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数字孪生水利工程关键技术及其应用实践——以江垭皂市工程为例 被引量:10
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作者 唐文坚 申邵洪 +2 位作者 杨恒玲 元媛 牛广利 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第8期172-179,共8页
围绕数字孪生水利工程建设过程中的新一代信息技术应用深度不够、水利专业模型存在业务缺项等问题和差距,结合数字孪生江垭皂市工程建设实际需求,深入开展数据底板、智能模拟计算模型等关键技术研究与应用。首先,开展了卫星遥感、无人... 围绕数字孪生水利工程建设过程中的新一代信息技术应用深度不够、水利专业模型存在业务缺项等问题和差距,结合数字孪生江垭皂市工程建设实际需求,深入开展数据底板、智能模拟计算模型等关键技术研究与应用。首先,开展了卫星遥感、无人机倾斜摄影测量等技术支撑下的空天地立体监测体系在高精度数据底板构建中的应用研究。然后,基于数字模拟技术和传统水利专业的深度融合,深入开展洪水演进、工程安全等数字水利专业模型的研究,并结合物理工程的同步直观表达进行高保真虚拟建模。最后,通过江垭皂市工程实例对关键技术进行应用分析。研究结果表明构建的数字孪生水利模型与平台能够数字赋能江垭皂市水利工程智慧化管理。 展开更多
关键词 数字孪生水利工程 立体监测 智能模拟计算模型 虚拟建模
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数字孪生水利工程网络安全风险分析和保障体系 被引量:9
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作者 徐波 王昕 《人民长江》 北大核心 2023年第11期242-250,共9页
数字孪生水利工程是数字孪生流域的关键节点,也是智慧水利建设的重要组成部分,在数字孪生水利工程建设中,如何保障网络安全尤为重要。以汉江流域数字孪生项目建设为例,结合数字孪生水利工程的特点,分析了数字孪生水利工程面临的网络安... 数字孪生水利工程是数字孪生流域的关键节点,也是智慧水利建设的重要组成部分,在数字孪生水利工程建设中,如何保障网络安全尤为重要。以汉江流域数字孪生项目建设为例,结合数字孪生水利工程的特点,分析了数字孪生水利工程面临的网络安全风险。在此基础上,运用网络安全防护技术,从网络安全纵深防御体系建设、物联网安全防护、数据安全防护、水利工业控制系统安全防护、云计算安全防护、移动安全防护6个方面构建了数字孪生水利工程网络安全技术风险治理体系,并对水利行业数字孪生水利工程网络安全管理提出了具体措施和建议。研究成果已在汉江流域数字孪生水利工程建设中取得了良好防护效果,可为水利行业其他数字孪生工程的网络安全工作提供借鉴。 展开更多
关键词 数字孪生水利工程 网络安全风险 保障体系 智慧水利
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基于数字孪生的水库大坝安全监测:关键技术与应用
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作者 张建伟 李毅男 +3 位作者 张龑 刘兰勤 张多新 王子健 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期1-9,共9页
随着我国水利工程发展进入新阶段,水库大坝的智能化监测与长效运维逐渐成为水利工程高质量发展的重心之一。鉴于传统的监测手段难以解译水库大坝复杂的变化特征,结合小浪底水利枢纽数字孪生工程,重点讨论了数据采集与传感、虚拟建模与... 随着我国水利工程发展进入新阶段,水库大坝的智能化监测与长效运维逐渐成为水利工程高质量发展的重心之一。鉴于传统的监测手段难以解译水库大坝复杂的变化特征,结合小浪底水利枢纽数字孪生工程,重点讨论了数据采集与传感、虚拟建模与数值仿真、数字化分析与预测、精准化预警与决策等关键技术。基于“天空地水工”一体化数据孪生平台提取动态监测数据;以BIM和GIS技术建立高精度三维仿真模型,构建多物理场耦合数值模型库;基于机器学习和人工智能算法,结合全天候长时间序列监测数据,建立预报—预警—预演—预案全链条专业模型,保障水库大坝的安全运行;同时,对数字孪生技术在水库大坝安全监测中的应用前景进行展望。构建的水利数字孪生平台可为同类型工程的安全监测提供借鉴与指导。 展开更多
关键词 水库大坝 数字孪生水利工程 “四预”系统 “天空地水工”一体化
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政府视角下水利工程建设质量监督信息化研究与实践
