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数字孪生流域三维数据底板建设研究及应用

人民长江 2024年第5期55卷 234-240页

作者：侯毅华陆韬王文杰舒全英胡军伟浙江省水利水电勘测设计院有限责任公司浙江杭州310002

三维数据底板是流域数字化映射的成果,更是数字化场景构建、智慧化模拟迭代的基础。为厘清三维数据底板建设的技术逻辑,系统性地阐述了三维数据底板的定位、建设任务和技术路线图,重点对建设过程中的海量数据融合、数据轻量处理、场景... 详细信息

三维数据底板是流域数字化映射的成果,更是数字化场景构建、智慧化模拟迭代的基础。为厘清三维数据底板建设的技术逻辑,系统性地阐述了三维数据底板的定位、建设任务和技术路线图,重点对建设过程中的海量数据融合、数据轻量处理、场景渲染发布、数据可视可算、数据共享共建等关键技术问题展开深入全面的论述,分析技术难点、解决路径和具体方法。基于以上研究,以浙江省曹娥江数字孪生流域为例,运用BIM+GIS等技术构建L2、L3三维数据底板,以三维数字化场景支撑流域“四预”可视化模型应用。相关成果对类似数据底板建设具有借鉴意义。

关键词：数字孪生流域三维数据底板海量数据融合场景渲染发布共享共建

数字孪生流域的基础模型、演化路径与评判准则

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华北水利水电大学学报（自然科学版） 2023年第4期44卷 27-38,46页

作者：冶运涛蒋云钟寇怀忠顾晶晶董甲平黄建雄关昊哲中国水利水电科学研究院北京100038 水利部数字孪生流域重点实验室北京100038 水利部黄河水利委员会河南郑州450003

从数字孪生流域的底层构建逻辑、发展演化路径、成熟度评判准则等方面,将数字孪生理论技术与流域治理管理相结合开展了如下研究:①提出了由物理流域、虚拟流域、实时连接交互、数字赋能服务、孪生流域数据和孪生流域知识组成的数字孪生... 详细信息

从数字孪生流域的底层构建逻辑、发展演化路径、成熟度评判准则等方面,将数字孪生理论技术与流域治理管理相结合开展了如下研究:①提出了由物理流域、虚拟流域、实时连接交互、数字赋能服务、孪生流域数据和孪生流域知识组成的数字孪生流域基础模型;②研究了数字孪生流域演化路径,包括流域数字感知、流域数字映射、流域数字认知、流域数字模型、流域数字投影、流域数字孪生;③研究了数字孪生流域评判准则,包括要素能透彻感知、映射能高度逼真、状态能精准预测、推演能拟实假设、现象能合理解释、虚实能动态交互;④提出了数字孪生流域建设应关注的重点。研究成果可为推动数字孪生流域(水网、水利工程、灌区)的科学建设、有序运行和健康发展提供指导和借鉴。

关键词：数字孪生水利数字孪生流域智慧水利智慧流域数字孪生水网数字孪生水利工程数字孪生灌区

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数字孪生流域三维数据底板建设及应用

人民长江 2023年

作者：侯毅华陆韬王文杰舒全英胡军伟浙江省水利水电勘测设计院有限责任公司

三维数据底板是流域数字化映射的成果，是数字化场景构建、智慧化模拟迭代的基础。为厘清三维数据底板建设的技术逻辑，本文系统性地阐述三维数据底板的定位、建设任务和技术路线图，重点对建设过程中的海量数据融合、数据轻量处理、场... 详细信息

三维数据底板是流域数字化映射的成果，是数字化场景构建、智慧化模拟迭代的基础。为厘清三维数据底板建设的技术逻辑，本文系统性地阐述三维数据底板的定位、建设任务和技术路线图，重点对建设过程中的海量数据融合、数据轻量处理、场景渲染发布、数据可视可算、数据共享共建等关键技术问题展开深入全面的论述，分析技术难点、解决路径和具体方法。基于以上研究，以曹娥江数字孪生流域为例，运用BIM+GIS等技术，构建L2、L3三维数据底板，以三维数字化场景支撑流域四预可视化模型应用，对类似数据底板建设具有实用的借鉴意义。

