基于数字孪生技术的智慧水利应用研究.pdf
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2022-11-10
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基于数字孪生技术的智慧水利应用研究
摘要:本文分析了当前智慧水利发展面临的问题，提出了基于数字孪生技术
的智慧水利应用体系构建原则及总体框架，指出了数字孪生技术在水利行业的应
用方向，通过融合数字孪生技术，实现多业务、多层级数据的整合共享、智能分
析与全面展示，为水利管理工作提供辅助决策支撑。
关键词: 数字孪生；智慧水利；数据挖掘；虚拟映射
现今我国水利工作的重心转移到“水利工程补短板、水利行业强监管”上来，
要求各级水管部门按照实际需求尽快补齐信息化短板，在水利信息化建设上提档
升级。智慧水利是智慧社会的组成部分，对社会经济的支撑作用和地位尤为重要，
对促进水利可持续发展有重要意义。水利信息化向水利智慧化的转变成为趋势。
因此，亟待加强智慧水利相关内涵与应用研究，将数字孪生技术与智慧水利需求
相融合，构建覆盖水利十大业务的智慧水利应用体系。
1 智慧水利发展现状
根据不同时期的治水特点及思路，我国水利发展可分为“工程水利”阶段、
“资源水利”阶段、“生态水利”阶段及“智慧水利”阶段，当前正是水利信息
化朝着智慧水利方向发展的阶段，各省市在水利信息化方面均已有成效，目前较
为成熟的信息系统涉及水旱灾害防御、水利工程运行管理、水资源配置、河湖长
制等多个业务领域。我国的水利信息化建设目前存在着感知采集不全面、基础数
据不融合、数据挖掘不深入、业务管理不智能等诸多问题。
1.1 感知采集不全面
智慧水利的实现需要借助各类型传感器、大数据、云计算等设备及技术的支
持，为水利管理提供持续监测、智能预警、统计分析等智慧应用。随着物联网技
术的发展，当前在水资源、水安全、水生态、水环境、水灾害、水工程等方面均
已初步建设部分感知采集体系，但是部分地区在农村饮水、灌区自动化、水利工
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