一、 産(chǎn)品概述

流域四預防洪平台建設的一項重要工(gōng)作(zuò)就是數字孿生流域建設，并在數字孿生流域的基礎上實現防洪業務(wù)應用(yòng)。數字孿生流域實現物(wù)理(lǐ)流域的精(jīng)準映射，實現數字流域和物(wù)理(lǐ)流域的虛實交互，通過智能(néng)幹預實現流域防洪調度的智能(néng)化決策。本項目綜合運用(yòng)GIS、物(wù)聯網、大數據、人工(gōng)智能(néng)、數字孿生等各項新(xīn)技(jì )術，實現數字孿生流域智慧防洪“四預”體(tǐ)系建設。

二、 産(chǎn)品功能(néng)

1、預報

預報是基礎，通過對降水、水位、潮位、氣象數據等要素實現短期預報，通過對曆史數據及實測數據的學(xué)習和識别，利用(yòng)人工(gōng)智能(néng)算法實現對未來雨水情的預測。

2、預警

預警是前哨，預警工(gōng)作(zuò)赢得先機，預警是前哨，通過預警為(wèi)預演工(gōng)作(zuò)提供指引。科(kē)學(xué)設置風險阈值指标及預警發布機制，預警信息及時精(jīng)準、預警對象全面覆蓋、預警渠道直達一線(xiàn)，構建水災害預警體(tǐ)系。

根據預警不同量級、發展态勢以及可(kě)能(néng)造成的危害程度，明确預警等級，依托預警發布平台，及時發布預警信息。

3、預演

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

4、預案

預案是目的，通過“四預”環環相扣、層層遞進，提升流域治理(lǐ)管理(lǐ)的數字化、網絡化、智能(néng)化水平，為(wèi)增強國(guó)家水安(ān)全保障能(néng)力提供信息快速感知、智能(néng)分(fēn)析研判、科(kē)學(xué)高效決策的強大技(jì )術驅動。在預演結果基礎上進行分(fēn)析評估，滾動調整水工(gōng)程運行、應急調度、人員防災避險等應對措施

三、 功能(néng)亮點

1、 高精(jīng)度的數字化場景

通過高精(jīng)度的DEM、BIM模型等數據支撐。沿河傾斜攝影和水利工(gōng)程BIM模型等構建了流域的數字底闆。除了加載上述高精(jīng)度的數字底闆數據構建三維場景以外，還利用(yòng)粒子技(jì )術模拟降雨、洪水演進等虛拟現實效果，滿足了當前階段洪水場景的虛拟現實需求。虛拟現實是數字孿生的核心技(jì )術之一，直接承載着各類防洪“四預”應用(yòng)，提升用(yòng)戶使用(yòng)體(tǐ)驗最重要的部分(fēn)，适應範圍更廣、更加逼真、渲染效率更高的數字化場景技(jì )術。

2、 洪水演進智能(néng)決策

在數字流域中(zhōng)利用(yòng)預測數據（如降雨數值預報）進行超前的洪水推演，工(gōng)作(zuò)人員對可(kě)能(néng)出現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、 專業算法模型支撐

由中(zhōng)國(guó)水利水電(diàn)科(kē)學(xué)研究院提供專業算法模型，模型系統自動分(fēn)析分(fēn)洪對河道水位的影響，通過一維模拟河道洪水漫堤水位變化，二維模拟洪水淹沒區(qū)域，提高模拟精(jīng)度和可(kě)靠性。