数字双胞胎在新型智慧城市建设中有哪些应用？
首先，数字双流域政策环境:
2021 65438+2月23日，水利部召开推进数字双流域建设工作会议。水利部部长李提出:“数字双流域是以物理流域为单元，以时空数据为基础，以数学模型为核心，以水利知识为驱动力，对物理流域所有要素和水利管理全过程进行数字化制图和智能模拟。实现与实体流域同步模拟运行、虚实互动、迭代优化，同时强调以数字化、网络化、智能化为主线，以数字场景、智能模拟、精准决策为路径，支撑计算数据、算法、计算力建设，加快数字双河流域建设，实现预测、预警、预演、预案功能。
二、水利信息化的发展现状:
①缺乏透彻的感知:
水利感知的覆盖范围和要素不全，水文信息、环境信息和工程信息的监测能力已不能满足现有业务发展和管理的需要。虽然可以通过地面、水上、航空、航天等技术和设备收集信息，但整体情报水平仍处于较低水平。数字双河流域体系建设还有很长的路要走，物联网技术和设备没有得到充分利用，基础通信能力薄弱，网络带宽和应急措施存在短板。
②信息基础设施缺乏“计算能力”；
在现有的水利业务网络中，只有6个省(自治区)的水利业务网络能到达乡镇级水利单位，工程管理单位的连通率更低，严重阻碍了水利业务应用“三级部署、多级应用”的发展原则。骨干网不能满足现有数据传输和业务呼叫的需要。面对越来越多的图像、影像等数据的快速增长，缺乏大数据处理、云计算和数据存储能力。
③信息资源的开发和利用有待提高；
水利内部信息系统缺乏整合，导致现有水利设施存在基础信息不全、准确率低、基础数据不一致、对象编码和数据标准不一致等问题，各级各类业务和部门之间存在数据“重采重存”现象。同时缺乏对地质信息等外部信息的* *享受，缺乏联动。
④业务应用智能化水平差距较大:
在现有的水利信息系统中，存在着水利工程、水资源开发、防洪抗旱、水土保持等问题。业务与信息技术融合不深，智能化水平不足，5G、AI、大数据、物联网等新兴技术应用不充分，最终导致信息系统支撑业务发展能力弱的问题。
第三，水利数字结对，实现物理空间的数字测绘和智能模拟。
广东地空智能科技有限公司与水利专业机构合作，开展了智慧水利领域的相关研究和实践，通过感知层抓取实时监测数据，基于全数字测量、大数据、云计算、地理信息、三维虚拟模型、人工智能、区块链等十余项高新技术，整合各类水利基础数据，专注于水利数据的管理、展示和分析。对水利空间进行细致、全面、动态的模拟，构建水利业务横向* * *共享、纵向联动，实现各级水利部门之间的信息互通，真正打通涉水信息孤岛，打破涉水业务条块分割，为管理者提供安全分析评估、工程运维管理、防洪调度管理、综合展示等直观便捷的支持。数字双生水利信息监管平台集成了数字双生流域管理系统、数字双生模拟系统、数字双生知识服务系统三大系统，整合聚合多源数据，建立全时、多维、多粒度的水利全时资源库，实现水利数据资产的一体化管理；一方面，升级拓展一张水利地图，建设统一的基础数据。监控数据采集、二维集成、三级协同的数字背板，提供了高保真、高稳定、高质量的水利场景模拟；另一方面，整合耦合多维度、多时间尺度的水利专业模型和AI智能模型，提供集分析、模拟、表达、决策于一体的“四预规划”能力，为“2+N”业务提供智能服务。
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数字双胞胎水利信息监管平台以数字双胞胎为核心，以物理流域为单元，以水利时空数据为基础，以流域数据集成与可视化、水利仿真为核心，以水利知识为驱动力，运用物联网、大数据、人工智能、虚拟仿真等技术，实现物理空间全领域、全要素、全过程的数字制图和智能仿真，以支持精准水利决策。
第四，整合数据，建设数字孪生水利大数据中心；
以水利行业相关数据标准和规范为基础，梳理水利数据资源目录，接入和整合多时空、多粒度、多维度的水利数据，包括基础地理空间数据、业务管理数据、监测传感数据、跨行业共享数据等。，标准化后形成数字孪生水利大数据中心，为用户提供统一标准的数据服务。
5.分类入库，形成水利时空大数据全景图:
对多时空、多粒度、多维度的水利数据进行分类、融合和聚合，构建标准一致的水利数据资源库，形成水利时空大数据全景图，为用户提供全方位、多时空、多粒度的全时空数据资源服务。
子系统1:数字双流域管理系统
数字双生流域管理系统是数字双生水利信息监管平台的基础，主要是搭建数据背板，为仿真和知识服务提供海量数据支持。该系统构建统一门户，访问多源水利时空数据，打破数据壁垒，实现统一数据管理；建立从物理空间到数字空间的虚拟映射，构建水利时空全景图；综合运用物联网、云计算、大数据、人工智能、地理信息等新型信息技术手段，提供海量数据分析能力，实现水利空间的详细、全面、动态模拟，为精细化管理提供支撑。
①多源异构数据接入，实现统一数据管理。
②“物理-数字”全制图，形成水资源“地图”；
(3)软硬件加持，助力海量数据分析；
子系统2:数字孪生模拟系统
数字双生模拟系统是数字双生流域管理系统的升级版，主要提供高保真、低延迟、高稳定性的三维可视化场景，为详细、定量、动态、直观的计算分析提供支持。该系统基于大场景的高效图形可视化技术，以轻量级+webp+分块存储+子域等一系列技术提高整体加载效率和浏览流畅度，实现了多源、多维、多粒度数据的高保真、高质量空间表达和仿真建模。
子系统3:数字双胞胎知识服务系统
数字孪生知识服务系统是数字孪生水利信息监管平台的核心内容和最终目标，主要集成和耦合多维度、多时相尺度的数据模型，提供“四预”能力。该系统在享受水利部和流域管理机构各类计算模型和计算成果的基础上，按需构建水利专业模型、人工智能模型和水利知识模型，形成数字孪生水利模型库，提供工程调度、安全监测、知识挖掘等智能服务，实现“预测、预警、演练、预案”功能的综合决策和指挥。
(1)整合水利专业模型，促进水利精确模拟；
广东地空智能科技有限公司专注于智慧水利和空间智能领域，致力于构建专业的水文-水动力-水质耦合模型，支持流域和区域防汛抗旱、水资源和水环境调度管理、智慧城市防洪排涝、大江大河水污染应急调度指挥等。，促进水利的精确模拟和分析。
②引入AI智能模型，帮助水利智能决策；
利用遥感AI、视频AI等技术对遥感影像进行自动解译和处理，实现雨水情、工程情、险情、旱情、水土流失、水质水环境、非法采砂、水岸线占用等大范围动态监测预警。，提高水利安全监控能力。
③建立水利知识模型，支持水利知识服务；
在模型库和知识库的驱动下，可以快速分析判断、优化完善应急预案，配合人员终端的信息交互，为单位内部以及与流域管理机构、水利部的多方会商、相关人力物力的应急调度指挥提供支持。