2023年4月17-19日，“2023智慧水利建设高峰论坛”在武汉举办，国内外水利行业产学研头部机构集聚一堂，共话智慧水利建设、数字孪生流域建设等重要议题。
本届论坛以“数智赋能启新航智慧水利谱新章”为主题，由中国水利企业协会智慧水利分会、北京河湖智慧水利技术中心联合主办，国际水资源学会中国委员会、水利部数字孪生流域重点实验室、长江水利委员会长江科学院、水利部机电研究所、北京师范大学水科学研究院等国内外产学研界头部机构协办，中国水利企业协会智慧水利分会会长许新宜致开幕辞。
会上，水利部水旱灾害防御司督察专员万海斌发表了题为《元宇宙及水利应用场景畅想》的演讲分享，他在分享中提到基于MxDATA数字孪生应用平台打造的智慧水利项目，阐述了水利应用在工程安全方面的作用，包括实时感知工程变化、快速识别安全隐患、准确研判可能发生的险情、提前干预阻止险情发生以及远程会诊指导险情抢护等等。
据悉，美象科技也受邀参加了此次峰会，并针对“数字孪生在水利四预的创新实践”进行了解读分享，该公司旗下的MxDATA数字孪生水利“四预”平台高度契合论坛主旨，获得广泛关注。
在水利部发布的《数字孪生水利工程建设技术导则》中，对数字孪生的场景模型标准进行了相对明确的要求：
1、全国范围L1级数据底板：采用卫星遥感技术，来生产2米／优于1.0米的 DOM 和10米／5米的 DEM / DSM等数据。主要是进行数字孪生流域中低精度面上建模，对流域整体情况进行综合感知，总体把控。
2、主要江河湖L2级数据底板：采用传统航摄或无人机遥感，基于倾斜摄影数据，获取优于0.3米DOM、米级DEM/DSM数据进行构建。主要是进行重点区域精细建模，包括流域内城镇农田、水库水坝等等。
3、重点水利工程L3级数据底板：重要水利工程相关范围的高分辨率 DOM 、高精度 DEM 、倾斜摄影影像激光点云、水下地形、 BIM 等数据。主要进行数字孪生流域重要实体场景建模，不仅实现室外场景构建，还能实现闸站泵站内部高精度场景构建。
在水利场景建构的核心能力方面，MxDATA数字孪生“四预”平台密切契合水利场景模型标准，支持同时兼容江河分支小流域以及数百平方公里大流域场景，基于新一代GPU实时渲染开发引擎，可保障场景流畅度和L1-L5级不同精度需求，仿真还原河流、环境、水库水坝、水利设施等水利工程相关场景要素，实现水利场景智能化一屏可观。
据介绍，基于该公司自主研发的EVR孪生底座编辑器和EDT无代码数据模块，MxDATA数字孪生水利“四预”平台可实现模型和数据一站式融合表达，场景模型动作、水体、特效可关联实时数据驱动，基于AI深度学习水利专业算法模型，可为水利事件预报、预警、预演、预案提供可靠支撑。
预报为基础
平台通过接入流域内对应天气水文数据，基于水文预报模型，可对不同时间尺度下的研究区域内降雨量进行预报；采用产汇流、水力计算等专业水利模型，整合业务规则等数据，对关键节点（比如水库、河道断面）的水位、流量、水量等进行实时预报。此外，在预报的微观场景中，可实现闸站感知、模拟在线巡检，或者使用漫游视角进入廊道建筑进行设备巡检等等功能，从而对水安全要素发展趋势做出不同预见期（短期、中期、长期等）的定量或定性分析，提高预报精度、延长预见期。
预警为前哨
平台基于其数据中台管理能力，可实现预警规则的设定（时间、周期、条件等），对于前端设备的监测数据实现响应的超出阈值告警机制。基于AI识别能力，可对水利设施事件精准识别，建立附加在监控、传感器等设施设备上的实时预警机制。
通过明确降雨量、水位、流量等预报要素，根据预警不同等级、发展态势以及可能造成的危害程度，明确不同等级预警要素的范围，进行行业和社会层面的分级预警。
预演为关键
平台通过将历史事件数据同水利专业模型相结合，依托数据驱动的泄洪模拟、水位变化模拟、下游城镇区域的动态淹没模拟等多项仿真技术，同时也可以叠加二维热力图的表达，实现流域洪水风险和最大淹没范围的仿真预演，对数字孪生流域中典型历史事件、设计及预报场景进行模拟仿真，正向预演出风险形势和影响，逆向推演出水利工程安全运行限制条件，助力管理部门及时发现问题，迭代优化方案，制定防风险措施。
预案为目的
依据预演结果，平台可智能拟定事中和事前最佳调度方案。针对水利工程设计标准范围内的洪水、水资源管理与调配和其他水利业务目标，事中及时制定切实可行的运行管理和应急事件处理的工作方案，提高相关工作能力和水平。例如结合实时水雨情、预报降雨、潮水位、工程调度运行等情况，对干流和平原河网每隔4小时进行滚动洪水预报和风险分析，提前制定预排预泄方案，最大化减少水利灾害损失。
以3S、BIM、数字孪生、云计算、大数据、人工智能等新技术为支撑，加快构建具有预报、预警、预演、预案功能的智慧水利体系，是贯彻落实“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”的必然要求，也是推动实现新阶段水利高质量发展的重要实施路径和显著的标志之一。美象科技MxDATA数字孪生智慧水利应用平台也将不懈加强迭代更新，持续推动以数字孪生技术赋能智慧水利建设。
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