于知識圖譜與監(jiān)測數(shù)據(jù)的事故成因追溯；

2)應(yīng)急推演支撐：可為典型事故（如邊坡失穩(wěn)、圍堰滲漏、設(shè)備故障）提供應(yīng)急處置的推

演依據(jù)；

3)預(yù)案自動觸發(fā)：監(jiān)測數(shù)據(jù)異常時，可自動匹配應(yīng)急處置規(guī)則并推送處置流程。

b)建設(shè)內(nèi)容：

1)案例管理：歸集典型事故案例，并記錄事件的時間、地點、誘因、處置流程及效果評估；

2)規(guī)程管理：應(yīng)結(jié)構(gòu)化存儲安全監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)、操作規(guī)程與技術(shù)指南；

3)數(shù)據(jù)聯(lián)動：應(yīng)建立傳感數(shù)據(jù)與預(yù)警閾值的動態(tài)映射機(jī)制，并支持與安全系統(tǒng)實時關(guān)聯(lián)；

4)知識建模：宜采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理案例元數(shù)據(jù)，并采用圖數(shù)據(jù)庫構(gòu)建事故知識網(wǎng)絡(luò)，

以支持多維推理；

5)質(zhì)量評估：應(yīng)定期開展知識質(zhì)量評測，以確保抽取準(zhǔn)確率、網(wǎng)絡(luò)完整性與應(yīng)用成效滿足

要求。

6.3.4業(yè)務(wù)規(guī)則庫

業(yè)務(wù)規(guī)則庫宜為建設(shè)期進(jìn)度、質(zhì)量、安全等監(jiān)管業(yè)務(wù)提供規(guī)則支撐，具體要求如下。

a)應(yīng)用場景：

1)質(zhì)量監(jiān)控支撐：可實現(xiàn)實測數(shù)據(jù)與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的自動比對與驗證；

2)安全預(yù)警支撐：監(jiān)測指標(biāo)超限時（如位移速率＞20mm/d），可自動觸發(fā)審核與處置流程；

3)流程合規(guī)支撐：可支持對施工日志、監(jiān)理報告等文本的智能解析與流程合規(guī)性審查。

b)建設(shè)內(nèi)容：

1)規(guī)則建模：應(yīng)將相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化為機(jī)讀業(yè)務(wù)條目，并標(biāo)注條目ID、適用場景與觸發(fā)條件；

2)流程建模：宜利用圖譜等技術(shù)表達(dá)業(yè)務(wù)流程邏輯；

3)閾值建模：應(yīng)定義安全報警區(qū)間，并支持在線配置與版本管理；

4)知識管理：宜建立規(guī)則本體模型，并采用圖數(shù)據(jù)庫管理規(guī)則的嵌套與拓?fù)潢P(guān)系；

5)系統(tǒng)集成：應(yīng)實現(xiàn)與監(jiān)測平臺、調(diào)度系統(tǒng)等的集成，以支持規(guī)則的自動觸發(fā)與閉環(huán)管理。

6.3.5歷史場景庫

歷史場景庫宜為復(fù)雜工況推演、事故溯源與預(yù)案優(yōu)化提供歷史數(shù)據(jù)支撐，具體要求如下。

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a)應(yīng)用場景：

1)工況推演支撐：可為模型推演提供典型歷史工況作為參考；

2)事故溯源支撐：可通過歷史事件回放與比對，輔助事故成因分析；

3)預(yù)案優(yōu)化支撐：可支持歷史預(yù)案與當(dāng)前推演結(jié)果的比對，以提供適用性驗證與優(yōu)化建議。

b)建設(shè)內(nèi)容：

1)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)管理：應(yīng)管理事件名稱、發(fā)生時間、監(jiān)測集ID、預(yù)案版本號等關(guān)鍵信息；

2)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)管理：宜采用向量數(shù)據(jù)庫管理文本、音頻、視頻等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，以提高

檢索效率；

3)時空數(shù)據(jù)管理：應(yīng)采用GeoJSON等標(biāo)準(zhǔn)格式存儲空間邊界，并通過BIM構(gòu)件ID實現(xiàn)三維

