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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

输系统包括卫星主站、通信卫星、通信终端以及 4G/5G 基站。
3. 卫星通导遥融合应用数字孪生水库
数字孪生水利工程是数字孪生流域建设的重要内容之一。本节以某市水库为
例，初步探索了卫星通导遥融合的新型水利信息系统在数字孪生水库中的实践。

某市数字孪生水库建设是以水利数据感知和防汛信息化建设需求为导向，利用水
利感知网开展多类型数据监测和传输，夯实时空数据底板，基于水利通信网开展
多网融合应用测试，从而最终构建卫星通导遥融合的新型数字孪生水库信息系统。
依托卫星通导遥融合的新型数字孪生水库信息系统，实现水库防洪“四预”

的业务具体执行流程：首先基础水利数据整合，包括水文基础数据、监测数据、
地理空间数据、跨行业数据等在内的诸多类型数据。其次，开展卫星资源规划与
分析，选择遥感卫星、通信卫星、北斗三号等可用资源，按照需求进行卫星调用
与协同。进一步基于水利感知网与水利通信网实现时空信息数据、业务数据等的

实时采集与传输。最后，依托卫星通导遥融合的新型数字孪生水库信息系统与平
台，实现水库洪水“降水—产流—汇流—调度—演进”全过程模拟。
（1）卫星资源规划与分析
面向该市水库观测区域，对卫星资源进行规划与分析是其信息采集的首要工

作。首先进行星地一体化仿真模拟，查看可用的卫星通导遥资源、分析可用卫星
服务能力，获取流域、水系及重点水利工程为观测范围的可用卫星数量类型、重
返周期等。卫星通导遥资源规划与分析是该系统的重要特点，对水库防洪“四预”
所需的卫星资源进行实时分析。

（2）卫星通导遥融合的新型数字孪生水库“四预”效果
卫星通导遥融合的新型数字孪生水库系统包含来水预报功能、洪水模拟预警
功能、水库调度预演功能、风险预案等功能，可初步实现水库防洪“四预”功能
和一张图展示。

①水库防洪“四预”功能。洪水模拟预警模块包括实时模拟和情景重现两大
功能，具备洪水灾害实时应急响应和灾情复盘能力。实时模拟需要依靠星地一体
化水利通信网，将水库调度下泄流量、河道断面、DEM 等数据实时采集和及时
更新，利用一二维耦合的水动力模型与渲染技术进行智慧化模拟，实现洪水演进

仿真模拟。水库调度模块主要是利用水库调度模型模拟，对不同工况下的泄洪过
程进行模拟，得到水库下泄流量和水库水位、库容变化过程，作为防洪调度的决

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