（含农污） 海绵 城市 工程建设 管理 安全运行 流域治理 水厂 管网运营 二次供水 水质管理 漏损控制 设施 运营 运行 调度 巡查 养护 水污水厂 及泥污 排水户 排水 许可 排污口 监督 考核 项目建设管理 考核评估 运维管理 Industry Management Resource Management 行业管理 资源管理 流域（自然循环） 影响区域 治理管理活动 降雨 建“全域互联、全景可视、全程智控”的流域水 利数字孪生平台。 功能介绍 产品介绍 ① 数据底板 提供数据汇聚、数据治理、数据服务等功能，将流域范围地理空间数据和精细化BIM模型按统一 的时空基准有机融合，在此基础上汇聚和治理各类基础数据、监测感知数据、业务数据和外部共享数 据，构成数字孪生流域“算据”基础。 业务 应用 数字孪 生平台 流域防洪系统 实时雨水情、风险预警、应急响应 实时雨水情、风险预警、应急响应 值班值守、洪水防御保障、洪水预演 流域“一张图” 工程设施、水雨工情、视频监控、专题图层 水利工程运行管理 工程概况、巡查巡检 调度运用 数 据 底 板 模型平台 水利专业模型 水文模型 水力模型 调度模型� 智能模型 遥感识别 视频识别 语音识别 可视化模型 自然背景 水利工程设施 流场动态 三维可视化模拟 二维可视化模拟 河流湖泊 植被 建筑 水利数据模型 水利网格模型

济发展 的重要抓手。 《数字孪生世界白皮书》聚焦数字孪生世界的关键技术、行业场景与应用发展，梳理 了数字孪生技术基础设施发展情况，深入分析产业化元宇宙发展趋势，技术体系以及包括 城市、工厂、流域、双碳等典型行业的应用场景，旨在为产业界在规划建设数字孪生世界 时提供参考借鉴，助力数字孪生世界的技术演进和产业发展。 杨秦敏 浙江大学控制科学与工程学院教授 在企业数字化转型和政府数字化改革 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 Web 端性能瓶颈。 驱动的设备故障预警系统减少非计划停机 30%。 智能算法的融合应用还体现在多源异构数据的实时处理与动态适应上。通过集成传感 器数据、遥感影像与业务日志，大模型可动态优化城市内涝模拟、港口物流调度等复杂场 景。黄河流域泥沙冲淤模型即通过无人机测深数据与智能插值算法，实现水下地形的高频 更新，防洪调度效率提升 40%。此外，基于强化学习的智能决策系统在电网负荷平衡、交 通信号优化中展现出自主进化潜力。 然而，

（1）变化环境下流域极端洪旱致灾机理与风险调控 变化环境下流域极端洪旱灾害是指由于气候变化、人类活动及生态系统变化等因素共同作用，导致流 域内产生超常规洪水或干旱现象，将造成严重的社会、经济和生态损失。此类灾害的发生和演变受降水模式、 土地利用、城市化等多重因素影响，表现出极强的不确定性和复杂性。近年来，以中国郑州“7·20”特大 暴雨灾害、2022 年长江全流域干旱为代表的流域极端洪旱灾害严重威胁区域公共安全，研究流域极端洪旱 安全，研究流域极端洪旱 致灾机理与风险调控具有重大意义。其主要研究方向包括：① 基于“空 – 天 – 地”一体化的多源洪旱灾害 监测与数据同化；② 变化环境下流域极端洪旱事件识别与演变机制；③ 流域极端洪旱致灾阈值及拐（爆） 点预测；④ 流域山洪、骤旱及旱涝急转等突发性灾害致灾风险评价与调控技术；⑤ 大中城市洪涝灾害风险 评价与调控体系。未来的主要发展趋势在于明晰变化环境与流域洪旱灾害的非线性驱动 线性驱动 – 响应机制，研发 机理与数据耦合驱动的洪旱灾害风险大模型，并在此基础上融合多源信息实现对多类型流域洪旱灾害态势 表 6.1 土木、水利与建筑工程领域 Top 10 工程研究前沿 序号 工程研究前沿 核心论文数 被引频次 篇均被引频次 平均出版年 1 变化环境下流域极端洪旱致灾机理与风险调控 151 7 236 47.92 2020.8 2 大模型赋能的城市规划与建筑设计方法 169

