数字孪生的核心是实现基于BIM模型及属性数据一体化存储、查询、分析及全过程管理，为管理者提供优质可视化信息数据支撑。由BIM高精度模型构建的三维信息虚拟环境，可以真实地模拟现实世界可以实现的物理上的、功能上的事物和环境。通过与物联感知体系集成应用，实质上是建设全过程信息的集成与融合。
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数字孪生流域平台建设将以水利感知网、水利业务网、水利云等为基础，通过运用物联网、大数据、AI、虚拟仿真等技术，以物理水利为单元、时空数据为底板、水利模型为核心、水利知识为驱动，对流域全要素和流域治理管理活动全过程进行数字化映射、智慧化模拟，实现与物理流域的同步仿真运行、虚实交互、迭代优化，支撑精准化决
针对视频监控站、水位监测站、流量监测站、水质监测站、图片站等物联网测站结合到GIS地图，三维可视化显示在地图中，同时结合数字孪生底座建设，在仿真模型中点击监测点位可查看该站点模型和实时&历史数据。
1、全要素感知：能够实时感知水资源、水环境、水生态等多个要素的变化情况，提供全面、准确的数据支持。
2、智能分析：通过智能分析模型对海量数据进行分析，挖掘出有价值的信息，为决策者提供科学依据。
3、流域防洪：方案围绕流域防洪、水资源管理与调配，实现在沿线流域、重点水利枢纽工程场景数字化的基础上，进行水利治理管理活动全过程精准化模拟和跟踪，与预演为手段，指导元生成，达到智慧化决策的目标。
4、预警功能：通过对水利系统的实时监测和分析，本方案能够提前预警潜在的水安全风险，帮助决策者及时采取措施。方案具备对河流、河道、节点、水库、水源、分水、洼地等海量水文数据整编处理，通过机器学习和智能算法，实现降雨、蒸发、产流、汇流、演进和水库调蓄等各类水文过程动态集成，提高洪水模拟预报和山洪预警等能力。
5、决策调度：在实现水利场景数字化的基础上，通过预演分析洪水模拟预报、山洪灾害预警、水量水质联合调度不同场景下的演变过程等，实现灾害事件及水利调度的精准决策预案。针对重点断面水位、流量、流向、项目流域水位、重点枢纽工情信息等实时三维可视化显示及重点断面水量、水质现状，流域水面线、槽蓄量、引水流向和水量分配信息三维动态实时呈现。根据所形成的预演、预案及调度方案，辅助现实世界的实力预报、预警及工程调度指挥决策。
6、水利工程：数字孪生水利工程涵盖工程库区、坝区及下游影响区的三维可视化数字孪生体构建与应用场景搭建，坝区包含水工建筑物等。在水利部本级及流域管理机构 L1 和 L2 级数据底板基础上，基于 BIM + GIS 技术建设 L3 级数据底板，汇聚各类数据实现防洪兴利智能预报调度等业务应用。
7、安全监测：水库大坝安全监测借助 5G 等技术实现全天候无人值守监测及掌握运营状况，解决人员与管理问题，包含大坝安全监测等多个部分，能采集数据并自动报警，可通过平台及 APP 让管理者掌握情况做出决策。其有效弥补了管理短板，实现了多方面的智能化监测与控制。