关键词：数字孪生流域三维数据底板海量数据融合场景渲染发布共享共建

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数字孪生流域建设风险评价研究

数字孪生流域建设风险评价研究

作者：张琼月广西大学

学位级别：硕士

根据全球气候的变化情况,以及为落实“十四五”规划强调构建智慧水利体系的要求,建设具有“四预”功能的智慧水利势在必行。数字孪生流域建设是智慧水利的重要组成部分,直接影响智慧水利建设目标的实现。根据数字孪生流域建设的复杂性特... 详细信息

根据全球气候的变化情况,以及为落实“十四五”规划强调构建智慧水利体系的要求,建设具有“四预”功能的智慧水利势在必行。数字孪生流域建设是智慧水利的重要组成部分,直接影响智慧水利建设目标的实现。根据数字孪生流域建设的复杂性特点,其建设过程将存在诸多风险,但关于数字孪生流域建设的风险管理研究成果较少,无法提供可参考的风险管理建议。因此,本文以数字孪生流域建设支撑要素为视角构建风险评价体系,对风险进行等级评价与敏感性分析,确保风险防控措施的有效性,促使工程建设到达目标要求。主要的研究方法及结论如下:(1)本文主要采用专家访谈法、文献分析法收集资料,再采用因果映射法,对资料进行分析与概括得出所有风险因素及其因果逻辑关系,并绘制风险因素因果映射图,最后应用社会网络分析法对风险因素进行筛选,建立最终的风险评价指标体系。该体系建立过程能真实反应工程存在的风险因素,满足实际工程风险评价需求。(2)根据数字孪生流域建设研究情况以及风险评价指标的特点,本文采用组合赋权法即TFN-DEMATEL法-熵权法,确定各评价指标的权值。结合数字孪生流域建设的研究现状与特点,得出基于模糊综合评价法的风险评价步骤,能为工程建设提供定量的风险评价方法。(3)采用TFN-DEMATEL法,得出数字孪生流域建设风险评价指标的因果影响图。运用SD法,建立数字孪生流域建设风险存量流量图模型,并对模型进行敏感性分析,可得出主要的风险影响因素,以及风险传递链条,该分析结果与实际建设相符,是制定有效风险防控措施的前提条件。

关键词：数字孪生流域因果映射法组合赋权法系统动力学

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数字孪生流域知识图谱构建及其应用

水利水电快报 2023年第11期44卷 115-120页

作者：覃炀扬郭俊刘懿舒海润华中科技大学土木与水利工程学院湖北武汉430074

为通过数字孪生构建物理流域与数字流域关联,实现对流域资源、环境、生态等多方面的监测、分析与优化配置,探讨了数字孪生流域建设过程中知识图谱的应用前景、构建方法、应用和面临的挑战。在知识工程相关技术基础上,以甘肃省白龙江干... 详细信息

为通过数字孪生构建物理流域与数字流域关联,实现对流域资源、环境、生态等多方面的监测、分析与优化配置,探讨了数字孪生流域建设过程中知识图谱的应用前景、构建方法、应用和面临的挑战。在知识工程相关技术基础上,以甘肃省白龙江干流舟曲县河段流域为例,对其中水利对象、防洪保护对象及其之间的关联关系进行了知识表示、抽取、融合和推理,构建了可视化、交互式的流域知识拓扑图,使其为数字孪生流域管理提供需求分析、知识检索、决策分析等应用价值,并对可能面临的挑战进行了分析,如需提升数据质量与标准化问题、或将面临的技术瓶颈等。研究成果可为水利工程知识图谱建设与推广应用提供参考。

