首先，數字雙流域政策環境:
2021 65438+2月23日，水利部召開推進數字雙流域建設工作會議。水利部部長李提出:“數字雙流域是以物理流域為單元，以時空數據為基礎，以數學模型為核心，以水利知識為驅動力，對物理流域所有要素和水利管理全過程進行數字化制圖和智能模擬。實現與實體流域同步模擬運行、虛實互動、叠代優化，同時強調以數字化、網絡化、智能化為主線，以數字場景、智能模擬、精準決策為路徑，支撐計算數據、算法、計算力建設，加快數字雙河流域建設，實現預測、預警、預演、預案功能。
二、水利信息化的發展現狀:
①缺乏透徹的感知:
水利感知的覆蓋範圍和要素不全，水文信息、環境信息和工程信息的監測能力已不能滿足現有業務發展和管理的需要。雖然可以通過地面、水上、航空、航天等技術和設備收集信息，但整體情報水平仍處於較低水平。數字雙河流域體系建設還有很長的路要走，物聯網技術和設備沒有得到充分利用，基礎通信能力薄弱，網絡帶寬和應急措施存在短板。
②信息基礎設施缺乏“計算能力”；
在現有的水利業務網絡中，只有6個省(自治區)的水利業務網絡能到達鄉鎮級水利單位，工程管理單位的連通率更低，嚴重阻礙了水利業務應用“三級部署、多級應用”的發展原則。骨幹網不能滿足現有數據傳輸和業務呼叫的需要。面對越來越多的圖像、影像等數據的快速增長，缺乏大數據處理、雲計算和數據存儲能力。
③信息資源的開發和利用有待提高；
水利內部信息系統缺乏整合，導致現有水利設施存在基礎信息不全、準確率低、基礎數據不壹致、對象編碼和數據標準不壹致等問題，各級各類業務和部門之間存在數據“重采重存”現象。同時缺乏對地質信息等外部信息的* *享受，缺乏聯動。
④業務應用智能化水平差距較大:
在現有的水利信息系統中，存在著水利工程、水資源開發、防洪抗旱、水土保持等問題。業務與信息技術融合不深，智能化水平不足，5G、AI、大數據、物聯網等新興技術應用不充分，最終導致信息系統支撐業務發展能力弱的問題。
第三，水利數字結對，實現物理空間的數字測繪和智能模擬。
廣東地空智能科技有限公司與水利專業機構合作，開展了智慧水利領域的相關研究和實踐，通過感知層抓取實時監測數據，基於全數字測量、大數據、雲計算、地理信息、三維虛擬模型、人工智能、區塊鏈等十余項高新技術，整合各類水利基礎數據，專註於水利數據的管理、展示和分析。對水利空間進行細致、全面、動態的模擬，構建水利業務橫向* * *共享、縱向聯動，實現各級水利部門之間的信息互通，真正打通涉水信息孤島，打破涉水業務條塊分割，為管理者提供安全分析評估、工程運維管理、防洪調度管理、綜合展示等直觀便捷的支持。數字雙生水利信息監管平臺集成了數字雙生流域管理系統、數字雙生模擬系統、數字雙生知識服務系統三大系統，整合聚合多源數據，建立全時、多維、多粒度的水利全時資源庫，實現水利數據資產的壹體化管理；壹方面，升級拓展壹張水利地圖，建設統壹的基礎數據。監控數據采集、二維集成、三級協同的數字背板，提供了高保真、高穩定、高質量的水利場景模擬；另壹方面，整合耦合多維度、多時間尺度的水利專業模型和AI智能模型，提供集分析、模擬、表達、決策於壹體的“四預規劃”能力，為“2+N”業務提供智能服務。
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數字雙胞胎水利信息監管平臺以數字雙胞胎為核心，以物理流域為單元，以水利時空數據為基礎，以流域數據集成與可視化、水利仿真為核心，以水利知識為驅動力，運用物聯網、大數據、人工智能、虛擬仿真等技術，實現物理空間全領域、全要素、全過程的數字制圖和智能仿真，以支持精準水利決策。
第四，整合數據，建設數字孿生水利大數據中心；
以水利行業相關數據標準和規範為基礎，梳理水利數據資源目錄，接入和整合多時空、多粒度、多維度的水利數據，包括基礎地理空間數據、業務管理數據、監測傳感數據、跨行業共享數據等。，標準化後形成數字孿生水利大數據中心，為用戶提供統壹標準的數據服務。
5.分類入庫，形成水利時空大數據全景圖:
對多時空、多粒度、多維度的水利數據進行分類、融合和聚合，構建標準壹致的水利數據資源庫，形成水利時空大數據全景圖，為用戶提供全方位、多時空、多粒度的全時空數據資源服務。
子系統1:數字雙流域管理系統
數字雙生流域管理系統是數字雙生水利信息監管平臺的基礎，主要是搭建數據背板，為仿真和知識服務提供海量數據支持。該系統構建統壹門戶，訪問多源水利時空數據，打破數據壁壘，實現統壹數據管理；建立從物理空間到數字空間的虛擬映射，構建水利時空全景圖；綜合運用物聯網、雲計算、大數據、人工智能、地理信息等新型信息技術手段，提供海量數據分析能力，實現水利空間的詳細、全面、動態模擬，為精細化管理提供支撐。
①多源異構數據接入，實現統壹數據管理。
②“物理-數字”全制圖，形成水資源“地圖”；
(3)軟硬件加持，助力海量數據分析；
子系統2:數字孿生模擬系統
數字雙生模擬系統是數字雙生流域管理系統的升級版，主要提供高保真、低延遲、高穩定性的三維可視化場景，為詳細、定量、動態、直觀的計算分析提供支持。該系統基於大場景的高效圖形可視化技術，以輕量級+webp+分塊存儲+子域等壹系列技術提高整體加載效率和瀏覽流暢度，實現了多源、多維、多粒度數據的高保真、高質量空間表達和仿真建模。
子系統3:數字雙胞胎知識服務系統
數字孿生知識服務系統是數字孿生水利信息監管平臺的核心內容和最終目標，主要集成和耦合多維度、多時相尺度的數據模型，提供“四預”能力。該系統在享受水利部和流域管理機構各類計算模型和計算成果的基礎上，按需構建水利專業模型、人工智能模型和水利知識模型，形成數字孿生水利模型庫，提供工程調度、安全監測、知識挖掘等智能服務，實現“預測、預警、演練、預案”功能的綜合決策和指揮。
(1)整合水利專業模型，促進水利精確模擬；
廣東地空智能科技有限公司專註於智慧水利和空間智能領域，致力於構建專業的水文-水動力-水質耦合模型，支持流域和區域防汛抗旱、水資源和水環境調度管理、智慧城市防洪排澇、大江大河水汙染應急調度指揮等。，促進水利的精確模擬和分析。
②引入AI智能模型，幫助水利智能決策；
利用遙感AI、視頻AI等技術對遙感影像進行自動解譯和處理，實現雨水情、工程情、險情、旱情、水土流失、水質水環境、非法采砂、水岸線占用等大範圍動態監測預警。，提高水利安全監控能力。
③建立水利知識模型，支持水利知識服務；
在模型庫和知識庫的驅動下，可以快速分析判斷、優化完善應急預案，配合人員終端的信息交互，為單位內部以及與流域管理機構、水利部的多方會商、相關人力物力的應急調度指揮提供支持。