智慧流域數(shù)字孿生體有哪些模塊?
智慧流域數(shù)字孿生體有哪些功能?智慧流域數(shù)字孿生體如何構(gòu)建?康景輝數(shù)字科技小編和大家一起聊聊智慧流域數(shù)字孿生體有哪些功能?
一、智慧流域數(shù)字孿生體
基于數(shù)字孿生的智慧流域旨在信息空間建立一個(gè)與物理實(shí)體精確映射、交融互動(dòng)的智慧流域數(shù)字孿生體,建立全流域、全要素、全生命周期的智能感知,構(gòu)建基于GIS+BIM+IoT的數(shù)字模型,通過數(shù)據(jù)、模型雙向驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)流域運(yùn)行管理的仿真、決策、優(yōu)化和可視。
智慧流域各業(yè)務(wù)應(yīng)用場景在信息空間均應(yīng)由其對(duì)應(yīng)的數(shù)字孿生體,以實(shí)現(xiàn)對(duì)各業(yè)務(wù)實(shí)體的運(yùn)行狀態(tài)﹑性能、活動(dòng)等實(shí)時(shí)監(jiān)控﹑模擬、預(yù)測、診斷和控制。
二、智慧流域數(shù)字孿生體組成
智慧流域數(shù)字孿生體主要包括綜合監(jiān)管孿生體﹑水資源管理孿生體、水生態(tài)修復(fù)孿生體、水環(huán)境保護(hù)孿生體、水災(zāi)害防御孿生體以及政務(wù)和公共服務(wù)孿生體的構(gòu)建。
1、智慧流域數(shù)字孿生綜合監(jiān)管孿生體
(1)信息全息展示。面向全流域快速匯集數(shù)據(jù),構(gòu)建全面掌握流域涉水信息﹑實(shí)現(xiàn)信息智慧化聯(lián)動(dòng)展示的孿生體。
依托模型云算法庫、知識(shí)庫等技術(shù)基礎(chǔ),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,啟動(dòng)相關(guān)業(yè)務(wù)分析處理,監(jiān)督執(zhí)行情況,實(shí)現(xiàn)監(jiān)管方案的結(jié)果跟蹤、綜合比對(duì)與分析評(píng)價(jià)。
(2)業(yè)務(wù)協(xié)同。針對(duì)各業(yè)務(wù)、區(qū)域提出的需求,根據(jù)所涉及的相關(guān)業(yè)務(wù),構(gòu)建綜合分析、協(xié)調(diào)處置和智能決策孿生體,實(shí)現(xiàn)服務(wù)于流域綜合管理的協(xié)同支撐,提升監(jiān)管效能。
2、水資源管理孿生體
(1)水資源動(dòng)態(tài)監(jiān)控評(píng)價(jià)。構(gòu)建水資源動(dòng)態(tài)監(jiān)控評(píng)價(jià)孿生體,實(shí)現(xiàn)水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控,在信息空間利用水資源評(píng)價(jià)模型,按不同時(shí)間和空間尺度分析評(píng)價(jià)流域水資源狀況和開發(fā)利用現(xiàn)狀。
(2)水資源優(yōu)化配置。協(xié)調(diào)多水源供水、多目標(biāo)用水之間的關(guān)系,構(gòu)建水資源優(yōu)化配置孿生體,針對(duì)流域生態(tài)環(huán)境用水嚴(yán)重不足的情況,在優(yōu)先保障流域內(nèi)基本生態(tài)和居民生活用水的基礎(chǔ)上,統(tǒng)籌考慮各方面用水需求,對(duì)多水源進(jìn)行聯(lián)合配置。
(3)水資源聯(lián)合調(diào)度管理。利用氣象預(yù)報(bào)和實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù),構(gòu)建水資源聯(lián)合調(diào)度管理孿生體,掌握徑流變化,預(yù)測來水情況,綜合考慮流域內(nèi)各水利工程的調(diào)度能力,效果和用水需求,生成精細(xì)化動(dòng)態(tài)聯(lián)合調(diào)度方案。
(4)取水節(jié)水管理。基于信息空間取水節(jié)水孿生體,實(shí)時(shí)監(jiān)控取用水情況,按不同尺度分析用水情況,結(jié)合用水總量控制指標(biāo),取水許可、用水計(jì)劃和定額等相關(guān)指標(biāo),實(shí)現(xiàn)異常情況報(bào)警、用水效率和節(jié)水水平分析。
3、水生態(tài)修復(fù)孿生體。水生態(tài)修復(fù)孿生體主要由水生態(tài)分析平價(jià)、地下水保護(hù)、水土保持等方面進(jìn)行一體化聯(lián)動(dòng)管理。
4、水環(huán)境保護(hù)孿生體。水環(huán)境保護(hù)孿生體主要有水質(zhì)分析預(yù)測、水污染應(yīng)急管理兩方面對(duì)水之后進(jìn)行分析預(yù)測以及風(fēng)險(xiǎn)防控管理。
5、水災(zāi)害防御孿生體。從防汛抗旱和水庫、堤壩等水利工程項(xiàng)目建設(shè)和安全運(yùn)行方面著手,設(shè)計(jì)孿生體。
6、政務(wù)服務(wù)孿生體。圍繞流域資產(chǎn)﹑項(xiàng)目規(guī)劃、財(cái)務(wù)、扶貧、機(jī)關(guān)事務(wù)等行政事務(wù),利用信息融合共享、流程優(yōu)化再造等手段,構(gòu)建政務(wù)服務(wù)孿生體,促進(jìn)政務(wù)服務(wù)的規(guī)范化和跨部門的政務(wù)協(xié)同,對(duì)監(jiān)督檢查工作提供全流程支撐。
智慧流域數(shù)字孿生平臺(tái)應(yīng)用實(shí)踐,平臺(tái)融合了堵河流域空間地理數(shù)據(jù)、BIM模型數(shù)據(jù)、三維實(shí)景模型數(shù)據(jù)以及實(shí)時(shí)水雨工情等物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù),集成了流域水庫群水文預(yù)報(bào)、洪水演進(jìn)、防洪調(diào)度等專業(yè)模型,通過在信息空間里建立與物理世界互為映射關(guān)系的數(shù)字孿生體,構(gòu)建了多尺度、多層級(jí)的流域水庫群監(jiān)測、診斷、分析、決策和預(yù)測等應(yīng)用。