Page 177 - 测绘科学技术理论及实践应用研究

第七章 水利工程中数字孪生技术的相关思考

究者指出数字孪生系统主要有 4 个实体层级：第一，数据采集与控制实体，包括
感知、控制、标识等技术，承担孪生体与物理对象间上行感知数据的采集和下行

控制指令的执行。第二，核心实体，依托通用支撑技术，实现模型构建与融合、
数据集成、仿真分析、系统扩展等功能，是生成孪生体并拓展应用的主要载体。
第三，用户实体，以可视化技术和虚拟现实技术为主，承担人机交互的职能。第

四，跨域实体，承担各实体层级之间的数据互通和安全保障职能（见图 7-1）。

图 7-1 数字孪生整体分层架构

3. 数字孪生特征
第一，虚实映射。数字孪生技术要求在数字空间构建物理对象的数字化表示，

现实世界中的物理对象和数字空间中的孪生体能够实现双向映射、数据连接和状
态交互。第二，实时同步。在实时传感等技术的基础上进行多元数据的获取，孪

生体可全面、精准、动态反映物理对象的状态变化，有外观、性能、位置、异常
等。第三，共生演进。在理想状态下，数字孪生所实现的映射和同步状态应覆盖
孪生对象从设计、生产、运营到报废的全生命周期，孪生体应随孪生对象生命周

169