1、P1,水利数字孪生“四预”功能与地理信息系统,引言水利业务领域？水利业务目标？水利业务问题？解决问题难点？解决问题之道？水利数字孪生和“四预”功能,P2,一、水利数字孪生二、“四预”功能 三、GIS应用场景,P3,目录,水利数字孪生,P4,P4,1,1.水利数字孪生定位,一、水利数字孪生,安 全 体 系,保 障 体 系,业务应用,流域防洪,水资源管理与调配,N项业务,物理水利,江河湖泊,水利工程,影响对象,水利活动,水 利 数 据 孪 生,信息化基础设施,水利感知网,水利信息网,水利云,数 字 孪 生 平 台,数据底板,模型平台知识平台,P5,2.水利数字孪生框架,一、水利数字孪生,水 利 数
2、 据 孪 生,信息化基础设施,水利感知网,水利信息网,水利云,数 字 孪 生 平 台,数据底板,模型平台知识平台,P6,2.水利数字孪生框架水利数字孪生平台,一、水利数字孪生,数 字 孪 生 平 台,数据底板,模型平台,知识平台,P7,2.水利数字孪生框架模型平台,一、水利数字孪生,P8,2.水利数字孪生框架知识平台,一、水利数字孪生,水利知 识引擎,知识 表示,知识 抽取,知识 推理,知识 融合,水 利 知 识,业务 规则,历史 场景,专家 经验,预报 方案,调度 方案,水利知识图谱,P9,2.水利数字孪生框架数据底板,一、水利数字孪生,数据引擎,数据汇聚,数据治理,数据 服务,数据挖掘,数
3、 据 资 源,地理空间 数据,基础 数据,管理 业务 数据,数 据 模 型,水利 数据 模型,水利 网格 模型,跨行业共享 数据,监测 数据,P10,2.水利数字孪生框架信息化基础设施,一、水利数字孪生,水利感知网,传统水利监测站网,新型水利监测网,水利 信息 网,业务网,水 利 云,工控网,实时控制区网络,过程监测区网络,广域网,城域网,部门网,自 建 云,政 务 云,行 业 云,计算资源,存储资源,网络资源,云管理平台,P11,3.水利数字孪生推进工作,一、水利数字孪生,2022-2023年，在全国56个单 位，共开展94个先行先试项 目，全力推进水利数据孪生（流域、工程）建设。,P12,
4、“四预”功能,P13,P13,2,1、预报（预测）功能水情类：降水量、水位、流量、；水资源类：农业、工业、城市等水量；效益类：发电量、货运量、供水量、；安全类：位移、变形、。,P14,二、“四预”功能,2、预警功能,P15,工作一线预警当水利感知网监测到某要素或预报（预测）未来某要素超出正常范围，水利数字孪生相关信息系统及时向工作一线人员发出预警，提醒及时开展相 应应对工作。社会公众预警当水利感知网监测到某要素或预报（预测）未来某要素超出正常范围，水利数字孪生相关信息系统及时向社会公众发出预警，提醒开展避险和预防 工作。,二、“四预”功能,3、预演功能水灾害类：洪水、旱灾、；水资源类：农业、工
5、业、城市等用水量；效益类：发电量、货运量、供水量、；安全类：位移、变形、。,P16,二、“四预”功能,4、预案功能,P17,事前预案编制针对水利工程设计标准范围内的洪水、水资源管理与调配和其他水利业 务目标，事先制定切实可行的运行管理和应急事件处理的工作方案，提高相 关工作能力和水平。事中预案编制针对超水利工程设计标准的洪水、水资源管理与调配和其他水利业务目 标，事中及时制定切实可行的运行管理和应急事件处理的工作方案，提高相 关工作能力和水平。,二、“四预”功能,GIS应用场景,P18,P18,3,1、预报GIS应用预报方案编制,三、GIS应用场景,P19,1、预报GIS应用降水预报空间网格管
6、理,三、GIS应用场景,P20,1、预报GIS应用决堤溢洪体积分析,三、GIS应用场景,P21,2、预警GIS应用暴雨区预警,三、GIS应用场景,P22,利用GIS分析，暴雨区内将影 响的13个乡镇,三、GIS应用场景,2、预警GIS应用工程日常运用数字孪生,物理世界,P23,2、预警GIS应用洪水淹没区预警,通过GIS分析,李家一号沟洪水涉及2个行政村，400余人，耕地面积20Km,P24,三、GIS应用场景,3、预演GIS应用暴雨山洪,三、GIS应用场景,P25,3、预演GIS应用洪水演进,三、GIS应用场景,下游村庄被洪水吞没,P26,3、预演GIS应用蓄滞洪区淹没,P27,三、GIS应用场景,最低高程：13m 区内乡镇：26个 区内村庄：114个淹没面积：1721Km 水体体积：25亿m 耕地面积：66.3万亩 需转移人口：23万人,3、预演GIS应用城市内涝,三、GIS应用场景,P28,三、GIS应用场景,A,4、预案GIS应用人员撤离路径规划A,B,B,P29,4、预案GIS应用物资运输路径规划与优化,三、GIS应用场景,P30,受灾点,4、预案GIS应用工程抢险工程量估算,三、GIS应用场景,P31,