定位；

4)歸檔機(jī)制：應(yīng)分類歸檔所有歷史場景，并與特征指標(biāo)庫聯(lián)動，以便于模式分析與統(tǒng)計評

估。

6.4孿生引擎

6.4.1一般要求

孿生引擎宜集成數(shù)據(jù)引擎、知識引擎和模擬仿真引擎，以有效支撐水利工程建設(shè)期“四預(yù)”功能，

并符合以下要求。

a)應(yīng)具備高并發(fā)、低時延和高吞吐量的數(shù)據(jù)加載與模型計算能力。

b)關(guān)鍵軟硬件環(huán)境宜具備自主可信能力，并應(yīng)兼容國產(chǎn)CPU、GPU及操作系統(tǒng)。

c)應(yīng)提供統(tǒng)一的API及SDK接口，兼容B/S、C/S架構(gòu)，并支持多業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成與功能擴(kuò)展。

d)孿生引擎應(yīng)遵循5.1.2中規(guī)定的架構(gòu)原則，采用模塊化設(shè)計，并支持功能組件的獨立部署與

動態(tài)調(diào)整。

e)圖形渲染宜采用自主可信的圖形接口，以支持高效的三維可視化表達(dá)。

f)數(shù)據(jù)存儲與傳輸宜全程采用SM2、SM3、SM4等國產(chǎn)密碼算法，并應(yīng)符合GB/T39786的相關(guān)要

求。

6.4.2數(shù)據(jù)引擎

數(shù)據(jù)引擎宜具備多源異構(gòu)、多維度、多時空數(shù)據(jù)的匯聚、協(xié)同處理與共享能力，并符合下列要求。

a)數(shù)據(jù)倉庫架構(gòu)：應(yīng)構(gòu)建分層次、多類型的數(shù)據(jù)倉庫，并具備自動采集、清洗、標(biāo)準(zhǔn)化治理、

發(fā)布及跨系統(tǒng)集成能力，以統(tǒng)一管理結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

b)智能數(shù)據(jù)治理：宜引入AI輔助數(shù)據(jù)治理工具，以提升數(shù)據(jù)清洗、質(zhì)量檢測、標(biāo)準(zhǔn)化建模與內(nèi)

容標(biāo)注的自動化水平，并支持?jǐn)?shù)據(jù)版本追溯、回退與動態(tài)增量同步。

c)數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)規(guī)范：應(yīng)明確定義主鍵、外鍵及表間關(guān)聯(lián)關(guān)系；字段命名宜采用“英文縮寫_語義

標(biāo)識”格式（如riv_water_level）；數(shù)值型字段宜推薦使用DECIMAL、FLOAT等數(shù)值類型，

并應(yīng)避免使用字符類型存儲

d)數(shù)據(jù)格式兼容性：平臺應(yīng)優(yōu)先采用開放標(biāo)準(zhǔn)，支持各類主流數(shù)據(jù)格式，滿足多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的

有效集成。平臺應(yīng)支持的主要數(shù)據(jù)類型和對應(yīng)格式要求如下。

1)地理空間數(shù)據(jù)：柵格數(shù)據(jù)宜采用GeoTIFF格式；矢量數(shù)據(jù)應(yīng)支持Shapefile（SHP）格式，

宜支持GeoPackage（GPKG）格式；

2)BIM與工程數(shù)據(jù)：應(yīng)支持IFC格式，宜支持RVT、DGN等格式及STEP（STP）格式；

3)實景三維數(shù)據(jù)：傾斜攝影模型應(yīng)支持OSGB格式與OGC3DTiles標(biāo)準(zhǔn)；激光點云應(yīng)支持

LAS格式及其無損壓縮格式LAZ；

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4)通用三維數(shù)據(jù)：網(wǎng)絡(luò)傳輸與可視化應(yīng)用應(yīng)優(yōu)先支持glTF/glb格式；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理可兼

容FBX、DAE、OBJ等格式；

5)數(shù)據(jù)服務(wù)與協(xié)議：地理信息服務(wù)應(yīng)遵循OGCWMS、WFS、WMTS、TMS等服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，宜支持OGC

