2023跨界融合大会 | 分论坛精彩速览：数字孪生与智慧水利分论坛
数字孪生与智慧水利分论坛
2023年5月25日（周四）9:00-12:00
四川成都·中国西部国际博览城9号馆
广州厅
推进数字孪生流域建设，是贯彻习近平总书记重要讲话指示批示精神和党中央、国务院决策部署的明确要求。为有序保障以数字孪生流域带动智慧水利建设，水利部先后印发了《智慧水利顶层设计》、《数字孪生流域建设技术大纲（试行）》及《数字孪生水利工程建设技术导则（试行）》等系列技术指导文件。同时，在水利部印发的《关于大力推进智慧水利建设的指导意见》中明确了推进智慧水利建设的时间表、路线图、任务书、责任单。
数字孪生流域是数字孪生技术对水行业业务赋能的综合应用，是水利未来提质增效的新型基础设施。在重大政策推送下，将迎来一场以数字孪生为现代信息技术代表驱动水利高质量发展的巨大变革，行业企业也会迎来新的挑战。
为借鉴高质量水利数字孪生的建设思路经验、快速了解数字孪生技术在水行业应用的特性，尽快实现水行业单位业务应用目标。2023年5月25日上午，“2023跨界融合创新应用合作发展大会”将举办“数字孪生与智慧水利分论坛”。届时，将邀请行业专家、企业水行业代表等各方嘉宾，共同分享及探讨数字孪生技术在水行业落地应用中的推进难点、建设重点及建设成果。
组织机构主办单位中国地理信息产业协会数字孪生城市工作委员会中国地理信息产业协会水利信息工作委员会
承办单位
泰瑞数创科技（北京）股份有限公司北京地拓科技发展有限公司协办单位
北京林业大学西南交通大学中国水利水电科学研究院防洪抗旱减灾研究所北京市测绘设计研究院北京水保生态工程咨询有限公司云河（河南）信息科技有限公司科大讯飞股份有限公司嘉宾致辞
中国地理信息产业协会会长
蔡阳
水利部信息中心（水利部水文水资源监测预报中心）主任主持人
刘俊伟
中国地理信息产业协会理事会常务理事、中国地理信息产业协会数字孪生城市工作委员会主任委员、泰瑞数创科技（北京）股份有限公司创始人董事长德国德累斯顿大学电子工程硕士，自然资源部实景三维中国建设专家组成员、中国互联网协会数字孪生技术与应用工委会副主任、中国通信企业协会理事、北京软件和信息服务业协会理事、北京市海淀区商会副会长。获得北京市优秀留学人员奖、中关村优秀留学人员企业奖、工信部通信产业技术创新奖、中国测绘科技进步奖二等奖、国家定位导航科技进步二等奖、中国地理信息产业协会科技进步二等奖、北京市留学人员创新创业特别贡献奖，入选美国亚洲商会（AAMA）摇篮计划。
报告主题：数字孪生底座助力数字中国建设
在实景三维实际工作中，我们还面临以下三个主要问题：1. 如何将实景三维测绘成果和传统测绘成果高效的转换成数字孪生体信息模型；2. 如何用数字孪生技术来对这些测绘成果进行组织、存储、管理和应用；3. 通过实景三维数据构建的数字孪生底座在数字化转型中有哪些应用场景和成功案例。本报报介绍了数字孪生底座的定义和特点，以及如果利用数字孪生底座赋能数字中国建设过程中中各政府部门和行业企业的应用开发需求。此外还将介绍空间地理实体建设中的数据库方案和支持海量大数据和BIM模型加载渲染的CIM引擎两个核心产品。
史明昌
中国地理信息产业协会水利信息工作委员会主任委员，北京林业大学教授、博士生导师，北京林业大学地理学科负责人、自然地理与资源环境专业主任
