数字孪生：给河流造一个虚拟“双胞胎” 本文转自：四川日报对物理流

本文转自：四川日报
对物理流域进行数字化映射、同步仿真运行——
数字孪生：给河流造一个虚拟“双胞胎”

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通过数字化处理，搭建郪江流域数字底板。

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通过无人机采集的郪江流域三维实景。（本文图片均由遂宁水文中心提供）
□四川日报全媒体采访人员邵明亮
坐在调度室，四川省遂宁水文中心主任唐训海轻点鼠标，十多公里外的郪江象山水文站内，一架无人机缓缓起飞，几分钟就完成了对河流的测流工作。采集回来的流量、流速、水深等水文数据，也实时动态显示在屏幕上。
“这是我们建的一个虚拟的郪江流域。”唐训海指着屏幕上显示的“郪江防汛‘四预’数字孪生系统”介绍，数字孪生流域建设可以“身临其境”地掌握流域水文的现状、异常和趋势，就像人到了现场一样，还能看到在现场看不到的数据。
当下，数字孪生流域作为一种新兴事物，方兴未艾。在四川，水利部门也正积极进行数字孪生流域建设的实践与探索，以求通过这项新科技提升流域治理管理的数字化、网络化、智能化水平。
他山之石
江苏将数字孪生作为构建智慧水利体系、实现“四预”目标的关键路径，正积极推进数字孪生总体布局。该省有四个项目被纳入水利部数字孪生流域建设先行先试工作——
数字孪生秦淮河，对流域进行全要素数字化映射，实现洪涝、水污染和水利工程的风险隐患预警，满足不同场景下多目标调度决策需求。
数字孪生江苏太湖地区典型水网工程，重点基于数字孪生智能中枢，打造水利数字大厅、数字孪生、“四预”调度、辅助会商等核心业务功能，为精准调度提供有力支撑和强力驱动。
数字孪生沂沭泗水系（江苏部分），以淮河流域沂沭泗水系下游新沂河为示范，建设流域自然地理、骆马湖、新沂河、海口闸一线的数字孪生体，实现物理流域与数字流域之间的动态、实时信息交互和深度融合。
数字孪生水网（南通城区），按照“1+2+N”总体框架，即1个城市孪生水网平台、2+N个智能业务应用，实现“数字一张网、管理一张图、调度一指令、安全一平台” 。
——资料据水利部官网、中国江苏网
什么是数字孪生流域？
对物理流域进行数字化映射、智能化模拟
要了解数字孪生流域，还要从数字孪生这项技术说起。
数字孪生的定义比较复杂，通俗来说，是数字与现实组成的一对双胞胎，在虚拟环境中构建复现现实的场景，来模拟生活生产中的运营逻辑。
孪生技术在过去也有一些类似场景，比如军事沙盘。沙盘上呈现出敌我双方的力量态势、交战地点的山川河流，军事家根据沙盘来布局行军打仗路线，通过在沙盘上排兵布阵来推演胜负关系。
“数字孪生就是在一个设备或系统的基础上，创造一个数字版的‘克隆体’ 。”唐训海表示，数字孪生目前最广泛的应用是在工业制造和智慧城市领域。
以汽车设计为例，前期的设计制造如果完全靠现场生产来完成，不仅效率低而且成本高昂，而基于数字孪生的工艺仿真为处理上述问题提供了解决方案。通过把汽车设计的各个环节进行数字化呈现，模拟演示汽车生产、运行中的各种状况，发现问题后，就可以在系统上调整参数进行优化。