一种基于数字孪生技术的洪水预报系统及其预报方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于数字孪生技术的洪水预报系统及其预报方法，包括数据采集模块、数据处理与集成模块、数字孪生模型模块、预测分析模块、决策支持模块和用户界面与服务模块，本发明专利技术通过引入数字孪生模型模块，洪水预报系统能够实现显著的改进和益处，数字孪生技术通过创建一个虚拟的、数字化的实体来映射真实的物理系统，从而提供了一种更全面的数据集成方式，可以整合来自多个来源的数据，包括气象、水文、地形等，从而提高数据的质量和覆盖范围，同时，数字孪生模型能够更准确地模拟洪水发生和演进的物理过程，减少预报的不确定性，并提高预报模型的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于洪水预报，具体涉及一种基于数字孪生技术的洪水预报系统及其预报方法。

技术介绍

1、数字孪生技术是一种创新的技术应用，它通过创建一个物理实体的虚拟模型，实现物理空间与数字空间的实时双向同步映射及虚实交互。简而言之，数字孪生技术就是创建一个实体的数字“双胞胎”，这个数字模型不仅在其生命周期内保持与实际物理实体的一致性，而且能够利用实时数据和先进的分析技术来模拟、预测和优化其物理对应物的性能。

2、洪水预报是一种应用科学技术，它依据前期和现时的水文、气象等信息，对特定河流断面将要发生的洪水过程进行预测。其目的是为了及早做出防洪措施，减轻洪灾可能造成的损失。洪水预报通常包括预测洪水的各种特征值，如洪峰流量、洪水位、洪水到达时间、洪水持续时间等。

3、当前的洪水预报系统面临着一系列挑战，包括数据收集与处理中的监测站点不足和设备维护问题，导致数据不够全面和准确；预报模型受限于历史数据和统计分析方法，难以准确模拟复杂多变的现实情况，特别是在极端天气事件下；实时预报与响应能力受限于数据处理和预报生成的延迟；技术更新与维护需要持续的高投本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于数字孪生技术的洪水预报系统，包括数据采集模块(1)、数据处理与集成模块(2)、数字孪生模型模块(3)、预测分析模块(4)、决策支持模块(5)和用户界面与服务模块(6)，其特征在于：所述数据采集模块(1)包括气象数据单元(101)、水文数据单元(102)和地理信息单元(103)，所述数据处理与集成模块(2)包括数据清洗单元(201)和数据集成单元(202)，所述数字孪生模型模块(3)包括物理模型单元(301)和模拟仿真单元(302)，所述预测分析模块(4)包括预报算法单元(401)和模拟推演单元(402)，所述决策支持模块(5)包括预警系统单元(501)和应急响应单元(502)...

【技术特征摘要】

1.一种基于数字孪生技术的洪水预报系统，包括数据采集模块(1)、数据处理与集成模块(2)、数字孪生模型模块(3)、预测分析模块(4)、决策支持模块(5)和用户界面与服务模块(6)，其特征在于：所述数据采集模块(1)包括气象数据单元(101)、水文数据单元(102)和地理信息单元(103)，所述数据处理与集成模块(2)包括数据清洗单元(201)和数据集成单元(202)，所述数字孪生模型模块(3)包括物理模型单元(301)和模拟仿真单元(302)，所述预测分析模块(4)包括预报算法单元(401)和模拟推演单元(402)，所述决策支持模块(5)包括预警系统单元(501)和应急响应单元(502)，所述用户界面与服务模块(6)包括用户界面单元(601)和服务接口单元(602)，所述数据采集模块(1)的输出端和数据处理与集成模块(2)的输入端之间相互电性连接，所述数据处理与集成模块(2)的输出端和数字孪生模型模块(3)的输入端之间相互电性连接，所述数字孪生模型模块(3)的输出端和预测分析模块(4)的输入端之间相互电性连接，所述预测分析模块(4)的输出端和决策支持模块(5)的输入端之间相互电性连接，所述决策支持模块(5)的输出端和用户界面与服务模块(6)的输入端之间相互电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的洪水预报系统，其特征在于：所述气象数据单元(101)的输出端和水文数据单元(102)的输入端之间相互电性连接，所述水文数据单元(102)的输出端和地理信息单元(103)的输入端之间相互电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的洪水预报系统，其特征在于：所述数据采集模块(1)，用于收集和整合与洪水预报相关的气象、水文和地理信息数据。

4.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的洪水预报系统，其特征在于：所述数据清洗单元(201)的输出端和数...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵彦明，石刚，王悦刚，郝春雨，李方舟，白蛟，邢建东，陈宇佳，肖楠，张彩娜，
申请(专利权)人：通辽水文水资源分中心，
类型：发明
国别省市：