受全球气候变暖影响 ，我国极端暴雨频发 ，人民群众生命财产受到严重威胁 ，提升致灾暴雨精 细 监测、精准预报预警能力 ，延长洪水预见期、提高预报精准度 ，是打好洪涝灾害防御硬仗的重 要基础和支撑。 时空分辨率低 精准率低 测不准 痛点 难点 不敢用 无法有效业务化 新的要求 抓不住 P6 模型的区域属性强、 且缺少多模型耦合工作机制 波段测雨雷达装备与预报系统 针对高精度降水观测的要求 ，研发了 X 波段高精度测雨雷达； 针对低空降水研发了降雨观测快速扫描模式及短时临近降水预报系统 ， 解决不同水文模型对降水 产品时空精度的定制化要求 ，提高了对流域局地极端降水的监测的精度和时效性； 本成果可为延长雨水情的预见期、 构建雨水情监测的“三道防线”提供解决方案。 技术成果： 延长预见 期 第三道防线 水文站 提出了耦合深度学习和时空地理加权回归的数据融合方法（ GTWR-LSTM ） ； 融合站点观测数据与雷达回波反演或模式短临预报数据 ，提供精细化降水时空数据； 降低短临预报平均绝对误差减小 10% 以上 ，预见期延长 6h 以上。 引用 LSTM 模型计算 GTWR 距离权重 短临预报和实测数据深度融合 技术成果： 延长预见 期 长短记忆神经网络 时空地理加权回归 P13

数字孪生水利工程是以物理水 利工程为单元 、 时空数据为底座、 数学模型为核心、 水利知识为驱动， 对物理水利工程全要素和水利治理 管理活动全过程进行数字映射 、 智 能模拟 、 前瞻预演， 与物理工程同 步仿真运行、 虚实交互、 迭代优化， 实现对物理工程的实时监控、 发现 问题、 优化调度的新型基础设施。 数字孪生水网是以物理水网为 单元、 时空数据为底座、 数学模型 瞻预演， 与物理水网同步仿真运行、 虚实交互、 迭代优化， 实现对物理 水网的实时监控、 联合调度、 风险 防范的新型基础设施。 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 过程进行数字映射、 智能模拟、 前 瞻预演， 与物理流域同步仿真运行、 虚实交互、 攻克数字孪生水利建设技术方面的难点 1. 算据方面 ( 感知 ) 难点 应对思路 主要建设统一的多时空多尺度水利数据底板。 一是建设覆盖全国的一级数据底板。汇聚流域和省区建设成果， 满足整 体 形势分析、大区域情况研判以及分布式坡面产流、河网汇流模型等需要， 形 成 统一的时空基准。 L1 级数据底板主要包括： SRTM30 米格网 DEM ； 全国 陆域范 围 2 米分辨率

范围采用 L2 级精度，流域内水利工程采用 L3 级精度。经过前期与福州时空平台调研对接，时空平 福州溪源溪小流域（溪源水库）数字孪生建设项目技术规范书 11 台地理空间数据目前侧重于城区内的，能够提供的 DEM 大小优于 0.2m 精度较高的数字 高程模型，但时效是 8 年之前的数据，另外溪源溪小流域山区部分 DEM 时空平台暂无 法完全满足要求，故考虑到需按水利部下发标准重新采集，目前需要从相关符合以上标 要从相关符合以上标 准的单位进行数据采购。但随着福州时空平台地理空间数据不断更新，后期项目可利用 福州时空平台的数据。 1、气象网格化降雨预报数据 根据溪源溪小流域对气象网格化降雨预报的需求，需要每年采购溪源溪小流域 5km*5km 网格化气象预报数据，作为降雨预报的数据来源。 2、地理信息数据 采集溪源溪小流域 208km²，L1 级精度 DEM 网格大小优于 30m，DOM 分辨率优于 模型管理可以将所有的静态数据（模型）、动态数据（模型）通过时空结构（特别是 空间结构）结构化成为一个有机体，对其他模块提供一切关于时空场景的服务。 1、城市骨架测量分析服务 对于应用层比较难以处理的基于空间信息的测量分析应用，骨架提供相应的测量分 析服务功能。 2、静态数据模块 包括 GIS 和 OSM 数据处理和栅格化数据处理，对于地理空间数据进行按标准进行 清洗，存入时空数据引擎，通过插件将数据栅格化成二维数据并生成流域骨架文件。

世纪 80 年代至 90 年代 ) 萌芽阶段 (20 世纪 70 年代 ) 大数据、人工智能 数字孪生水利 业务融合 一张图 单业务应用 硬件信息化 数字孪生水利：以物理流域为单元、时空数据为底座、仿真模型为核心，水利知识为驱动，建立可测、 可感、可控、可用的数字水利业务场景。 水利感知网 水利信息网 水利云 江河湖泊 数据处理 工具 · 数据入库 工具 · 定制任务 ·GPA 自动 化 数据融合 · 二三维融 合 工具 · 水利要素 模型 · 关系对象 模型 · 时空网络 模型 数据挖掘 · 算法开发 ·Al 分析 · 影像分析 · 知识平台 · 机理模型 数据产品 · 二次开发 工具 · 开发平台 · 各类专题 图 ( 洪 水 ，监测各个站点 在不同时间维度下是否超出阈值的现状，动态空间 图属联动分级分类分析。 · 流域、县区面： 实现县区与流域面的多维度态势感 知监测预警。 · 等值线、等值面： 研判全市动态时空降雨分布，直 观的分析出”实测降雨在哪里“。 实时监控河道站、水库站等水工程监测信息，结 合警戒水位 ( 流量 ) 、汛限水位等特征指标，实现 对 流域一干流一支 流一 断面多层次监控，清晰感知”洪

