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水利工程管理的现代化发展及方向

（一）构建目标

根据水利工程运行管理的现状以及数字孪生技术应用的特点，确定水利工程
运行管理数字孪生体系建设的目标主要有以下：
虚实融合，以实映虚，以虚控实。一方面，水利信息化要求围绕水利中心工
作，整合水利信息化资源，优化水利信息化配置，深化水利信息资源开发利用与

共享，强化信息技术与水利业务深度融合。另一方面，水利工程运行管理所面临
的环境、状态、行为、特性等都有很大的不确定性和不稳定性，要求物理空间与

信息空间中人、机、物、环境、信息等要素保持高度一致，就必须构建相互映射、
适时交互、高效协同的复杂系统，实现系统内资源配置和运行的按需响应、快速
迭代、动态优化。
全要素、全流程、全业务集成于融合。水利工程运行管理全要素集成与融合，

通过物联网、互联网等先进的信息技术，将水利工程中的人、机、物、环境等各
种生产要素在信息空间进行全要素重建及数字化映射，在可共享的统一空间进行
统一用户管理、统一数据交换，实现了各个要素的互联互通和数据共享。水利工

程运行管理全流程的集成与融合，使得水利工程数字孪生体能够对水利工程运行
管理过程中的每一个环节进行实时的监测，并且能够依据实时的仿真数据、实时
运行数据和历史数据来对水利工程运行管理的过程进行评估、优化及预测等。水
利工程运行管理全业务的集成与融合，将涉及水利业务和行政应用全局的水利对

象基础数据，以及水利对象空间和业务关系等数据，进行整合，解决跨部门跨业
务领域信息的不一致、不完整以及对象关系割裂和标识不统一等问题，提供更完
整、更全面的信息共享服务。全要素、全流程、全业务的集成与融合为水利工程

运行管理提供了更加可靠与更高效率的信息服务。
（二）构建原则
1. 对物理对象进行忠实反映
由于水利工程运行环境的复杂性和多变性，需要水利工程中的物理实体具备

多源异构数据的实时感知和互联能力，能够对人、机、物、环境这四大要素进行
全面的感知和融合，从而对物理对象的几何、运动、状态等信息真实可靠的实时

采集和传输。
2. 虚拟模型构建的真实性和可靠性
虚拟模型是水利工程中的物理实体在信息空间内的数字化映射，从几何形状、

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