API系列標(biāo)準(zhǔn)；實時數(shù)據(jù)傳輸宜支持MQTT、WebSocket等協(xié)議；

6)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)：應(yīng)支持JSON、XML及GeoJSON格式。

6.4.3知識引擎

知識引擎宜基于自主可信技術(shù)，融合知識圖譜、自然語言處理（NLP）和AI算法，實現(xiàn)語義檢索、

規(guī)則推理及跨模態(tài)知識服務(wù)，具體要求如下。

a)多模態(tài)檢索與定位：應(yīng)支持自然語言、圖像及聲紋等多模態(tài)數(shù)據(jù)的語義檢索與構(gòu)件定位，并

與BIM/GIS編碼建立關(guān)聯(lián)，以實現(xiàn)業(yè)務(wù)對象快速定位與信息調(diào)用。

b)規(guī)則推理與預(yù)警聯(lián)動：應(yīng)構(gòu)建質(zhì)量與安全規(guī)則庫，并結(jié)合實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)超閾值預(yù)警

與應(yīng)急預(yù)案的自動匹配。

c)輔助決策與方案比選：宜基于歷史案例與實時數(shù)據(jù)，生成施工方案優(yōu)化建議，并支持多目標(biāo)

（如成本、工期、安全）的比選。

d)技術(shù)性能要求：宜具備低時延問答能力，并支持高準(zhǔn)確率的向量檢索。

e)安全與權(quán)限管理：應(yīng)按照《水利數(shù)據(jù)分類分級規(guī)則》建立分級權(quán)限控制，對敏感操作應(yīng)設(shè)置

多因素身份驗證，操作全過程可追溯，并符合SL/T803的相關(guān)規(guī)定。

f)知識一致性管理：應(yīng)按照GB/T42131、SL/T213等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實體、關(guān)系與編碼管理，定期校

驗知識圖譜的一致性與質(zhì)量，并消除冗余與沖突。

6.4.4模擬仿真引擎

模擬仿真引擎宜滿足大規(guī)模、高精準(zhǔn)、實時性的施工仿真及風(fēng)險演化推演需求，具備靈活配置與閉

環(huán)管理能力，并符合下列要求。

a)施工場景仿真：支持多工序、多對象施工場景推演，具備底板數(shù)據(jù)加載和典型工序（如圍堰、

高邊坡等）的動態(tài)模擬能力。

b)多模型聯(lián)動計算：具備水利專業(yè)模型的多模型聯(lián)動與并行計算能力，適配AI與大數(shù)據(jù)計算框

架，并支持多業(yè)務(wù)場景的仿真建模與推演。

c)風(fēng)險推演與響應(yīng)支撐：支持大規(guī)模監(jiān)測點的動態(tài)推演，具備風(fēng)險演化路徑建模及分析能力，

輸出進(jìn)度修復(fù)、支護(hù)優(yōu)化、爆破安全等建議，并給出AI優(yōu)化方案。

d)資源調(diào)度與性能適配：宜基于4D進(jìn)度模型實現(xiàn)風(fēng)險預(yù)警與資源調(diào)度優(yōu)化；系統(tǒng)應(yīng)適配自主可

信軟硬件環(huán)境，并具備穩(wěn)定運(yùn)行與高效推演能力。

e)復(fù)雜地質(zhì)條件模擬：宜融合BIM、InSAR、地質(zhì)雷達(dá)及深埋監(jiān)測等多源數(shù)據(jù)，支持黃土、軟土

等特殊地質(zhì)條件下，降雨誘發(fā)的沉降、地下洞室開挖引發(fā)的巖爆等復(fù)雜風(fēng)險的動態(tài)仿真與預(yù)

警。

7信息化基礎(chǔ)設(shè)施

7.1監(jiān)測感知

7.1.1基本要求

監(jiān)測感知體系建設(shè)宜符合以下要求。

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a)數(shù)據(jù)共享與覆蓋能力：應(yīng)充分共享數(shù)字孿生流域和水利工程已建監(jiān)測數(shù)據(jù)，并按照“應(yīng)設(shè)盡

