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智慧流域项目建设方案

一、项目概述

XXX智慧流域建设项目利用大数据、物联网、虚拟仿真

等技术，依托XXX流域信息化现有建设成果，按照“可视、

可知、可控”的总体要求，结合水利部《数字孪生流域建设

技术大纲（试行）》等相关要求，以流域内XXX平方公里作

为试点，通过新建、升级、改造水雨情站点、预警广播、闸

门自动系统、梯级调度中心等数字孪生基础设施，实现智慧

监测、指挥预报、智慧调度、智慧管理相关场景深度数字化

应用场景打造。

通过搭建一个数字孪生平台框架；开发流域智慧监测、

指挥预报、智慧调度、智慧管理四大业务应用场景，提升流

域短临降雨感知、计算设备大规模场景渲染两种能力；完成

数据、模型、知识三方面的集成融合和完善，初步构建流域

防洪“四预”体系。实现数字孪生工程与实体工程同步仿真

运行，为XXX流域数字孪生流域建设奠定坚实基础，实现

XXX流域智慧监测、指挥预报、智慧调度、智慧管理，增强

流域闸、泵站等水利工程安全管理运行，提高XXX流域工

程管理与调度水平。

二、建设规划

XXX智慧流域初步建设包括基础设施完善、数字孪生平

台搭建、智能业务应用开发等内容，按照“整合共享、集约

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建设、先进实用、循序渐进”的原则，确定本次建设内容主

要包括搭建数字孪生平台、完善数字化基础设施、开发流域

防洪调度及工程管理智能应用以及针对水文水动力学模型

耦合、大规模分布式计算和模型管理平台开展专题研究四部

分内容。

（1）搭建XXX数字孪生平台

利用BIM、GIS、倾斜摄影、遥感影像的技术为支撑，

集成现有XXX流域空间地理信息数据，构建XXX干流重要

工程的数据底板，实现空间数据、BIM模型数据、业务数据、

物联感知数据、多媒体数据等多源异构海量数据之间无缝融

合，以及与现实世界的动态映射，构建起整个XXX流域三

维可视化数字场景，为数字孪生提供有效的“算据”服务。

集成XXX流域信息化现有建设成果，并针对洪水预报、

工程运行管理需求补充完善，实现洪水预报预警计算并保证

各预报方案精度；利用知识图谱工具初步构建知识平台，集

成和完善现有预报预案、调度规则和应急预案，形成预报方

案库、调度规则库、相似场景库和应急预案库，为XXX数

字孪生流域提供智能“算法”服务；构建数据引擎、数字孪

生引擎，满足数据汇集、治理，数据加载、实时渲染，保障

三维可视化应用。

（2）完善数字化基础设施

强化XXX流域信息化现有建设成果系统资源整合，充

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分利用现有网络及安全体系，计算和存储资源，集成XXX流

域现有水位、流量、雨量视频和工程安全监测设施，通过新

建、升级、改造逐步完善XXX流域感知监测网，增强流域

短临降雨感知能力，增加流域应急视频采集手段，实现流域

重点工程及河段水位、流量、雨量、安全感知全覆盖。

提升计算资源图形处理能力，为XXX数字孪生模型计

算及场景渲染提供高效的图形处理能力，保障北XXX数字

孪生流域系统安全、稳定、高效运转，为数字孪生提供有力