字孪生的核心 在于通过数据驱动实现物理世界与虚拟世界的精准映射与动态交互。白皮书提出四大关键 技术能力： 物理感知与数据融合。整合 LiDAR、无人机、物联网等多源异构数据，构建高精度三 维地质模型与实时监测网络，支持黄河流域泥沙冲淤分析、城市内涝预警等场景。 高效建模与轻量化渲染。基于 3D Tiles 流式加载、ENU 坐标变换与 LRU 缓存技术， 实现大规模倾斜摄影模型的秒级加载，突破 数字孪生技术的核心在于对多源异构数据的深度融合与智能解析，其应用场景的拓展 高度依赖于复杂数据的高效处理能力。地理数据处理通过整合 DEM、LiDAR 等数据，构 建高精度三维地质模型，结合 AI 算法实现地质灾害动态模拟（如滑坡预警、洪水淹没分 析），并应用于水利工程优化与城市规划决策。例如，黄河流域通过无人机测深技术实时 数字孪生世界企业联盟 DTWEA 数字孪生世界白皮书(2025) QGIS、ArcGIS）进行坐标系统一（如 WGS84）、格式标准化（如 GeoTIFF 转 GeoJSON） 与缺失值填补（如克里金插值），形成高精度空间数据库。在此基础上，算法模型（如 LSTM、随机森林）与水文地质模型（如 SWMM、HEC-RAS）协同应用，实现从静态分 析到动态预测的跨越。 数字孪生世界企业联盟 DTWEA 数字孪生世界白皮书(2025) 14 2）技术难点 ①数据异构性与质量保障

沉降监测 √ 72 路面工程 摊铺监控 √ 73 压实监控 √ 74 桥涵工程 桩基施工管控 √ 75 智能养护 √ 76 智能张拉 √ 77 智能压浆 √ 78 隧道工程 超前地质预报 √ 79 开挖数据管理 √ 80 沉降裂缝监控 √ 81 环境信息监控 √ 82 机电工程 BIM 模拟 √ 83 信息追溯 √ 84 安装调试 √ 85 智能配电网 √ 86 h）智能压浆应自动采集压浆料的用量、进浆量、返浆量、进浆压力、返浆压力、 持压时间等参数；应实时获取孔道压浆参数，并具备统计分析功能。 7.7.2.7 隧道工程 a）隧道工程智慧化管理主要包含超前地质预报和施工监控量测等。 b）超前地质预报宜可视化展示，预报数据应及时上传至智慧工地信息化平台， 并具备统计分析、超标预警、辅助优化设计等功能。 c）隧道施工监控量测应符合 JTG/T 3660 相关要求，并应对开挖断面尺寸、拱

L0：数据中心 L1：机房 L2：IT 硬件 L2：IT 硬件 L3：IT 软件 可靠因素 地质 基础资源 基础资源 组网 设备 架构 可靠性设计 地质灾害评估设计 风火水电冗余 电力、网络、线路冗余 组网可靠性 设备可靠性 软件架构可靠性 技术要求 避免地质原因导致多重故障 双路资源规划冗余设计 电力引入、网络出口、机柜布局 跨中心、跨机房容灾组网、网络冗余、设备冗余

，特运加机器人化协 推广皮用殖助运拍智能调虚，质定场所无人值守，适风系统全面感知与高时解算，查险整 2024.5 国家能源恩 进送炎高医量型展的通知 同作业，提升多工序智能协同水平，重点实高精皮地质探测，送卷识别，工作面设备群 支持营 皮用块墨柜+佳术升级 快同控制，（伴）连续开采智能成套装备，智整单兵装备，植助作业机置人等技术减整， 电动自行车行业更新自动焊接机器人，自动化境涂和烘干设备，电动或气动保配设备，施

45%；电池级氢氧化锂产量 36 万吨，同比增长 26%，电池级碳酸锂和氢氧化锂（微粉级）均价分别为 9.0 万元 / 吨 和 8.7 万元 / 吨 C。 AC 引自工业和信息化部数据 B 引自自然资源部中国地质调查局数据 图 15 我国锂离子电池电芯制造四大材料产量情况 ��� ��� ��� �� ��� ��� ��� ��� ��� ��� ��� ��� � ��� ���

对 策 数据壁垒与标准化 缺少生态体系 实时性与算力瓶颈 未 来 趋 势 与 前 沿 方 向 融合区块链 能源数字孪生 实现2G与2B商业化应用 C D A B 能源生产优化 • 通过地质数据与历史钻井数据 预测油藏分布，优化钻井路径 • 利用历史数据，结合经济增长、 人口增长等因素，预测未来能 源需求，制定合理的生产计划 智能电网与能源分配 • 基于卫星云图与地面气象站的 AI模型预测发电量波动，BI生

人作战飞机等。 在民用领域方面：由于无人机具有成本相对较低、无人 员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便等优势， 使得无人机在民用方面应用较广泛，主要应用市场包括：航 空拍摄、航空摄影、地质地貌测绘、森林防火、地震调查、 核辐射探测、边境巡逻、应急救灾、农作物估产、农田信息 监测、管道、高压输电线路巡查、野生动物保护、科研实 验、 海事侦察、鱼情监控、环境监测、大气取样、增雨、资 现了低端民用小型无人机。产品主要用于科研，面向 市 场销售的成熟产品极少。 此阶段市场需求主要为军用，惯性组 建、控制系统技术不成熟，成本高。 80 年代初期。西北工业大学尝试将固定 翼无人机用于地图测绘和地质勘探。 (3)民用无人机行业现阶段宏观分析 ·中国民用无人机行业尚无标准， 监管法律体系不健全，存在模糊 地带，无人机里飞现象严重， ·政府对无人机监管正逐步规范。 有关部门发布民用无人机驾驶员 网络传输功能，还可将无人机视频影像实 时传输至 石油企业在全球任何地点的手机终端或指挥中 心。夜间可以 配置无人机载红外热像仪实现巡线检。 (二)检灾方面 灾情监测、应急指挥、地震调查 中国幅员辽阔，地质灾害频发频繁，灾前预警、灾时监 测、灾后重建等需对灾区进行反复遥感动态监测，搭载了高 清拍摄装置的多旋翼无人机对受灾地区进行航拍，可以提供 一手的最新影像。 利用无人机载视觉系统可以迅速、有效、全方位搜索自

升民爆 行业本质安全水平。 加大安全装备在重点领域推广应用，在全社会层面推动安全应急监 测预警、消防系统与装备、安全应急智能化装备、个体防护装备等升级 改造与配备。围绕工业生产安全事故、地震地质灾害、洪水灾害、城市 内涝灾害、城市特殊场景火灾、森林草原火灾、紧急生命救护、社区家 庭安全应急等重点场景，推广应用先进可靠安全装备。 六、实施优势产品供给能力扩张工程 鼓励优势产品生产企业进一步提高标准、提升质量、创新迭代、扩 12．推广应用先进适用安全装备。加大安全装备在重点领域推广应 用，在全社会层面推动安全应急监测预警、消防系统与装备、安全应急 智能化装备、个体防护装备等升级改造与配备。围绕工业生产安全事故、 地震地质灾害、洪水灾害、城市内涝灾害、城市特殊场景火灾、森林草 原火灾、紧急生命救护、社区家庭安全应急等重点场景，推广应用先进 可靠安全装备。加强对随州、赤壁、仙桃、十堰 4 个国家安全应急产业 示范