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数字水利 | 当数字孪生技术进入水利圈，构建行业发展新图景
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假如发生特大洪水，某处水坝急需开闸泄洪，但下游大片村落面临被淹没的危险，时间紧、任务重，没有机会预演和试错，该怎么办？
这时，如果我们有一套水坝及下游区域的数字孪生系统，只需模拟出一个和现实状况一样的虚拟环境，进行各种调度方案的试验，直至找出最好的解决方式再实施，就能够将风险和损失降到最低。
数字孪生也被称为数字映射、数字镜像，是智慧科学领域最热门、最前沿的概念，其显著特征是对实体对象的动态仿真。
水利工程数字孪生，是以实体水利工程为单元、时空数据为基础、数学模型为核心、水利知识为驱动，在数字空间对水利工程全要素、全过程的数字化映射、智能化模拟，虚拟再现真实水利工程，支持与物理水利工程同步仿真运行、虚实交互、迭代优化的信息系统，包括信息基础设施和数字孪生平台。
数字孪生如何助力全国智慧水利建设？以全国水利行业首个正式开工建设的数字孪生水利工程举例，建设大藤峡数字孪生工程，就是通过数字化方式创建大藤峡实体工程的孪生双胞胎——虚拟动态仿真，借助历史数据、实时数据、算法模型等，模拟、验证、预测、控制大藤峡工程的全生命周期。
《“十四五”水安全保障规划》重点提出，要加快已建水利工程智能化改造，不断提升水利工程建设运行管理智能化水平，要推进数字流域、数字孪生流域建设，实现防洪调度、水资源管理与调配、水生态过程调节等功能，推动构建水安全模拟分析模型，要在重点防洪区域开展数字孪生流域试点建设。另外，《“十四五”国家应急体系规划》也提出了，要加强城乡防灾基础设施建设，推动基于城市信息模型的防洪排涝智能化管理平台建设。
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推进数字流域建设。以流域为单元、数字地形为基石、干支流水系为骨干、水利工程为重要节点，对物理流域的全要素进行数字化映射。加强自然地理、经济社会等信息数据采集与处理，深化遥感技术和地面监测技术的有机结合，推进建立空天地一体化的流域全覆盖监测。构建覆盖全国主要江河流域的数字化映像，开展长江、黄河、淮河、海河、珠江、松辽、太湖等大江大河大湖数字流域建设。
推动数字孪生流域建设。集成耦合水文、水力学、泥沙动力学、水资源、水工程等专业模型和可视化模型，推进集防洪调度、水资源管理与调配、水生态过程调节等功能为一体的数字孪生流域模拟仿真能力建设。推动构建水安全全要素预报、预警、预演、预案的模拟分析模型，强化洪水演进等可视化场景仿真能力。选择淮河、海河流域重点防洪区域，开展数字孪生流域试点建设。
建设流域防洪管理与调度体系。以数字流域为基础，加快流域水工程防灾联合调度系统建设，在国家防汛抗旱指挥系统的基础上，汇集气象、水情、雨情、工情、墒情、灾情等信息，优化水库、河道、蓄滞洪区等工程联合调度运用，加强对洪水资源的调度、管理与利用，制定动态优化的精细数字预案，开展人机互动的同步仿真预演，形成智慧防洪体系，实现及时准确预报、全面精准预警，提高流域防洪管理和调度运用水平。
——《“十四五”水安全保障规划》
推动基于城市信息模型的防洪排涝智能化管理平台建设。
——《“十四五”国家应急体系规划》
现如今，数字孪生与水利行业的融合已经走上了快车道。在水资源测绘技术上，卫星导航定位等技术为快速获取全球水资源信息提供了重要机遇，水资源数字孪生模拟技术则用多种实时监测手段集成等技术，使得水资源测绘信息更宏观、更全面；在城市排水监测方面，基于排水系统和管网探测检查工具的不断更新，利用数字孪生技术可以建立真实的数据模型来模拟复杂的排水系统的整个排水过程，更利于日常管理维护……
竹影数字将按照数字孪生流域、数字孪生工程以及数据融合共享等方面的标准规范要求，进一步推进数字孪生水利领域建设，实现数字工程与物理工程同步仿真运行，提升工程安全、高效、稳定运行水平。
随着数字孪生技术与各个传统行业融合，助力转型升级，越来越多人意识到，数字孪生不再只是一种技术，而是一种全新的发展模式和转型路径，是一股推动行业深刻变革的新动力。而数字孪生与水利行业的融合，是实现水利治理体系、治理能力现代化的重要载体，是未来水利行业提升长期竞争力、实现可持续发展的一项新型基础设施。
通过基于地理信息的智慧水务建设，以数字孪生体的数据描述与可视化形式，全面、准确、立体、实时展示水务全产业链的运行情况，推进城市水生态循环系统化、可视化、数字化管理，实现水务全信息管理、全过程管控，对接智慧城市，强化对城镇人居环境与社会经济发展的服务保障、运行安全与绿色发展，进而协同治理城市。
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南京竹影数字科技有限公司是一家以AR/VR交互、图像识别、数字孪生、融合投影、实时定位等前沿技术为依托，主要从事三维数字孪生内容设计制作、AR/VR/MR交互系统的开发、大屏3D可视化交互系统，虚实融合空间建设及提供软硬件综合解决方案的高科技公司。
公司作为国内技术领先的数字科技公司及虚拟现实解决方案专业提供商，运用先进的人工智能、大数据、云计算、运动捕捉、AR/VR/MR等数字化及信息化技术，乘“VR+互联网”“数字化+信息化”蓬勃发展的东风，充分发挥公司专业的研发实力，务实的市场推广和完善的技术服务，积极推动国家科技计划的不断创新与变革，并为客户量身定做不同的需求解决方案。目前服务的行业有互联网、医疗、教育、农业、文旅、建筑、传统制造业等。
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