一、 產(chǎn)品概述

流域四預防洪平臺建設的一項重要工作就是數(shù)字孿生流域建設，并在數(shù)字孿生流域的基礎上實現(xiàn)防洪業(yè)務應用。數(shù)字孿生流域?qū)崿F(xiàn)物理流域的精準映射，實現(xiàn)數(shù)字流域和物理流域的虛實交互，通過智能干預實現(xiàn)流域防洪調(diào)度的智能化決策。本項目綜合運用GIS、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、數(shù)字孿生等各項新技術，實現(xiàn)數(shù)字孿生流域智慧防洪“四預”體系建設。

二、 產(chǎn)品功能

1、預報

預報是基礎，通過對降水、水位、潮位、氣象數(shù)據(jù)等要素實現(xiàn)短期預報，通過對歷史數(shù)據(jù)及實測數(shù)據(jù)的學習和識別，利用人工智能算法實現(xiàn)對未來雨水情的預測。

2、預警

預警是前哨，預警工作贏得先機，預警是前哨，通過預警為預演工作提供指引。科學設置風險閾值指標及預警發(fā)布機制，預警信息及時精準、預警對象全面覆蓋、預警渠道直達一線，構建水災害預警體系。

根據(jù)預警不同量級、發(fā)展態(tài)勢以及可能造成的危害程度，明確預警等級，依托預警發(fā)布平臺，及時發(fā)布預警信息。

3、預演

預演是關鍵，通過預演為預案制定提供支撐。在數(shù)字孿生流域和數(shù)字孿生水利工程基礎上，對規(guī)劃、設計或未來預測預報的場景進行前瞻預演，既可以根據(jù)預報預警結果，“正向”預演出風險形勢和影響，及時發(fā)現(xiàn)問題，以在萌芽之時、成災之前發(fā)現(xiàn)問題、提出措施

4、預案

預案是目的，通過“四預”環(huán)環(huán)相扣、層層遞進，提升流域治理管理的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化水平，為增強國家水安全保障能力提供信息快速感知、智能分析研判、科學高效決策的強大技術驅(qū)動。在預演結果基礎上進行分析評估，滾動調(diào)整水工程運行、應急調(diào)度、人員防災避險等應對措施

三、 功能亮點

1、 高精度的數(shù)字化場景

通過高精度的DEM、BIM模型等數(shù)據(jù)支撐。沿河傾斜攝影和水利工程BIM模型等構建了流域的數(shù)字底板。除了加載上述高精度的數(shù)字底板數(shù)據(jù)構建三維場景以外，還利用粒子技術模擬降雨、洪水演進等虛擬現(xiàn)實效果，滿足了當前階段洪水場景的虛擬現(xiàn)實需求。虛擬現(xiàn)實是數(shù)字孿生的核心技術之一，直接承載著各類防洪“四預”應用，提升用戶使用體驗最重要的部分，適應范圍更廣、更加逼真、渲染效率更高的數(shù)字化場景技術。

2、 洪水演進智能決策

在數(shù)字流域中利用預測數(shù)據(jù)（如降雨數(shù)值預報）進行超前的洪水推演，工作人員對可能出現(xiàn)的洪澇災害提前采取應對措施，從而最大限度地避免洪災帶來的損失。

3、 專業(yè)算法模型支撐

由中國水利水電科學研究院提供專業(yè)算法模型，模型系統(tǒng)自動分析分洪對河道水位的影響，通過一維模擬河道洪水漫堤水位變化，二維模擬洪水淹沒區(qū)域，提高模擬精度和可靠性。