Page 33 - 水利水电工程施工管理概论

第一章 水利水电工程智慧管理——以数字孪生流域建设为例

水文站网管理，完善水文远程测控、报汛管理、资料整编、水文信息服务等功能，
提升水文管理科学化、数据传输网络化、数据处理自动化、数据存储“云化”、
水文预报实时化、分析评价智能化等水平。

6. 水土保持方面
依托大量实时映射的基础数据，通过各类已有的水土保持业务模型，数字孪
生流域可以在数字空间中对水土流失现状、水土流失治理和人为水土流失扰动等
进行精准化模拟，为河湖管理单位实现水土保持工作数字化、网络化、可视化和

智能化提供支撑。
（二）系统性能分析
流域数字孪生系统的业务应用需求，对系统主要性能提出了要求。一是可靠

性与稳定性，能满足 24 小时不间断运行及中短时间内的高负载运行。二是易维
护性和业务维护方便性，各类数据易于汇集，异常数据易于剔除，管理信息易于
上报。业务流程能够根据管理模式进行修改、完善。三是保障各类运行数据和管
理信息的安全性，保证信息的保密性与完整性，不易被侵入和干扰，不能被窃取

和破坏，对数据的存储有充足的冗余备份，一旦数据库发生破坏，可快速恢复数
据。四是适应性，平台在操作方式、运行环境、跨部门数据接入接口发生变化时，
应具有快速跟进接入的适应能力。五是可扩展性，本系统与其他系统应该构建标

准接口，统一入口、统一认证、统一权限，让系统从规模与功能上易于扩展和升级。

第三节 数字孪生流域核心能力及关键技术

一、数字孪生流域核心能力

为反映高度保真、演化自治、实时同步、闭环互动、共生进化等特征需求，
数字孪生流域应具备 7 种核心能力，即物理流域感知操控能力、全要素数字化表

达能力、实景可视动态呈现能力、流域数据融合供给能力、流域知识融合供给能
力、流域模拟仿真推演能力和孪生自主学习优化能力。
（一）物理流域感知操控能力

数字孪生流域根据物理流域的结构、特征和承载的资源、生态环境和社会经
济功能，在流域上布设雨量、水位、流量、水质、泥沙、墒情、位移、形变、视

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