設(shè)、應(yīng)測盡測、應(yīng)在線盡在線”的原則，構(gòu)建覆蓋施工現(xiàn)場、自然河湖及取用水單元的“天

空地水工”一體化監(jiān)測感知體系。

b)監(jiān)測站網(wǎng)建設(shè)與升級：應(yīng)加強(qiáng)常規(guī)與應(yīng)急監(jiān)測站網(wǎng)能力，推動傳統(tǒng)設(shè)備的智能化改造，按需

擴(kuò)展監(jiān)測點位、監(jiān)測項目及布設(shè)密度，以提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的完整性與時效性，并符合SL/T812.1

的相關(guān)規(guī)定。

c)前沿技術(shù)應(yīng)用：宜優(yōu)先應(yīng)用北斗短報文、InSAR、無人機(jī)遙測、激光雷達(dá)、高清視頻、光纖傳

感、地面與水下機(jī)器人等先進(jìn)技術(shù)，以提升數(shù)據(jù)采集的空間覆蓋與精度水平。

d)雨水情一體化監(jiān)測：應(yīng)科學(xué)布設(shè)測雨雷達(dá)、雨量計及水文監(jiān)測設(shè)施，構(gòu)建多層次、多維度的

雨水情監(jiān)測體系，以滿足“三道防線”的建設(shè)要求。

e)應(yīng)急通信保障：應(yīng)建立北斗短報文、衛(wèi)星通信、自組網(wǎng)等多元化應(yīng)急通信體系，以保障極端

災(zāi)害或突發(fā)情況下監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠傳輸。

f)邊緣計算部署：對于時延敏感或帶寬受限的場景，宜部署邊緣計算節(jié)點，以實施現(xiàn)場數(shù)據(jù)分

層處理與高效傳輸，提升整體數(shù)據(jù)處理能力。

g)冗余與高可用性：對于重要水利工程的核心監(jiān)測設(shè)施，應(yīng)配置雙電源與設(shè)備冗余，以提升系

統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行與故障自恢復(fù)能力。

h)安全與可信接入：應(yīng)采用符合國家密碼標(biāo)準(zhǔn)的加密認(rèn)證與數(shù)據(jù)安全防護(hù)措施，以確保傳感設(shè)

備接入及數(shù)據(jù)傳輸過程的安全、可信與可溯源。

7.1.2建設(shè)期監(jiān)測

建設(shè)期監(jiān)測內(nèi)容與要求宜符合以下規(guī)定。

a)施工進(jìn)度監(jiān)測：應(yīng)實時采集基坑開挖、基礎(chǔ)澆筑、主體結(jié)構(gòu)等主要工序的進(jìn)度數(shù)據(jù)，并通過

無人機(jī)巡檢、傳感器網(wǎng)絡(luò)與BIM模型的協(xié)同，以實現(xiàn)施工狀態(tài)的動態(tài)更新與全過程數(shù)據(jù)記錄。

b)施工質(zhì)量監(jiān)測：應(yīng)對混凝土強(qiáng)度、土方壓實度、鋼筋安裝等關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)持續(xù)監(jiān)測，并利用

傳感器、激光掃描及AI融合圖像識別算法，以實現(xiàn)質(zhì)量數(shù)據(jù)的在線比對、異常識別與歸檔管

理。

c)施工安全監(jiān)測：應(yīng)采集結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、地質(zhì)變形、氣象因素及危險源等相關(guān)數(shù)據(jù)，并結(jié)合北斗

定位、InSAR、無人機(jī)巡查等技術(shù)，以實現(xiàn)隱患的早期識別與動態(tài)預(yù)警。

d)施工環(huán)境監(jiān)測：應(yīng)動態(tài)采集施工區(qū)噪音、揚(yáng)塵及用水效率等環(huán)境參數(shù)，以支持生態(tài)保護(hù)與節(jié)

水管理。

e)水文水資源監(jiān)測：應(yīng)規(guī)范監(jiān)測雨量、水位、流量等主要水文要素，并參照SL/T21、SL/T34、

SL/T58、SL183等標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

f)墑情監(jiān)測：宜在易旱區(qū)及灌區(qū)布設(shè)墑情監(jiān)測站點，并依據(jù)SL/T364實時采集土壤含水率數(shù)據(jù)，

