数字孪生流域建设技术大纲

数字孪生流域建设技术大纲

一、建数字孪生平台

基于水利信息基础设施，利用三维仿真技术，对江河湖泊、水利工程、水利治理管理对象、影响区域等物理流域进行数字映射，利用模型平台和知识平台实现智慧模拟、仿真推演，支撑“2+N”水利业务应用。

1. 完善数据底板——智慧水利的“算据”

在全国水利一张图的基础上，通过完善时空多尺度数据映射，扩展三维展示、数据融合、分析计算、动态场景等功能，形成基础数据统一、监测数据汇集、二三维一体化、跨层级、跨业务的数据底板。

2. 构建模型平台——智慧水利的“算法”

通过建成标准统一、接口规范、分布部署、快速组装、敏捷复用的模型平台，在数字空间对水利治理管理活动进行智慧化模拟，为数字孪生流域提供模拟仿真功能。

3. 建设知识平台

利用机器学习等技术感知水利对象和认知水利规律，为数字孪生流域提供智能内核，支撑事件正向智能推理和反向溯因分析，满足数据分析、专业模型、机器视觉、学习算法等不同应用场景需求，支撑新一代水利业务应用的创新。

二、完善水利信息基础设施

按照“整合已建、统筹在建、规范新建”要求统筹规划，强化资源整合，促进集约化利用，建设水利信息基础设施体系，为水利业务应用提供完善的基础支撑环境。

1. 构建天空地一体化水利感知网

利用传感、定位、视频、遥感等技术，扩大江河湖泊水系、水利工程设施、水利管理活动等监测范围，补充完善监测要素和内容，实现感知物联化。

2. 推进国家水网智能化改造

聚焦水利基础设施安全可靠和高效运行，推进传统水利工程向新型水利基础设施转型，加快已建水利工程智能化改造，推进数字孪生工程建设，不断提升国家水网工程智能化，全面提高国家水网智慧化调度、控制与安全保障水平。

3. 建设常规应急兼备水利通信设施

以卫星通信应用为重点，依托国家公用通信网络，优化水利通信专网，加快北斗卫星导航系统行业应用平台建设，推广北斗短报文应用，实行在线监测站点备份卫星通信和储能电源“双备份”，探索5G、低轨卫星通信应用，全面提升水利基层单位和监测站点应急通信能力。

4. 完善泛在互联水利业务网

采用依托国家电子政务网络、租赁公共网络、利用卫星通 信等方式，全面应用基于IPv6

的新一代5G、微波、卫星通信等技术，广泛应用软件定义网络（SDN，Software Defined Network）优化网络结构，升级改造网络核心设备，增强资源动态调配能力