智慧水利水務數字孿生應用，典型業務場景分享
重點推文
《“十四五”智慧水利建設規劃》中提出，以數字化、網絡化、智能化為主線，以數字化場景、智慧化模擬、精準化決策為路徑，以算據、算法、算力建設為支撐，以構建數字孿生流域為核心，全面推進算據、算法、算力建設，加快構建具有預報、預警、預演、預案（以下簡稱“四預”）功能的智慧水利體系，為新階段水利高質量發展提供有力支撐和強力驅動。
建設數字孿生流域是水利部一項重大的決策部署，全國各地積極推進數字孿生流域、智慧水利建設，數字冰雹深耕數字孿生技術十余年，智慧水利數字孿生解決方案已成功落地應用于流域監管、水利樞紐、水務、水廠監管等各業務領域。今天，我們就給大家分享一下數字冰雹 智慧水利數字孿生應用 的 典型業務場景。
01應用概述
數字冰雹智慧水利數字孿生應用，基于數字孿生技術，構建實景三維流域，對流域全景、全要素態勢進行精細化復現；支持整合水利各部門現有信息系統的數據資源，結合數字孿生場景與動態仿真推演能力，融合5G、大數據、云計算、AI、融合通信等前沿技術應用，將信息、技術、設備與水利管理需求有機結合，覆蓋流域總覽、流域防洪監測、水庫監測、水利調度、智慧水務、河湖巡檢等多個業務領域，并提供數據分析、對象管理、對象剖分、設備控制、實時告警管理、虛擬漫游等豐富功能，全面賦能用戶業務應用，有效提升水利跨部門決策和資源協調效率。
02業務應用介紹
1.水利業務賦能流域總覽
大規模跨地域態勢一屏感知
支持構建數字孿生流域一張圖，整合水利多領域數據資源，對江河湖泊流域、水庫、電站、重要設備等管理要素的分布、范圍、類型、狀態等信息進行綜合監測；對水文、水力學、泥沙動力學、水資源、水環境、水土保持、水利工程安全等各業務領域的關鍵指標進行多維可視分析，實現流域管理綜合運營態勢一屏掌握。
水利樞紐
重點設備設施運行精細管控
支持基于數字孿生技術，對水利樞紐 壩體、地形地貌、閘門、電站機組、排澇泵、水文站等要素對象進行真實復現，運行狀態實時掌握；并可綜合庫區天氣、水雨情、流量水量、浸潤線、泵組參數等信息，結合專業模型算法和設備調度預案，對閘門、泵站等設備遠程操控，輔助用戶進行水庫防洪“四預”精準決策和研判。
水庫蓄水調度
來水預報、水量調配科學分析
支持集成各水庫監測管理系統數據，結合來水預報、需水調配、水量分配、水量調度等分析模型，對入庫徑流量、水庫蓄水量、防洪庫容、可用水量等數據指標進行多維度分析研判，支持構建調度預演預案，平衡蓄水和泄洪需求，對水庫調蓄能力不足、水位超限等異常態勢進行可視化預警告警，提升水庫運行監管力度，為防洪、興利等工作提供決策支持。
流域防洪分析
洪水演進、淹沒分析、產匯流仿真
基于數字孿生場景，結合降雨、水文水動力學分析模型，支持對“降水—產流—匯流—演進”全過程進行真實推演、復現，真實刻畫洪水演進和洪澇淹沒過程。可直觀監測各流域、水庫、超警站點等要素的分布、狀態等信息；支持對天氣、降水量以及河道水位、流量等關鍵指標進行監測分析，并可對各異常情況進行預警告警；并根據流域防洪工程防洪能力、河床高度、周邊地形及居民區等數據情況，結合防洪調度數學模型，自動匹配調度規則庫，生成預案措施，為防汛抗旱、洪災風險評估等工作提供支持。
數字孿生水廠
全景三維空間智能管控
支持對水廠、泵房、管網、設備等各管理要素對象進行三維實景顯示，并可集成視頻監控、設備巡檢、環境檢測等系統數據，對水量水質、泵房運行、巡檢、進出口壓力、管網運行、能耗等關鍵指標進行監測分析，輔助管理者精確掌控廠站運行態勢。
