导读：随着科技的快速发展，数字孪生技术与经济社会的深度融合，深刻改变着政府社会管理和公共服务的方式。日前，水利部召开“三对标、一规划”专项行动总结大会，会上强调，要按照“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”的要求，以数字化、网络化、智能化为主线，以数字化场景、智慧化模拟、精准化决策为路径，全面推进算据、算法、算力建设，加快构建具有预报、预警、预演、预案功能的智慧水利体系。

01 智慧水利建设现状

据水利部统计，到2020年年底，数字化方面，初步形成了43.36万处点组成的水利综合采集体系，全国水利一张图正式发布并得到积极应用，高分辨率卫星遥感实现了全国年度全覆盖。网络化方面，全部地市级以上水利部门和80.5%的县级水利部门接入水利信息网，99.7%的地市级以上水利部门和90.7%的县级水利部门接入视频会议系统，初步构建了省级以上水利部门网络安全防护体系。智能化方面，有11.7%的智能视频监控，8类河湖“四乱”现象实现遥感影像人工智能（Artificial Intelligence，AI）识别，大数据应用初见成效，在11个单位开展智慧水利先行先试工作。

但是，与水利高质量发展的需求相比，智慧水利仍存在明显短板和薄弱环节。数字化方面，感知覆盖范围不足、监测要素不全、技术手段不够先进，例如50%的中小河流没有监测设施、大部分中小水库和堤防未开展安全监测。网络化方面，网络覆盖和带宽还不能满足需要，网络安全防护能力不强，工控网建设差距大，如近20%的县级水利部门尚未接入水利业务网，大型水利工程仍以现地控制为主。智能化方面，模型能力不足、支撑决策精准化程度不高，例如预报以集中式、经验性模型为主，预警能力不足，预案精细化程度不够，预演能力难以支撑多方案优选。

02 智慧水利建设路径

智慧水利建设路径主要有三点，即构建数字孪生流域、开展智慧化模拟和支撑精准化决策。即将BIM技术、GIS技术、IOT技术深度融合，底层数据孪生底板以高分卫星遥感影像、水利一张图矢量、高精度DEM数据构建，以二三维基础地理数据为基础框架，融合倾斜摄影、BIM、激光点云等三维数据；将二三维一体化实现二维和三维数据无缝融合，提供基础地理、监测、业务、社会、经济等海量数据，在二三维场景的直观展现和空间分析功能，而倾斜摄影、BIM、激光点云等三维技术，可有效降低空间数据获取门槛和采集成本，物联网、5G、区块链等信息技术，可大幅提高监测感知智能化水平，提升数据传输效率、更新频率、安全性，将对象模型嵌入到一体化基础框架中。

为实现数字孪生流域模拟仿真，需集成耦合多维多时空多尺度的对象模型、专业模型和模拟仿真引擎。水利工程中的对象众多，如水轮机、闸门等，且水流运动规则是基于自然规律即业务专业模型如产汇流、河道洪水演进等而形成。所以，为支撑模拟物理空间实时状态，需要大数据技术来满足庞大的计算存储要求，而为了进行可视化展示，需配置强大的模拟仿真引擎，能够将基于模型算出的运动数据进行渲染，带来更真实、逼真的三维体验。

而在当下，建设智慧水利过程中技术发展遇到了以下几点问题：一是数据标准不统一；二是数据处理性能差；三是模型复用率不高；四是水文站网密度小；五是水文规律模拟精度差；六是智能化手段不足。针对这几个问题，应加快物联网、大数据、人工智能、模拟仿真等技术的推广应用，促使问题得到解决，从而推动智慧水利建设。

目前我们已深刻认识推进智慧水利建设的重要性，统筹发展和安全，在未来，汇颐科技将坚持将数字孪生技术与水利建设进行深度有机融合，为推进水利治理体系和治理能力现代化，推动新阶段水利高质量发展提供有力保障。

水发技术集团权属公司汇颐科技是一家专注于数字孪生技术应用与研发的国有控股高新技术企业，致力于BIM、CIM和GIS技术的应用和研发，公司秉承“客户首选、社会认可、同行尊重、员工信赖”的经营理念，以诚信、合作、卓越、创新为核心价值观，是领先的数字孪生产品和解决方案提供商。