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水利水电工程施工管理概论
Introduction to the Construction Management of Water Conservancy and Hydropower Projects

括静态数据，也包括实时数据，既有内部数据，也包括外部的交换共享数据，既
包括全国水利一张图、工程及相关区域 DEM、DOM 等地理信息数据，也包括采
用卫星遥感、无人机倾斜摄影、激光雷达扫描建模、BIM 等技术形成的地理信息
数据。同时，各类工程管理的基础数据和水文、工程等各类监测数据以及业务管

理数据统一纳入了数据底板。这些数据量大、种类丰富，来源多样，实时数据的
更新更是海量数据，结构化、非结构化、时序数据等多种数据类型并存，水利数
字孪生正是建立在海量数据的采集、传输和分析处理基础之上的。随着数字孪生
水利工程的不断推进，工程数据安全“蓝海效应”也将更加突出，关键信息基础

设施、核心数据、重要数据或大量信息将更容易受到外界关注，从而遭到恶意控
制、利用。这些数据既通过大数据平台统一管理，同时一些基础数据也分布在水
利工程运行管理的各个节点，数字管理难度大。同时，大数据、云计算和智能应
用的融合，以及大量异构平台的多层次协作带来更多的入侵方式和攻击路径，数

据安全的风险进一步增加，数据存储、处理、交换、销毁等环节敏感数据泄露的
风险也随之上升。
（三）物联网安全风险
数字孪生实时性、保真性的特点要求按一定的频次实时采集水利工程的状态

信息，如工程安全监测、水文监测、水质监测、水土保持监测、地质灾害监测和
视频信息。这些信息实现了数字孪生水利工程由实到虚的仿真，在数字孪生水利
工程建设中，这些信息需要各类专业传感器按照规定的精度和频次采集，并通过
物联网进行传输、处理，因此物联网的建设是数字孪生水利工程必不可少的基础

设施。在数字孪生水利工程中，各类传感器和视频监控设备以及相应的通信、处
理和边缘计算共同组成了水利物联网。从网络安全的角度看，工业物联网设备涉
及的网络安全问题主要包括安全漏洞数量急剧上升、拒绝服务攻击、信息泄露以
及未授权访问。此外，由于物联网的节点多、单节点功能单一、安全策略不统一，

其还存在隐私保护，异构网络的认证与访问控制以及信息传输、存储与管理等问
题，在信息安全的机密性、完整性和可用性等多方面面临着网络安全风险。
（四）工控系统风险
数字孪生要求物理对象和数字空间能够双向映射、动态交互和实时连接。这

种交互操作性要求数字孪生水利工程与水利工业控制系统之间进行交互，数字孪
生水利工程需要接入闸门开度、机组运行等水利工程运行状态的信息，在条件具

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