城市內澇推演
實時降雨仿真，橋隧/道路/區域淹沒分析
基于數字孿生場景，支持基于柵格化，綜合地形地勢、建筑高程、天氣系統、排水管道、人口分布等多維度數據，結合專業分析模型，基于時間和空間多重維度，對降雨量、路面積水高度、影響范圍等指標進行串并分析和動態推演，智能評估城市內澇風險等級，為城市內澇治理決策和危機應對提供科學決策支持。
2.數字孿生賦能
全要素孿生體對象管理
支持整合水利水務管理要素對象臺賬，提供全要素對象結構化管理、瀏覽、搜索、定位等功能，從大規模流域整體到水庫、房間再到設備，從宏觀到微觀全域要素均可集中管理。
要素對象自由剖分
提供道路斷面剖分、建筑三軸向自動剖面查看、樓層逐層展開、樓層剖分、設備剖分等多種交互查看功能，可高效洞悉地質、地下管網運行情況、建筑內部結構、空間狀態、設備運轉情況等，便捷、精確掌握管理要素運維態勢。
設備控制指令下達
支持通過三維建模，對設備外觀、復雜機械結構進行高精度仿真顯示；提供設備反控功能，一鍵下達設備控制指令，實現海量智能設備的遠程集中控制。
沉浸式 數字孿生 虛擬漫游
支持 路徑/步行/飛行等多種漫游方式，可自定義漫游路徑，基于數字孿生系統即可進行水利工程建設全方位展示、河道巡檢、水廠巡檢等業務應用。
實時告警處置
支持各類告警事件自動感知、智能分級預警、一鍵查看/定位、搜索，實現各領域告警事件的綜合管理；并可根據應急預案流程智能化進行自動分類/派單、一鍵聯動會商、鍵指揮調度。
云原生跨平臺自由訪問
純云架構構建、訪問、運行，任意瀏覽器終端、無需安裝即可秒級開啟，大幅降低系統部署運行復雜度。同時支持私有化部署，有效保護用戶數據安全，充分滿足用戶應用需求。
3.數字孿生底座賦能
實景三維
超大范圍 數字孿生流域態勢呈現
超高性能三維渲染核心，支持跨地域、跨流域、超大范圍水利態勢實時渲染，江/河/湖/泊、水庫/壩體/閘門/廠站/泵房 全要素精細化復現，超精細還原數字孿生流域場景視覺效果。全擬真氣象環境模擬，可實時調節四季、天氣、晝夜、日照變化，高擬真復現物理環境效果，并支持與真實世界同步，提供超凡的渲染效果。
全要素場景對象集成
基于真實世界信息，內核級支持全要素場景對象加載，包含矢量地理信息數據、建筑模型數據、部件設施、空間實體對象、數據圖層、自定義對象等，構建多源信息融合聯動分析的園區全要素體系，完整、詳盡的對園區運行態勢進行全方位復現。
多源數據高效融合
支持BIM、傾斜攝影、無人機航拍、高精度高程等多類型地圖數據高效集成，建筑/結構/構件 幾何、屬性信息完整還原；原生支持各類數據庫、數據平臺、云服務平臺、物聯網平臺等多源數據接入，支持高性能海量數據實時接入，滿足實時數據監測需求；支持與視頻監控、融合通信、視頻會議、手臺等底層業務系統無縫對接，并可與AI、行業專業分析計算模型等有效融合，實現多源數據的智能關聯分析，為用戶決策研判提供全面、客觀的數據支持和依據。
4.基礎平臺賦能
通信融合
支持深度集成視頻會議、手臺、電話會議、廣播、實景指揮等技術應用，實現各系統應用的互聯互通，實現實時視頻及數據交互、遠程溝通協作、協同指揮調度，滿足通訊指揮應用場景的需求，提升通信指揮效能。
視頻監控
支持深度集成海康、大華、宇視、華為等主流視頻平臺，AI/AR/鷹眼/高點/云臺/IVS等視頻監控系統應用，可在三維態勢地圖上標注攝像頭對象，并關聯其視頻信號源，可以通過在地圖上點擊、圈選等多種交互方式，調取相應監控視頻。
