【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水利信息化管理，具体涉及一种基于数字孪生技术的水利信息化管理方法及管理系统。
技术介绍
1、随着全球气候变化和极端天气事件的频发，水资源管理和水利设施的维护变得越来越复杂和重要。目前，水利信息化管理主要依赖传统的监测手段和管理方法，这些方法在应对日益复杂的水情变化和突发事件时，存在许多不足。
2、现有技术包括利用传感器网络进行数据采集，通过遥感技术获取大范围环境数据，并结合气象预报进行水情预测。然而，这些方法各自为战，数据孤立，缺乏有效的数据融合和综合分析能力，导致以下问题：
3、第一，数据孤立和分散。各种数据源独立运行，传感器数据、遥感数据和气象数据之间缺乏有效的集成和互通，难以形成完整的水利信息视图。这种数据孤立和分散导致信息利用效率低下，难以支持综合决策。
4、第二，实时性不足。现有系统在数据传输和处理上存在延迟，难以及时反映水情变化，无法满足实时监控和应急响应的需求。在突发事件中，决策者难以迅速获取最新信息，影响应急处理的效率和效果。
5、第三，预测精度和决策支持能力有限。传统方法依赖于经验和简单的统计模型，缺乏先进的数据分析和预测技术，导致水情预测精度不高，无法准确预见潜在风险。同时，现有系统在决策支持方面缺乏智能化手段，无法提供有效的优化管理建议。
6、第四，应急管理不完善。在突发事件发生时，现有系统难以快速生成和实施应急预案，缺乏自动化和智能化的应急响应机制。应急处理过程依赖于人工判断，响应速度和效率受到限制，可能导致灾害影响扩大。
<...【技术保护点】
1.一种基于数字孪生技术的水利信息化管理方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的水利信息化管理方法，其特征在于，获取水利基础设施及其环境的多源数据包括：利用物联网技术部署传感器网络，实时采集水位、水质、流速、降雨量数据；通过卫星遥感技术获取大范围的环境影像数据，用于洪水监测和土壤湿度分析；从气象站点获取实时和预测的气象数据；整合历史运营数据，包括过去的水资源调度记录、设施维护记录和历史气象数据，以提供数据背景和参考。
3.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的水利信息化管理方法，其特征在于，将多源数据整合并输入到数字孪生系统，包括：对不同数据源的数据进行预处理和标准化，确保数据格式一致性和质量；利用数据融合技术，将传感器数据、遥感数据、气象数据和历史数据进行多维度整合；在数字孪生系统中创建与实际水利基础设施对应的高精度三维模型，并持续更新模型以反映实时数据变化。
4.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的水利信息化管理方法，其特征在于，利用高精度地理信息系统与数字孪生技术结合进行监控和分析包括：在
5.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的水利信息化管理方法，其特征在于，基于人工智能算法对数字孪生模型中的数据进行预测分析，包括：应用时序分析和机器学习算法，预测水位变化趋势、降雨量分布和流速变化；通过模拟仿真技术，预测不同水资源调度策略的效果和潜在风险；生成优化的水资源管理方案，包括调度计划和风险缓解措施。
6.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的水利信息化管理方法，其特征在于，通过智能调度系统，自动调整水资源分配和设施运行状态包括：在调度系统中集成AI驱动的决策支持模块，根据实时数据和预测结果，自动调整水闸、泵站和水库的运行状态；实现水资源的动态优化分配。
7.根据权利要求1至6任一项所述的一种基于数字孪生技术的水利信息化管理方法，其特征在于，在异常情况或紧急事件发生时，系统自动生成应急预案并向相关管理人员发送警报和应急指令包括：利用实时监控数据和预测分析结果，自动识别异常情况和紧急事件；系统自动生成应急响应预案，明确应急措施和资源调度方案；通过多渠道向相关管理人员发送警报和应急指令，确保及时响应和处置；实时跟踪应急响应的执行情况，并根据实际情况进行动态调整和优化，确保应急处置的有效性和及时性。
8.采用基于数字孪生技术的水利信息化管理方法的管理系统，适用于权利要求1-7中任一项所述的一种基于数字孪生技术的水利信息化管理方法，其特征在于，包括：多源数据采集子系统、数据融合与处理子系统、数字孪生建模子系统、实时监控与分析子系统、智能预测与优化子系统、应急管理子系统；
9.根据权利要求8所述的采用基于数字孪生技术的水利信息化管理方法的管理系统，其特征在于，多源数据采集子系统包括传感器网络单元、遥感数据采集单元、气象数据获取单元和历史数据整合单元；所述传感器网络单元用于部署在水利设施关键位置，实时采集水位、水质、流速和降雨量数据；所述遥感数据采集单元用于获取卫星遥感影像和无人机影像数据；所述气象数据获取单元用于从气象站获取实时气象数据和预报数据；所述历史数据整合单元用于整合水利设施的历史运行数据；
10.根据权利要求8所述的采用基于数字孪生技术的水利信息化管理方法的管理系统，其特征在于，实时监控与分析子系统包括GIS集成单元、实时监控单元和数据分析单元；所述GIS集成单元用于在GIS平台上集成数字孪生模型，实现水利基础设施的可视化监控；所述实时监控单元用于设定关键参数的警戒值，实时监控水利设施的状态；所述数据分析单元用于利用空间分析工具和深度学习算法，对大规模数据进行模式识别和风险分析；
...【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生技术的水利信息化管理方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的水利信息化管理方法，其特征在于，获取水利基础设施及其环境的多源数据包括：利用物联网技术部署传感器网络，实时采集水位、水质、流速、降雨量数据；通过卫星遥感技术获取大范围的环境影像数据，用于洪水监测和土壤湿度分析；从气象站点获取实时和预测的气象数据；整合历史运营数据，包括过去的水资源调度记录、设施维护记录和历史气象数据，以提供数据背景和参考。
3.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的水利信息化管理方法，其特征在于，将多源数据整合并输入到数字孪生系统，包括：对不同数据源的数据进行预处理和标准化，确保数据格式一致性和质量；利用数据融合技术，将传感器数据、遥感数据、气象数据和历史数据进行多维度整合；在数字孪生系统中创建与实际水利基础设施对应的高精度三维模型，并持续更新模型以反映实时数据变化。
4.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的水利信息化管理方法，其特征在于，利用高精度地理信息系统与数字孪生技术结合进行监控和分析包括：在gis平台上集成数字孪生模型，实现水利基础设施的可视化监控；通过实时数据流和历史数据对比，分析设施的运行状态和环境变化；利用深度学习算法对大规模数据进行模式识别，预测可能的风险区域和潜在问题。
5.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的水利信息化管理方法，其特征在于，基于人工智能算法对数字孪生模型中的数据进行预测分析，包括：应用时序分析和机器学习算法，预测水位变化趋势、降雨量分布和流速变化；通过模拟仿真技术，预测不同水资源调度策略的效果和潜在风险；生成优化的水资源管理方案，包括调度计划和风险缓解措施。
6.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的水利信息化管理方法，其特征在于，通过智能调度系统，自动调整水资源分配和设施运行状态包括：在调度系统中集成ai驱动的决策支持...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹翔，
申请(专利权)人：江苏智水智能科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。