Page 167 - 新时期水利工程设计与施工管理

第七章 智慧水利

第七章 智慧水利

第一节 智慧水利建设效果及其应用

一、智慧水利概述

智慧水利是一种基于遥感技术、地理信息系统、全球定位系统、云计算、大
数据等技术的综合应用。通过对水利的数字化、智能化、网络化建设，建成云为
载体、互联感知的智慧水利系统，实现人水和谐、兴利除害，能够达到水利治理

自动化、智能化和管理决策一体化、科学化。数字化场景、智慧化模拟、精准化
决策的智慧水利建设可以推进新阶段水利高质量发展。智慧水利主要从数字孪生
流域、数字孪生水利工程、水利业务应用、网络安全体系等方面进行构建，全面
覆盖各项水利业务应用，具有预报、预警、预演、预案，推进水利高质量发展。

（一）数字孪生流域
数字孪生流域，是以物理流域为单元，通过倾斜摄影、实景建模、BIM 等
多种先进的计算机技术和模拟建模技术的综合利用，将流域实体与虚拟模型相结
合，将虚拟映像的数字水利叠加在真实的流域水利基础设施上。通过将物理流域

全要素和水利有关活动进行虚实结合、孪生互动，实现数字化和智能化映射和模
拟，虚实交互，仿真管理和运行。
（二）数字孪生水利工程
数字孪生水利工程，是通过创建一个虚拟模型与物理水利工程完全对应，来

管理和优化实体水利工程。主要采用云服务、物联网、3S、大数据等技术，实现
数据的整合、展示功能，通过该技术实现河流、水库、闸坝、渠道等水利工程基
础信息的展示与数据呈现，提供有关供水数据、防洪水利数据等信息，决策者可

以更加直观、明确地进行水资源调度、防汛调度等。建立水利系统的数字化模型
是数字孪生水利技术应用的基础。数字化模型可将水利系统的物理过程、结构、
功能等因素进行抽象描述，通过建模软件将其转化为计算机可识别的形式，在计
算机上对水利系统进行仿真实验，在不同条件下进行模拟分析，以评估系统的运

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