物聯感知
支持匯聚各類物聯感知設備數據，融合物聯網智能識別技術應用，實現人員、車輛、事件、設備、環境等全要素態勢的全面采集、精準反映和智能感知，實現“智能監測、實時感知、提前預警、主動響應”。
AI識別
支持深度融合AI智能識別、智能研判等算法應用，對各類結構化和非結構化數據，基于特定業務需求，進行AI智能識別分析，實現將現有信息資源與人工智能計算結果進行串并分析，通過AI賦能，為園區管理提供智能化決策支持。
數據分析
針對園區現有多源、異構、海量數據，可提供豐富的可視化分析手段，結合專業分析算法和數據模型，按照業務需求進行多維度并行分析；支持數據實時顯示、態勢歷史回溯、上卷/下鉆/切片等數據分析支持，輔助用戶深度挖掘數據價值，為管理決策提供科學、全面的依據。
業務系統集成
支持對接園區多部門現有業務系統，可將不同平臺系統數據綜合匯集于系統之上，實現了跨業務系統信息的融合顯示和關聯分析，為細分領域業務應用提供全面、客觀的數據支撐。
大中小屏適配
多終端運行支持，支持大屏指揮中心及中小屏應用需求，具備友好易用的一體化操作模式，同屏互動操作一體化聯動，便捷的對全要素對象進行交互控制，為用戶業務應用提供有力支持。
03合作模式
數字冰雹基于十余年上千個數字孿生項目的技術經驗積累，面向水利水務運維商和軟件集成商，提供 一站式項目定制交付模式 和 技術平臺交付模式，全面滿足用戶應用需求。
一站式項目定制交付模式
根據用戶的實際項目需求，提供項目咨詢、應用開發、數據接入、部署交付全流程定制實施服務。
包括：對用戶業務需求和現有數據進行調研和分析，對數字孿生應用技術架構進行規劃設計，確定技術選型，并制定詳細的系統建設方案；并根據前期規劃確定的建設方案，進行底座、頁面、控件、圖層、交互等數字孿生應用全部開發工作；再根據各專題頁面的分析決策需求和用戶數據源情況，將用戶現有數據接口與數字孿生應用進行對接，最終將應用部署交付到客戶實際應用環境，滿足全方位客戶需求。
場景建模服務+技術平臺 交付模式
數字冰雹擁有一支具備豐富項目實施經驗的建模團隊，能夠為客戶提供高品質三維場景構建服務，包括：多精度級別的室內外場景構建服務、三維模型制作服務、CIM系統制作服務等，輔助用戶高效構建數字孿生場景，免除客戶三維建模的煩惱，高效支撐后續應用開發調用。
并可配套交付：
1.場景編輯器，內置海量模型資產庫、效果材質庫，用戶可便捷進行數字孿生場景的配置修改。
2.端/流統一的API開發接口，針對典型業務開發所需接口都進行了良好封裝，兼容當前主流的JavaScript 前端框架，開發者無需再進行每項功能的代碼編寫，直接引用代碼范例，在配套調試工具中進行低代碼修改測試，即可便捷進行復雜功能的擴展開發，大幅降低開發門檻和技術難度。
3.零代碼應用編輯器，對于頁面分析圖表的開發，除了可以完全使用Javascript代碼二次開發，亦可以使用數字冰雹零代碼數字孿生應用編輯器，通過托拉拽即可快速完成數字孿生應用的構建，大幅降低數字孿生應用開發門檻，提高構建效率。
并配套提供項目范例工程、全部技術文檔、1對1技術服務和產品培訓，助力用戶快速上手使用，賦能用戶更為靈活、自主 進行應用開發定制。
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