以支撐施工用水調(diào)控和水資源精細(xì)化管理。

7.2通信網(wǎng)絡(luò)

7.2.1網(wǎng)絡(luò)分區(qū)

7.2.1.1通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)按照功能劃分為業(yè)務(wù)網(wǎng)與工控網(wǎng)。

7.2.1.2業(yè)務(wù)網(wǎng)應(yīng)劃分為業(yè)務(wù)管理區(qū)與互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)區(qū)；工控網(wǎng)應(yīng)劃分為實時控制區(qū)與過程監(jiān)控區(qū)。

7.2.2功能分區(qū)

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7.2.2.1實時控制區(qū)：應(yīng)部署具備自主可信能力的PLC、SCADA及相關(guān)控制設(shè)備，以保障控制指令的實

時交互與穩(wěn)定傳輸。

7.2.2.2過程監(jiān)控區(qū)：應(yīng)建設(shè)工控監(jiān)測與管理系統(tǒng)，并結(jié)合邊緣計算實現(xiàn)本地數(shù)據(jù)的緩存與預(yù)處理，

以提升數(shù)據(jù)采集與反饋的及時性與可靠性。

7.2.2.3信息管理區(qū)：應(yīng)部署數(shù)字孿生平臺與生產(chǎn)管理系統(tǒng)，以實現(xiàn)多業(yè)務(wù)、多工序的信息集成與集

中調(diào)度。

7.2.2.4互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)區(qū)：應(yīng)以水利專有云為載體對接外部服務(wù)，并實施分級權(quán)限管理、網(wǎng)絡(luò)隔離與數(shù)

據(jù)安全審查。

7.2.3業(yè)務(wù)網(wǎng)

7.2.3.1業(yè)務(wù)網(wǎng)宜實現(xiàn)與上級水利業(yè)務(wù)網(wǎng)的互聯(lián)互通，以保障工程建設(shè)期和相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)協(xié)同

與服務(wù)聯(lián)動。

7.2.3.2應(yīng)部署防火墻等安全防護(hù)設(shè)備，實施網(wǎng)絡(luò)隔離，有效防范數(shù)據(jù)泄露與非法訪問。

7.2.3.3宜采用國產(chǎn)加密措施對數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行加密，以保障數(shù)據(jù)的完整性與機(jī)密性。

7.2.3.4宜采用租賃專線或自建光纖等方式進(jìn)行連接，以確保關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定高效傳輸。

7.2.4工控網(wǎng)

7.2.4.1實時控制區(qū)與過程監(jiān)控區(qū)應(yīng)物理隔離并分段互聯(lián)，以防范網(wǎng)絡(luò)干擾及攻擊擴(kuò)散。

7.2.4.2應(yīng)在核心區(qū)域部署防火墻與入侵檢測等多層安全防護(hù)設(shè)備。

7.2.4.3應(yīng)采用國產(chǎn)加密措施保護(hù)數(shù)據(jù)傳輸，以確保數(shù)據(jù)完整性與機(jī)密性。

7.2.4.4宜采用租賃專線或自建光纖等方式，以實現(xiàn)高可用及低時延通信。

7.3信息基礎(chǔ)環(huán)境

7.3.1一般要求

7.3.1.1應(yīng)堅持自主可信、安全穩(wěn)定、彈性擴(kuò)展及綠色節(jié)能原則，以保障水利工程建設(shè)期數(shù)字孿生系

統(tǒng)的建設(shè)與運(yùn)行。

7.3.1.2應(yīng)綜合考慮項目類型、地理分布與業(yè)務(wù)復(fù)雜度，合理規(guī)劃軟硬件資源部署，以提升系統(tǒng)運(yùn)行

效能。

7.3.1.3應(yīng)構(gòu)建高可靠、易維護(hù)、可擴(kuò)展和可持續(xù)演進(jìn)的基礎(chǔ)設(shè)施支撐平臺。

7.3.2機(jī)房與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

7.3.2.1機(jī)房設(shè)計與建設(shè)應(yīng)根據(jù)調(diào)度中心統(tǒng)一規(guī)劃，其建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合GB50174的規(guī)定。

