一、 产品概述

流域四预防洪平台建设的一项重要工作就是数字孪生流域建设，并在数字孪生流域的基础上实现防洪业务应用。数字孪生流域实现物理流域的精准映射，实现数字流域和物理流域的虚实交互，通过智能干预实现流域防洪调度的智能化决策。本项目综合运用GIS、物联网、大数据、人工智能、数字孪生等各项新技术，实现数字孪生流域智慧防洪“四预”体系建设。

二、 产品功能

1、预报

预报是基础，通过对降水、水位、潮位、气象数据等要素实现短期预报，通过对历史数据及实测数据的学习和识别，利用人工智能算法实现对未来雨水情的预测。

2、预警

预警是前哨，预警工作赢得先机，预警是前哨，通过预警为预演工作提供指引。科学设置风险阈值指标及预警发布机制，预警信息及时精准、预警对象全面覆盖、预警渠道直达一线，构建水灾害预警体系。

根据预警不同量级、发展态势以及可能造成的危害程度，明确预警等级，依托预警发布平台，及时发布预警信息。

3、预演

预演是关键，通过预演为预案制定提供支撑。在数字孪生流域和数字孪生水利工程基础上，对规划、设计或未来预测预报的场景进行前瞻预演，既可以根据预报预警结果，“正向”预演出风险形势和影响，及时发现问题，以在萌芽之时、成灾之前发现问题、提出措施

4、预案

预案是目的，通过“四预”环环相扣、层层递进，提升流域治理管理的数字化、网络化、智能化水平，为增强国家水安全保障能力提供信息快速感知、智能分析研判、科学高效决策的强大技术驱动。在预演结果基础上进行分析评估，滚动调整水工程运行、应急调度、人员防灾避险等应对措施

三、 功能亮点

1、 高精度的数字化场景

通过高精度的DEM、BIM模型等数据支撑。沿河倾斜摄影和水利工程BIM模型等构建了流域的数字底板。除了加载上述高精度的数字底板数据构建三维场景以外，还利用粒子技术模拟降雨、洪水演进等虚拟现实效果，满足了当前阶段洪水场景的虚拟现实需求。虚拟现实是数字孪生的核心技术之一，直接承载着各类防洪“四预”应用，提升用户使用体验最重要的部分，适应范围更广、更加逼真、渲染效率更高的数字化场景技术。

2、 洪水演进智能决策

在数字流域中利用预测数据（如降雨数值预报）进行超前的洪水推演，工作人员对可能出现的洪涝灾害提前采取应对措施，从而最大限度地避免洪灾带来的损失。

3、 专业算法模型支撑

由中国水利水电科学研究院提供专业算法模型，模型系统自动分析分洪对河道水位的影响，通过一维模拟河道洪水漫堤水位变化，二维模拟洪水淹没区域，提高模拟精度和可靠性。