數字孿生的核心是實現基于BIM模型及屬性數據一體化存儲、查詢、分析及全過程管理，為管理者提供優質可視化信息數據支撐。由BIM高精度模型構建的三維信息虛擬環境，可以真實地模擬現實世界可以實現的物理上的、功能上的事物和環境。通過與物聯感知體系集成應用，實質上是建設全過程信息的集成與融合。
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數字孿生流域平臺建設將以水利感知網、水利業務網、水利云等為基礎，通過運用物聯網、大數據、AI、虛擬仿真等技術，以物理水利為單元、時空數據為底板、水利模型為核心、水利知識為驅動，對流域全要素和流域治理管理活動全過程進行數字化映射、智慧化模擬，實現與物理流域的同步仿真運行、虛實交互、迭代優化，支撐精準化決
水庫數字孿生架構圖
針對視頻監控站、水位監測站、流量監測站、水質監測站、圖片站等物聯網測站結合到GIS地圖，三維可視化顯示在地圖中，同時結合數字孿生底座建設，在仿真模型中點擊監測點位可查看該站點模型和實時&歷史數據。
1、全要素感知：能夠實時感知水資源、水環境、水生態等多個要素的變化情況，提供全面、準確的數據支持。
2、智能分析：通過智能分析模型對海量數據進行分析，挖掘出有價值的信息，為決策者提供科學依據。
3、流域防洪：方案圍繞流域防洪、水資源管理與調配，實現在沿線流域、重點水利樞紐工程場景數字化的基礎上，進行水利治理管理活動全過程精準化模擬和跟蹤，與預演為手段，指導元生成，達到智慧化決策的目標。
4、預警功能：通過對水利系統的實時監測和分析，本方案能夠提前預警潛在的水安全風險，幫助決策者及時采取措施。方案具備對河流、河道、節點、水庫、水源、分水、洼地等海量水文數據整編處理，通過機器學習和智能算法，實現降雨、蒸發、產流、匯流、演進和水庫調蓄等各類水文過程動態集成，提高洪水模擬預報和山洪預警等能力。
5、決策調度：在實現水利場景數字化的基礎上，通過預演分析洪水模擬預報、山洪災害預警、水量水質聯合調度不同場景下的演變過程等，實現災害事件及水利調度的精準決策預案。針對重點斷面水位、流量、流向、項目流域水位、重點樞紐工情信息等實時三維可視化顯示及重點斷面水量、水質現狀，流域水面線、槽蓄量、引水流向和水量分配信息三維動態實時呈現。根據所形成的預演、預案及調度方案，輔助現實世界的實力預報、預警及工程調度指揮決策。
6、水利工程：數字孿生水利工程涵蓋工程庫區、壩區及下游影響區的三維可視化數字孿生體構建與應用場景搭建，壩區包含水工建筑物等。在水利部本級及流域管理機構 L1 和 L2 級數據底板基礎上，基于 BIM + GIS 技術建設 L3 級數據底板，匯聚各類數據實現防洪興利智能預報調度等業務應用。
7、安全監測：水庫大壩安全監測借助 5G 等技術實現全天候無人值守監測及掌握運營狀況，解決人員與管理問題，包含大壩安全監測等多個部分，能采集數據并自動報警，可通過平臺及 APP 讓管理者掌握情況做出決策。其有效彌補了管理短板，實現了多方面的智能化監測與控制。
