数字孪生水网构建：智慧水利解决方案

数字孪生水网作为智慧水利的核心技术方向，通过仿真技术对物理水网进行全要素数字映射，融合GIS、视频融合、物联网（IOT）等技术构建“实景孪生一张图”，实现对水利工程全生命周期的智能管控。GEOVIS iWater平台作为核心支撑工具，通过三维建模、实时数据融合与智能分析，为水网的规划、建设、运营提供全流程数字化解决方案，助力提升水资源管理效率与水安全保障能力。

然而，传统水利行业在数字化进程中面临多重瓶颈：算据感知能力薄弱，缺乏点线面协同感知体系；信息基础设施“算力”不足，难以应对高频数据增长；信息资源碎片化，纵向横向系统缺乏统一集成；智能化支撑滞后，技术与业务融合深度不足。为此，数字孪生水网解决方案遵循“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”要求，以“监测系统完善、调控网络智能、预演决策支持、安全运行可靠”为建设原则，构建总体框架，系统性破解传统水利痛点，推动水利业务向数字化、智能化转型。

业务场景：智能化应用的多维落地

水生态调度“四预”通过科学预测分析保护水生态、优化水资源：预报聚焦生态流量断面径流及水源水质预测；预警针对流量超限、输水河渠及水源水质风险实时告警；预演生成并比选生态流量保障、补水调度等方案；预案制定工程调度、生态补偿、修复等差异化应对策略，全流程支撑水生态动态保护与水资源科学管理。

日常业务管理基于数字孪生水网可视化平台，实现日常调度、值班、信息统计分析数据的统一管理，提升智能化水平。调度管理通过平台实时监控优化资源调配与工程运行；日常值班依托平台实现信息电子化记录、突发情况上报及跨部门协同；统计分析则自动化采集整理水雨情、工程运行等数据，以可视化形式为决策提供精准支撑。

应急事件处置构建全流程机制，通过移动APP、电话、短信等多渠道第一时间发布应急信息，依托数字孪生水网可视化平台的应急资源调配、人员联动、预案管理等功能统一指挥，最大限度降低损失。具体包括汇聚多元应急信息、数字化管理应急预案并快速调用、模拟预演突发水事件调度方案，以及通过异地会商、资源统筹和实时跟踪实现跨部门应急联动处置。

图片来源 星图云开放平台

方案竞争力：技术加持下的水利管理效能跃升

基于中科星图数字地球底座，集成水利、气象、物联网等多模态数据，支撑水网规划中的信息提取、空间分析与模拟仿真；通过卫星、航空器与地面监测设备的综合运用，实现水环境工程的全方位、多层次、高密度监测，保障全要素信息的快速精准获取；支持单节点调度与多库群联合调度，满足不同尺度水资源优化配置需求；通过可视化平台实现水网应急预案、资源管理、应急指挥与预演的全面数字化，提升突发事件应急能力。

白莲河水库洪水预报调度系统是平台应用的典型案例。该系统构建了集交互式洪水预报、水雨情查询、数据监控及报表统计于一体的综合性水情业务平台，可及时计算各预报站结果并通过网络实时提供准确预报，为防汛决策指挥提供重要依据，有效提升水库洪水防御的科学性与时效性。

数字孪生水网与GEOVIS iWater的结合，是水利行业从传统管理向智慧运营跨越的关键引擎，系统性破解了感知、算力、数据融合及智能化等痛点，以“四预”体系与全流程管理重塑水利管理范式。未来，随着技术深化，其将更智能协同，推动水利从“被动应对”走向“数据驱动”的主动预判，为水安全保障与全球水资源管理提供中国方案与技术范本。