度在内的应用系统，建设相互协同的智慧水利业务应 用体系 大数据和传统水模型相互结合，提升水利行业辅助决策支持能力 3.6 智慧水利工程 信息化配套设施覆盖不全 自动化程度落后 各流域管理委员会 各流域管理局及下属管理机构 各省水利厅 各地级市水利局及下属单位 业务协调能力欠缺 监管手段匮乏 03.解决方案 奥格智慧水务 AWater 23 AWater奥格智慧水务综合解决方案 设施不到位，导致洪涝灾害频发与水资源匮乏并存； 2.流经主城区的萍水河（外河）、五丰河（内河）河道较窄，行洪能力不足，尤其是五丰河，沿岸时常 发生漫堤事件，并且萍水河水位常高于五丰河水位运行，导致外河水位倒灌，加深五丰河流域内涝程度。 作为国家海绵城市建设第一批试点城市，萍乡市启动了海绵城市的建设，同时也配套建设了海绵设施管 控平台。 建设内容 建设了1个运营指挥中心、1个数据中心，8个应用子系统，即“118”。平台集成了海绵城市一体化管控平 平台通过监控记录设施运行情况，为海绵设施运行和绩效评估提供依据，通过综合管控手段全面提升海 绵城市的整体运行效率和综合管理水平，优化海绵设施调度，强化城市抗防洪防涝能力。 建设成效 平台整体管控设施主要是五丰河、萍水河流域的水利设施，实现单个设备的远程控制，多泵站、多调蓄 池及其它排水设施的联合调度，以及设备、人员的统一安排与调度；通过设施运行状态综合监测和综合调 控，构建“上截，中蓄，下排”的大排水系统智慧调度

低涵、橡胶坝低涵、综合泵站、橡胶坝、听雨路河湖连通管(设计阶段)和听雨路水闸 (设计阶段)。 石塘水库：石塘水库位于湘江水系一级支流龙王港河流域。枢纽工程坐落在湖南 省长沙市岳麓区梅溪湖街道中塘村境内，是湘江一级支流龙王港流域的一座小Ⅰ型水 库。水库集雨面积 2.09km2，占龙王港河流域面积的 7.6%。石塘水库现状死水位为 46.9m，死库容为 2.1 万 m3，正常蓄水位为 59.44m，正常蓄水位库容 息化、智慧化”将是未来“智慧城市”建设的必然要求。 随着我国推进新“四化”和生态文明建设步伐加快，长沙市提出着力建设“三市” 的发展定位，对水资源支撑保障能力提出了更高要求。从流域综合管理出发，结合国 内外先进水资源管理理念，利用现有高新科技手段，提出符合流域水资源特点的智慧 管理体系和模式，不仅是对水资源进行优化配置、提高水资源利用效率的需要，也是 保护水生态环境、确保水资源的持续开发利用的迫切需求；不仅事关城市涉水事业发 水资源综合利用调度系统与防汛监控预警系统 建设 2 个水位雨量站、4 个水位站、4 个阀门监控站、1 个泵站监控站、1 个流量 监测站、8 个高清视频监控站。根据获取的水位、雨量、流量数据，结合流域内各雨 水排口汇水面积等水文资料，对梅溪湖的补水量与排水量进行水情监测、预报及预警。 通过分析水情数据信息，对补水、排水相关阀门、水泵等设备进行远程控制，实现水 资源综合调度与防汛指挥决策的统

数学模型和“云计算”，听上去非常高深玄妙，实际上，用一个简单的例子就可以让大家清楚地 理解其中的含义。比如一个城市的水资源管理，一直是一个非常复杂的系统，其中包括自然 降水、水库蓄水、河流湖泊的流域水源、工业用水、农业用水、居民用水、市政用水、自来水系统、 环保监控和污水处理；涉及包括水务、水利、环保、城建、农业和市政等多个部门及相关企业。 如果可以将所有这些领域、部门和企业的数据通过一个数学模型整合在一起，前端有各种 保的方式进行建设，解决城市用水，工业 用水，农业用水，再生水规划和流域管理和治理的问题。 然而， “智慧的水“是指水资源生态系统， “智慧的水”实践活动，不仅仅应该是水利、环保部门 或水资源行业关注并参与建设的，而是由政府部门、水行业、工业、农业和居民各方共同参与 的活动。零散的数据能提供给决策者的信息是有限的，除了流域水质本身的信息之外，水务链条 上各个相关部门必须借助于其他很多信息， 步在于实施全面日常监管工作，实时掌握水 环境。城市需要对流域整体分布、水流、水质、自然降水、人工蓄水、生活用水、工业用水、农业 用水、污水排放进行实时信息采集，记录在案，全面监控，然后共享给市政、企事业各方机构和 公众。通过对这些采集得来的海量数据进行快速处理和分析，政府、水务局、自来水公司、污水 处理和建设部公司可以合理规划流域内工厂和农业灌溉数量、位置和规模；科学计划域内 和周边城市

12 月 26 日统计已有 15 万人感染，3333 人死亡。截至 2012 年 1 月，已造成 7000 人死亡，52 万人感 染，平均每天新增 200 名患者。 1998 年夏季，中国长江流域泛滥，为中国带来严重的损失。连续多日持续的大雨令洪灾更为严重，造成 自 1954 年以来最大的洪水。共有 29 个省、市、自治区都遭受了这场灾难，受灾人数上亿，近 500 万所房屋倒 塌，2000 路视频转码、8 路视频会议 支持 H.264 全集、H.263 全集、MPEG4 视频编码算法； 提供 WEB 管理模式，支持中英文双语 WEB 界面； 2 个千兆网口 1U 机架式 流域级 MCU 业务以太网电口 业务以太网光口 E1/PRI 接口 通信框架 ITU-T H.323、H.320、SIP H.261、H.263、H.264 等视频协议 支持 G.711、G 主叫呼集业务  支持多种会议模式和会议控制功能  流媒体组播  支持SIP协议会场接入功能  支持会场IP直接接入功能  支持RM控制终端摄像机 流域级节点终 高清视频：1080p 60fps 极其流畅的超高清运动图像， Technical Proposal Huawei Confidential Page 59 of 86