快照 超 融 合 数 据 库 Matrix DB 架 构 • 欢迎实测： https://ymatrix.cn/download 关系应用 时空应用 文本检索 流计算应用 机器学习应用 应用 Confidential 1 Segment MatrixDB 从单节点到数百节点 支持 100PB 级原始数 据量 关系应用 时空应用 文本检索 流计算应用 机器学习应用 Confidential 1 │ ©202

实有房屋 实有单位 实有设施 标 准 化 空 间 化 四 标 四 实 数据 应用 公 安 综 治 民 政 城 管 …… 网格员实地采集 + 时空全要素载体——三维地图数据 三维电子地图： （ 1 ）做为小区时空全要素载体 （ 2 ）汇聚人、地、事、物、组织等信息 （ 3 ）以关联落图的方式形成社区民情汇聚、 展示、分析、研判的一张图 社区 VR 全景图 为智慧而生

、 低 压 减 载 只 配 置 在 变 电 站 ， 过 频 切 机 只 配 置 在 电 厂 。 高 比 例 新 能 源 接 入 电 网 后 ， 同 样 面 临 人 第二道防线存在控制精度不足、时空协同缺失、电网安全稳定等诸多问题。。 长 期 以 来 ， 低 频 减 载 、 过 频 切 机 均 采 取 “ 盲 切 ” , 执 行 准 确 性 低 ， 偏 差 大 ， 严 重 不 适 应 方 式 m. 6p.m. 分布式光伏有功出力曲线 台 区 分 布 式 资 源 波 动 性 强 ， 传 统 预 测 方 法 精 度 不 足 、 协 同 调 节 效 率 低 、 时空协调不足。 低 压 分 布 式 集 群 缺 乏 考 虑 拓 扑 关 系 的可调潜力聚合分析方法、 缺乏协 调互济和有效的群控群调方法。 缺 乏 考 虑 拓 扑 - 资 源 耦 合 关 区 域 实 时 日 内 日 前 旋 转 备 用 调 频 调 峰 04 负荷聚合优化：基于数据和模型联合驱动的灵活资源多时空尺度个性化建模技术 数据和物理联合驱动模型刻画 考虑多时间尺度的资源建模 灵活性资源 数据聚类 用电习 季 节温 惯 度 环境温湿 度 负荷用户画像

大数据能力平台建设项目方案建议书 （3）完成监管数据中心建设，按照 GJ“互联网+监管”平台的建 设要求，梳理市一级 ZF 监管目录，完成互联网+监管核心业务基础 数据库和主题数据库建库。 （4）实现时空大数据中心建设，按照市一级 ZF“统一数据资源” 的要求，对已有空间数据与非空间数据进行坐标转换、格式转换、 数据建库；基于一个数字网格，创新管理与服务模式，实现社会治 理、疫情防控、监管功能叠加的网格划分与建库。 三、人企立方（关联图谱） 运用图数据库，将自然人画像和企业画像进行关联，建立自然 人与法人之间的关联图谱，为全市相关部门的业务应用、跨部门业 务应用和宏观决策等提供基础数据支持与服务。 四、时空大数据服务 充分运用自然人画像、企业画像、人企立方、轨迹信息和地址 信息建立社会治理、疫情防控、监管功能叠加的网格化管理体系。 五、运营指挥中心 充分利用物联网、云计算、大数据等信息技术，基于市电子 时掌握发展动态，为政策拟定提供依据。 1.6.6 “展示层”的多媒体融合 一、GIS 平台建设 对外提供统一的资源展示窗口，满足时空信息的使用需求；完 善平台的空间分析服务方法，实现时空大数据下的复杂 GIS 分析； 建设时空大数据的挖掘与可视化服务能力，梳理平台的服务层次和 体系，提升平台的时空信息服务支撑能力。 二、可视化平台建设 该平台可将清洗整理后的各类成果数据和指标通过图表、动画 等形式形象

分区并行迭代计算 相似度矩阵 A 度矩阵 D 拉普拉斯矩阵 L D(G)=diag(d,L,d) L=D³(D-A)D U.=[U ₆ 初始网络分区 ADGI DG2 况 础 用 考虑时空相关性的 DG 随机出力场景生 成 完 伏 出 力 空 问相 关性 建 模 报 合务 光伏 在 不 同时 段出 力的 边 缘 分 布 2 建立多维变量 R 藤 结 构 刻 负荷弹性潜力表征不明， 弹性负荷量化困难 0.4kV 电动汽车 楼宇空调 典型弹性负荷 --- 数据来源：《中国电力行业年度发展报告 2023 》 储 能 挑战 3: 异构设备时空分散，弹性 负荷难以协同精准调控 220kV 水泥制造 110kV 电压等级 220kV 110kV 35kV 10kV 0.4kV 10kV 电解铝厂 地区电网 芦

可控开关 控制 指令 1. 新型电力系统的入口。海量分布式能 源资产的数字化集成管理，“比特管 理瓦特”门户。 2. 物理分散接入，逻辑自由聚合。 核 心 价值是解 决 源荷匹配、时空匹配、价 值匹配难题，从传统的“源随荷动” 到 “源网荷互动” , 实现新能源平衡 消纳 的关键技术。 3. 为能源电力新业态赋能。 为虚拟电厂 微电网、能源管理、智慧运维赋能， 构建边缘计算终端的分区自治机 制 ，实现采集数据实时处理和就 地分析 构建基于云原生技术的边缘计算 终端架构，实现终端功能软件定 义、业务应用快速部署 建立资源弹性分配机制，在不同 时空尺度满足各类业务应用的实 时性需求 建立适用于并发场景的数据读写 可靠性机制和数据加密认证机制 , 提高业务的可靠性和安全性 分析源网荷储智慧联动运营对于 自 动化系统通讯资源和计算资源需求，