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作者 李林娜 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第S2期881-886,共6页
水利工程建设质量监督工作是水行政主管部门落实工程强监管要求、提升工程实体质量的重要抓手。为强化数字赋能水利工程建设质量监督管理工作的能力水平,以工程建设时间轴为主线,梳理水利工程建设质量政府监督的工作内容和信息化需求,... 水利工程建设质量监督工作是水行政主管部门落实工程强监管要求、提升工程实体质量的重要抓手。为强化数字赋能水利工程建设质量监督管理工作的能力水平,以工程建设时间轴为主线,梳理水利工程建设质量政府监督的工作内容和信息化需求,从与数字孪生水利工程建设协同的角度,研究提出质量监督信息化建设的理念、方法和路径,并以山东省水利工程质量与安全监督管理系统为对象,展示系统架构和已实现的系统功能,分析存在的不足,提出优化完善的探索方向,以期为全国各级水行政部门建设、优化或者完善监督信息化工作提供一些有益参考,推动实现政府监督管理与数字孪生水网建设的同步耦合。 展开更多
关键词 水利工程建设 质量监督信息化 数字孪生水利工程
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以数字孪生水利为核心的智慧水利标准体系研究 被引量:36
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作者 冶运涛 蒋云钟 +4 位作者 曹引 黄建雄 关昊哲 顾晶晶 董甲平 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2023年第4期1-16,共16页
标准是引领和支撑智慧水利规划设计、建设运行、迭代升级的重要抓手。在分析智慧水利概念达成共识、数字孪生水利研究与实施、智慧水利业务应用保障等智慧水利标准需求的基础上,设计了智慧水利标准体系形成的基本原则,分析了水利部提出... 标准是引领和支撑智慧水利规划设计、建设运行、迭代升级的重要抓手。在分析智慧水利概念达成共识、数字孪生水利研究与实施、智慧水利业务应用保障等智慧水利标准需求的基础上,设计了智慧水利标准体系形成的基本原则,分析了水利部提出智慧水利框架的演变过程,提出了一套由基础共性标准、信息化基础设施标准、数字孪生平台标准、业务应用标准、网络安全标准、建设与运行标准等构成的以数字孪生水利为核心的智慧水利标准体系,最后展望了智慧水利标准发展路径。期望本文建立的标准体系能够为我国智慧水利标准的系统研究、全面推进和科学制定提供参考,同时为智慧水利科学规范建设和健康有序发展提供支撑。 展开更多
关键词 标准体系 智慧水利 智慧流域 数字孪生流域 数字孪生水网 数字孪生水利工程 数字孪生灌区
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数字孪生流域的基础模型、演化路径与评判准则 被引量:20
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作者 冶运涛 蒋云钟 +4 位作者 寇怀忠 顾晶晶 董甲平 黄建雄 关昊哲 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2023年第4期27-38,46,共13页
从数字孪生流域的底层构建逻辑、发展演化路径、成熟度评判准则等方面,将数字孪生理论技术与流域治理管理相结合开展了如下研究:①提出了由物理流域、虚拟流域、实时连接交互、数字赋能服务、孪生流域数据和孪生流域知识组成的数字孪生... 从数字孪生流域的底层构建逻辑、发展演化路径、成熟度评判准则等方面,将数字孪生理论技术与流域治理管理相结合开展了如下研究:①提出了由物理流域、虚拟流域、实时连接交互、数字赋能服务、孪生流域数据和孪生流域知识组成的数字孪生流域基础模型;②研究了数字孪生流域演化路径,包括流域数字感知、流域数字映射、流域数字认知、流域数字模型、流域数字投影、流域数字孪生;③研究了数字孪生流域评判准则,包括要素能透彻感知、映射能高度逼真、状态能精准预测、推演能拟实假设、现象能合理解释、虚实能动态交互;④提出了数字孪生流域建设应关注的重点。研究成果可为推动数字孪生流域(水网、水利工程、灌区)的科学建设、有序运行和健康发展提供指导和借鉴。 展开更多
关键词 数字孪生水利 数字孪生流域 智慧水利 智慧流域 数字孪生水网 数字孪生水利工程 数字孪生灌区
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