纽位于珠江流域西江水系的黔江河段大藤峡峡谷出口的弩滩处， 是一座集防洪、航运、发电、水资源配置、灌溉等综合效益于一体的 控制性水利枢纽工程。数字孪生大藤峡是数字孪生珠江流域建设的重 要组成部分，按照李国英部长对大藤峡提出的“七个两手抓”工作总要 求，按照珠江委“全委一盘棋”统筹安排，大藤峡在水利行业第一个启 动建设数字孪生工程。 （2）建设需求 按照水利部关于数字孪生流域、数字孪生水利工程以及数据融合 按照水利部关于数字孪生流域、数字孪生水利工程以及数据融合 共享等方面的标准规范要求，结合工程信息化、数字化基础条件，聚 焦流域防洪和水资源管理与调配两个重点领域，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，以 算据、算力、算法建设为支撑，推进数字孪生大藤峡建设，全面整合 大藤峡公司信息化建设成果，强化工程调度运行“四预”措施和智慧赋 能，提升工程建设、工程运行、公司管控等核心能力，提高企业现代 流预警 设施，提供及时的泄流预警服务，保障公共安全。 2．应用场景 场景 1：基于数字孪生可视化场景的模拟仿真技术 结合 GIS、UE 搭建基于双引擎的模拟仿真引擎，为数字孪生大 藤峡提供流域范围宏观场景和枢纽范围精细化、高保真的场景，实现 发电机厂房对场景的不同需求。具备数据底板加载、场景管理、仿真 建模、空间分析、仿真计算、三维渲染、特效处理、模型轻量化等能 力。支撑数字孪生体

模开发利用在目前的技术条件 下尚未完全成熟，而容易获 取的淡水仅占淡水总量的 1% 左右，约占全球水资源总量的 0.026%左右。 据统计全球十分之三的人口无法获得安全管理的饮用水。 超过17亿人所生活的河流流域用水量超过回补量，而人类 活 动产生的废水超80%未经处理就排放到河流或海洋。 预计 到 2030 年，全球淡水资源将减少40％，同时世界人 口迅速增 长，爆发全球水资源危机的可能性极大 ①。 年，人水关系和谐，节水意识深入人心，节 水成为全 社会自觉行动 ⑤。 为了建设更美好的社会，实现人民幸福生活目标，促进水 资源的可持续安全保障利用，国家先后出台了《“十四五” 水安全保障规划》、 《“十四五”重点流域水环境综合治理规 划》、 《“十四五”节水型社会建设规划》等一系列指导性文 件。从这些纲领性文件中可以看出，进入新发展阶段更加 关注与水环境的保护、更加注重“人水和谐”。 在 2020 年国家主席习近平在第七十五届联合国大会一 Inc WINT 水行业价值链示意图 ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ 04 剑维软件水行业白皮书 随着国家逐步落实“绿水青山也是金山银山”的环境治理理 念 和全面节水行动的推广和深入，越来越多的流域治理项 目整体 打包单体水厂、河道治理、固废处理、管网建设等业 务。诸多行 业的头部企业，地方水企，外资水企开始逐步 向农村市场和产 业链其他环节例如综合环境服务方向延 伸。同时，由于积累的 水行业经验和技术能力，水企经营

当前我国许多省份都在紧锣密鼓地加紧播种油菜，相比于人 工播种和移栽，无人机飞播效率高、均匀度好，成本低，是 众多农户的选择。 油菜籽 - 43 - （三）油菜播撒 油菜籽产地分布 长江流域：长江流域是我国油菜籽生产的主要地区，也是世 界上最大的油菜籽生产带。种植地区包括湖北、湖南、江西、 安徽、河南、江苏、浙江、上海等地。其中，湖北和湖南的 油菜籽产量最高。 西南地区：包括四川、贵州、云南等省份，常年种植面积及 菜籽作为我国重要农作物，目前已发展成为继水稻、小麦、玉米之后的第四大作物。同时，作为我国第一大食用植物油源，菜籽油产量占 到了国产食用植物油的 40% 以上，地位举足轻重。2024 年中央一号文件明确提出要“扩大油菜面积”、“在长江流域开发冬闲田扩种油菜”， 对“菜籽油”、“中国油”的稳产保供作出了明确部署。 与人工播种相比，无人机播种更省时、省力、省成本，大大提高了油菜种植效率，每天可以完成数百亩的播种作业。按照预设的路线、亩