2024年,水利部发布《数字孪生水利建造十大样板名单(2023年)》,黄委掌管建造的数字孪生黄河(中下流典型河段)项目名列其间。
经过数字技能获取“原型黄河”的动态数据,构建智能高效的监测感知网络,一步步把黄河“装进”计算机——数字孪生黄河正加快构成。
“现在,黄委已构建了黄河流域L1级数据底板合计75万平方千米,为数字孪生黄河数字化场景构建供给了一致的空间数据根底;集成黄河办理规模内省(自治区)和工程办理单位的建造效果,建成三门峡至黄河入海口典型河段一致的L2级数据底板,为流域和省(自治区)水利办理办理供给了详尽的作业底图;构建了三门峡坝区、小浪底坝区、西霞院坝区等重要水利工程区域合计91平方千米的精密实景三维模型,为工程办理单位供给了精准的信息支撑。”黄河设计院云河科技公司履行董事侯红雨介绍。
数字化引领下,黄河流域监测体系蝶变晋级——卫星遥感技能在黄河流域防汛、水资源办理、河湖办理等事务中大规模的使用;145处水文站、93处水位站、900处雨量站、17处水土保持监测站点构成现代化监测站网,3411个水情站点完成实时报汛;黄河下流已建成全掩盖的“监测、感知、巡查、指挥”全流程体系……
黄委信息中心充沛的发挥委级信息渠道效果,聚集信息收集、通讯传输、数据办理、使用开发、运转维护全链条,加强体系研制与迭代晋级,以遥感技能优势赋能数据收集,着力打造“四预”(预告、预警、预演、预案)使用体系,以算力打破完成技能之变。
算法是物理流域自然规律的数学表达,是构建数字孪生水利的要害。黄委集智立异,经过新建或晋级改造等办法,带动功能强大的数学模型纷繁出现。
在迎战2023年第5号飓风“杜苏芮”暴雨洪水进程中,由黄河设计院自主研制的分布式洪水预告模型,精确、快速预告了黄河一级支流伊洛河首要控制站的洪水进程,完成了洪水预告的“准、早、快”,为黄河防汛赢取了自动。
黄科院推进“三条黄河”贯穿交融,使用“模型黄河”继续展开大洪水模仿实验,晋级黄河才智防汛渠道,集成使用多个中心事务模型、多种数字孪生技能,完成了数字化场景、才智化模仿。
黄河设计院自主研制的数字孪生三维仿真引擎——“云河地球”,在数字孪生国际中虚拟再现了水利工程孪生体,有力支撑防汛调度、泥沙剖析、工程安全等事务展开,相关中心技能摆脱了对国外软件的依靠。
黄委现已根本构成包括水文预告、工程调度、灾情评价、冰凌预告、河口办理等具有自主常识产权的黄河模型架构体系,一起展开流域特征人工智能模型和可视化模型建造,构筑根据云服务的黄河水利专业数学模仿体系和常识模型,可统筹剖析上下流、左右岸、干支流各要素的关联性、耦合性……一个个模型,为黄河维护办理装上了“才智大脑”。
“曾经洒水,彻底凭感觉。现在可不相同了,有了智能需水猜测体系,我依照预告成果来洒水,既能确保庄稼‘喝’饱,又能省下不少水。”山东省滨州市小开河灌区的张大爷站在自家地头上,看着汩汩水流顺着垄沟流进田间,脸上满是笑意。
张大爷所说的智能需水猜测体系,由黄科院引黄灌溉中心研制。该体系使用卫星遥感等技能办法,实时监测农田土壤墒情、农作物长势等,并结合气候数据,精准猜测作物需水量,有用提高了水资源使用率。
黄委近年来以流域防洪、水资源办理为建造要点,展开水工程安全、淤地坝、河湖办理维护等事务使用体系建造,开始构成了“2+N”智能事务使用体系。
在黄委防汛调度中心,黄河中下流防汛谈判预演体系可以明晰出现和预演雨量预告、洪水预告预警、水库调度及工程险情等内容,让黄河防汛更科学高效;在山东黄河121个底层办理段(所),以才智山东黄河防汛渠道、水资源办理与调度渠道为两翼的“2+N”智能事务使用体系已在山东黄河建立成型;在黄委水保局,开始建成的淤地坝信息办理体系,将黄土高原1.69万座中型以上淤地坝数据整编入库,淤地坝身份认证做到“一坝一码”……
大路之行,步履高昂。黄委将依照“需求牵引、使用至上、数字赋能、提高才能”的要求,不断推进数字孪生黄河建造获得新进展。
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