关键词：知识图谱数字孪生流域平台构建白龙江

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数字孪生流域建设难点及思路探讨

河北水利 2024年第5期 20-23页

作者：王立朝河北省水利规划设计研究院有限公司

国家大力推进数字孪生流域建设,要求其技术水平高,多专业集成融合度高,但目前应用部门技术水平参差不齐,造成项目建设存在众多难点,主要表现有数据底板构建难、模型精度提高难、基础软硬件支撑难、信息数据共享难、系统与业务深度融合难... 详细信息

国家大力推进数字孪生流域建设,要求其技术水平高,多专业集成融合度高,但目前应用部门技术水平参差不齐,造成项目建设存在众多难点,主要表现有数据底板构建难、模型精度提高难、基础软硬件支撑难、信息数据共享难、系统与业务深度融合难等5个方面。通过以基建带动信息化发展、重构信息化组织体系、打造开源共享生态圈、培育复合型人才等方法并结合各级政府建设经验,提出相应建设思路,可以为流域数字孪生建设提供参考。

关键词：数字孪生流域数据底板基础软硬件

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《数字孪生流域建设技术大纲(试行)》解析

水利信息化 2022年第4期 6-12页

作者：谢文君李家欢李鑫雨贺挺赵轩哲水利部信息中心北京100053

2022年3月,水利部印发《数字孪生流域建设技术大纲(试行)》,明确了数字孪生流域的具体建设内容,细化了技术要求。介绍数字孪生流域建设背景,以及定义、建设范围及目标、建设原则等建设内涵,阐明智慧水利总体框架和数字孪生流域建设框架... 详细信息

2022年3月,水利部印发《数字孪生流域建设技术大纲(试行)》,明确了数字孪生流域的具体建设内容,细化了技术要求。介绍数字孪生流域建设背景,以及定义、建设范围及目标、建设原则等建设内涵,阐明智慧水利总体框架和数字孪生流域建设框架,进一步厘清相互关系。详细说明数据底板、模型平台、知识平台等组成的数字孪生平台,以及水利感知网、水利信息网、水利云等组成的信息化基础设施两大组成部分的主要建设任务,对涉及的具体功能要求和技术要点进行详细解析,就数字孪生流域建什么、达到什么标准及需要重点把握的技术环节等问题进行解读,并对数据孪生流域建设过程中涉及的数据安全特别是地理空间数据安全应用等重要问题和集成共享相关要求进行说明。

关键词：数字孪生流域数字孪生平台信息化基础设施数据底板模型平台知识平台

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数字孪生流域建设过程中的数据安全探讨

东北水利水电 2023年第4期41卷 66-67,70页

作者：曹东松辽水利委员会水文局(信息中心) 吉林长春130021

本文从分析数字孪生流域建设数据安全存在风险着手,对照金融系统建设期数据安全模式,从数据审批、审计、脱敏、水印等管理手段和技术出发,探讨了数字孪生流域建设期的数据安全思路。

关键词：数字孪生流域建设数据安全

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数字孪生流域建设监督检查实践及问题分析

水利信息化 2023年第1期 19-22页

作者：许国锋曾焱周逸琛水利部建设管理与质量安全中心北京100053 水利部信息中心北京100053

当前,水利部正在大力推进智慧水利建设,数字孪生流域是智慧水利建设的核心与关键。为保障数字孪生流域建设高效顺利开展,水利部组织有关部门对数字孪生流域建设先行先试单位进行监督检查,检查内容包括组织推进、工作进展、项目成果、应... 详细信息

当前,水利部正在大力推进智慧水利建设,数字孪生流域是智慧水利建设的核心与关键。为保障数字孪生流域建设高效顺利开展,水利部组织有关部门对数字孪生流域建设先行先试单位进行监督检查,检查内容包括组织推进、工作进展、项目成果、应用成效、共建共享等方面。详细列举数字孪生流域建设监督检查中发现的典型问题,从项目管理、需求调研、数据共享、专业模型、标准规范、监督检查等方面深入分析问题发生的原因,有针对性地提出改进建议,对数字孪生流域、数字孪生工程、数字孪生水网建设全过程管理具有重要的参考价值和指导意义。

关键词：智慧水利数字孪生流域监督检查