冯志刚-数字孪生淮河防洪“四预”建设实践与发展思考

数字孪生淮河防洪“四预”建设实践数字孪生淮河防洪“四预”建设实践与发展思考P1二、数字孪生二、数字孪生一、背景现状一、背景现状三、建设实践 P3背景现状淮河流域北邻黄河、南连长江，通江达海，是长三角一体化、长江经济带、大运河文化带、淮河生态经济带等国家重大战略高度重叠区域，在我国社会经济发展大局中具有十分重要地位。国家重大战略高度重叠区域河淮江长河淮P4背景现状u淮河是新中国第一条全面、系统治理的大河。u1951年毛泽东主席发出“一定要把淮河修好”的伟大号召。u党的几代最高领导人都曾亲临淮河视察，对淮河治理作出重要指示。20082008胡锦涛总书记视察淮河王家坝毛泽东主席亲笔题词“一定要把淮河修好”邓小平总书记视察梅山水库江泽民总书记胡锦涛总书记视察淮河王家坝毛泽东主席亲笔题词“一定要把淮河修好”邓小平总书记视察梅山水库江泽民总书记察看淮河灾情毛泽东主席两个月内四次对淮河治理作出批示P5P6背景现状P7背景现状水利部组织编写的《深入学习贯2023年7月由人民出版社出版，在全本书以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，分专题阐述了习近平总书记关于治水重要论述的时代背景、思想脉络、重大意义、丰富内 P8P9数字孪生和数字孪生水利数字孪生（DigitalTwin）是物理实体在虚拟空间中交互映射，反映全生命周期演变过程。数字孪生水利通过大数据、云计算、人工智能等最新信息技术和水利业务深度融合，将江河湖泊、水利工程实时映射到数字世界，精准预报，超前预警，快速预演，制定预案，为防洪、水资源管理等水利工作提供智慧“大脑”。P10数字孪生——数字孪生流域数字孪生流域是以物理流域为单元、时空数据为底座、数学模型为核心、水利知识为驱动，对物理流域全要素和水利治理管理活动全过程的数字映射、智能模拟、前瞻预演，与物理流域同步仿真运行、虚实交互、迭代优化，实现对物理流域实时监控、发现问题、优化调度。P11数字孪生——数字孪生流域按照“按照“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”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，整合建设全国统一、及时更新的数据底板，构建多级协同的模型平台和知识平台，迭代提升信息化基础设施，至“十四五”末期，建成水利部和七大江河数字孪生流域，在重点防洪地区实现流域防洪“四预”，在跨流域重大引调水工程、跨省重点河湖基本实现水资源管理与调配“四预”，N项业务智能应用水平大幅提升，数据共享和网络安全防护能力明显增强，为新阶段水利高质量发展提供有力支撑和强力驱动。完成94项先行先试建设任务基本建成水利部数字孪生平台••建成具有“四预”功能的水利部完成94项先行先试建设任务基本建成水利部数字孪生平台•••发布全国L1级数据底板•大江大河大湖实现防洪“四预”2025年•汛期初步应用防洪“四预” 数字孪生——数字孪生流域P12 P13P14建设实践——数据底板10米分辨率的高精度DEM数据1米分辨率的DOM10米分辨率的高精度DEM数据1米分辨率的DOM数据精度0.1米点云高程数据临淮岗枢纽倾斜摄影像利用GF-1、GF-2、GF-6等卫星级开展点云密度为4点/m2的机载激光雷达量工程的BIM模型建P15建设实践——专业模型P16建设实践——专业模型淮河分布式模型淮河分布式模型P17建设实践——专业模型通用型一维水动力学模型P18建设实践——专业模型二维水动力学模型二维水动力学模型P19建设实践——“三道防线”预报第二道防线，雨量站网第二道防线，雨量站网，构成“落地雨”监测预报防线。对“第一道防线”的预报进行精进调整第三道防线，水文站网，构成“洪水演进”监测预报防线。该防线是兜底措施，具有底线防守的功能。第一道防线，气象卫星和测雨雷达系统，构成“天基”和“空基”监测预报防线。实现关口前移、防线外推的重要举措。P20建设实践——暴雨移植P21建设实践——全链条“四预”应用P22建设实践——全链条“四预”应用P23建设实践——全链条“四预”应用各断面以多模型方式展示“总量—洪峰—过程—P24建设实践——全链条“四预”应用P25建设实践——全链条“四预”应用P26建设实践——全链条“四预”应用 P27P28发展思考——数据驱动与模型驱动相结