7.3.2.2宜采用自建機(jī)房與物理服務(wù)器的部署方式，以滿足對高實時性、高穩(wěn)定性計算與存儲能力的

要求。

7.3.2.3關(guān)鍵軟硬件平臺宜優(yōu)先選用具備自主可信能力的產(chǎn)品，其核心部件應(yīng)符合GB/T39786及相關(guān)

信息安全標(biāo)準(zhǔn)。

7.3.3計算與存儲資源配置

7.3.3.1應(yīng)配置高性能計算服務(wù)器、分布式存儲系統(tǒng)及AI加速單元，以支持大數(shù)據(jù)處理與復(fù)雜仿真推

演的算力需求。

7.3.3.2存儲系統(tǒng)應(yīng)支持L1-L3級數(shù)據(jù)的分級管理，并具備多級緩存、分區(qū)存儲與熱數(shù)據(jù)識別能力。

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DB14/Z6—2025

7.3.3.3應(yīng)建立數(shù)據(jù)熱度感知與資源動態(tài)調(diào)度機(jī)制，以提升施工、監(jiān)測、仿真等多業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的協(xié)同處

理效率。

7.3.3.4應(yīng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)全流程管理，覆蓋數(shù)據(jù)的接入、清洗、融合、分發(fā)、存儲、共享與歸檔。

7.3.4會商與調(diào)度中心建設(shè)

7.3.4.1應(yīng)建設(shè)具備實時監(jiān)測、智能分析、仿真推演與調(diào)度指揮能力的綜合調(diào)度中心，以支撐工程建

設(shè)期全過程的業(yè)務(wù)協(xié)同與應(yīng)急響應(yīng)。

7.3.4.2調(diào)度中心應(yīng)與監(jiān)測感知系統(tǒng)、建模分析系統(tǒng)、BIM平臺及施工管理系統(tǒng)實現(xiàn)深度集成，以支

撐多部門、多系統(tǒng)業(yè)務(wù)的協(xié)同聯(lián)動。

7.3.4.3宜配置語音/視頻調(diào)度、遠(yuǎn)程交互、智能會商等設(shè)施，以提升跨區(qū)域調(diào)度與應(yīng)急響應(yīng)能力。

7.3.4.4調(diào)度中心應(yīng)支撐“四預(yù)”功能，以實現(xiàn)進(jìn)度預(yù)測、隱患識別、方案推演與應(yīng)急決策的全流程

業(yè)務(wù)。

8典型業(yè)務(wù)應(yīng)用

8.1一般要求

典型業(yè)務(wù)應(yīng)用宜符合以下要求。

a)應(yīng)基于數(shù)字孿生技術(shù)，構(gòu)建施工、設(shè)備、環(huán)境等多業(yè)務(wù)場景，并依托統(tǒng)一數(shù)據(jù)底板、模型庫

與仿真引擎，以實現(xiàn)物理實體與數(shù)字模型間的數(shù)據(jù)映射和動態(tài)業(yè)務(wù)聯(lián)動。

b)應(yīng)支持施工風(fēng)險預(yù)警、安全閾值報警、多場景推演、應(yīng)急預(yù)案管理等功能，以提升建設(shè)期的

風(fēng)險管控與輔助決策能力。

c)應(yīng)強(qiáng)化AI技術(shù)融合，并結(jié)合知識圖譜、圖像識別、行為分析等智能模型，以支撐施工質(zhì)量缺

陷識別、安全風(fēng)險推演、進(jìn)度偏差修正等核心業(yè)務(wù)。

d)應(yīng)集成質(zhì)量管理、進(jìn)度管理、安全管理、工程監(jiān)測、人員設(shè)備管理及投資管理等應(yīng)用，以推

動數(shù)據(jù)互聯(lián)與業(yè)務(wù)協(xié)同，從而構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)字管理平臺。

e)宜優(yōu)先采用具備自主可信能力的軟硬件產(chǎn)品；數(shù)據(jù)傳輸與存儲均應(yīng)采用國家密碼算法，并符

合信息安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

f)應(yīng)支持模塊化部署、分級擴(kuò)展和標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)接口，并具備系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控、在線升級及運(yùn)維管

理能力，以保障平臺的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。

g)應(yīng)支持移