地表水力侵蚀过程是在地表径流作用下地表物质被剥离、搬运和沉积的过程。传统的GIS技术对地理事物的抽象、数据模型、分析方法和表达方式等方面很难把水力侵蚀的过程描述准确。为此，建立一套新的地学模型解决地表水力侵蚀过程及其虚拟问题。模型引入“场”理论，把三维地理空间抽象为粒子、三维形状、界面、粒子间粘度、空间位置等信息。在数据模型方面一粒子为对象进行存储，在分析计算时以地表物理过程及其外营力作用来表述粒子在地表径流作用下的粒子相对位移。该模型可以有效地讲地表侵蚀过程的物理模型和作用对象的空间变化统一在一起，有利于地表过程的数学描述和虚拟表达。
须琼辉
泰瑞数创科技（北京）股份有限公司工程中心总经理三维GIS平台资深专家，长期从事三维GIS领域技术管理及项目管理工作，参与并主导了实景三维，自然资源，水利，公共安全，城市规划行业等多个领域国家级，省级重点项目，在三维地理信息系统，数字孪生等方面积累了丰富的实践经验。
报告主题：数字孪生工程关键技术研发与实践应用 自2021年水利部将数字孪生技术作为推进新时代智慧水利建设的重点工作以来，以先行先试为主导的相关数字孪生流域、工程、灌区试点案例相继建设。数字孪生工程作为数字孪生水利的重要组成部分及数字孪生水利建设的重要切入点和突破点，对智慧水利建设具备关键性指导意义。泰瑞数创作为数字孪生行业内的一线企业，将结合自身数字孪生技术优势及多年水行业应用经验，围绕典型案例开展深度剖析，为数字孪生工程总体建设提供参考，以推进智慧水利总体进程。中国水科院防洪抗旱减灾研究所副所长，工学博士，教高。
主持或参与了国际合作、国家科技支撑项目、省部级项目100余项。作为国务院调查组专家对河南郑州720暴雨洪涝灾害进行了复盘分析，参编著作8部，主编行业标准1部；发表相关论文160余篇，SCI、EI源刊论文50余篇。报告主题：数字孪生流域关键技术研发与实践应用 通过淮河和海河两个流域先行先试的实践经验，报告介绍了数字孪生流域智慧防洪业务应用体系建设的“54321”总体框架与思路，即建设智能感知、基础支撑、数据资源、智慧防洪、数字孪生流域标准5个体系，研发具有预报、预警、预演、预案“四预”功能的智慧防汛系统，实现数字孪生淮河流域的数字化场景构建、智慧化模拟、精准化决策三项目标，搭建水利模型平台和水利知识平台等两个平台，构建一个数字孪生数据底座。报告以实现流域防洪“预报预警实时化、预演实景化、预案实地化”为靶向目标，充分运用云计算、物联网、大数据、移动互联、数字映射、数字孪生、人工智能等新一代信息技术，初步探索了智慧防洪系统建设关键技术取得了多项创新性成果，主要包括面向时空、对象、主题、过程、模型和“四预”目标的大数据聚合与信息挖掘技术；基于超大规模水文水动力学并行计算技术的洪水实时预报预警模型构建与集成；水利知识图谱构建、存储、及产生式规则的知识推理技术；超大规模数值模拟结果实时加载渲染与动态仿真展示技术等。同时报告给出了数字孪生流域建设样本案例参考及未来相关技术研发与推广的个人思考与建议。陈品祥
北京市测绘设计研究院教授级高级工程师北京市测绘设计研究院原副院长，享受国务院政府特殊津贴专家，主持北京新型基础测绘国家试点项目。在地理信息支撑北京历史文化名城保护方面有一定研究。报告主题：数字孪生中轴线
北京中轴线自元大都、明清北京城以来，形成了前后起伏、左右均衡对称的景观韵律与壮美秩序，是中国传统都城中轴线发展至成熟阶段的典范之作。为加强北京中轴线文化遗产保护，借助现代测绘设备和地理信息技术，对中轴线遗产区范围内的古代皇家宫苑建筑、古代皇家祭祀建筑、古代城市管理设施、国家礼仪和公共建筑、居中道路遗存五种不同类型的历史遗存进行三维扫描与建模，构建了厘米级精度的“实景三维中轴线”，作为数字空间底座，支撑遗产监测和整体保护。数字孪生中轴线以构建智慧监测感知体系为抓手，以沉淀历史文化遗产“家底”为核心，以助力中轴线成功申遗为目标，构建一条动态感知、状态分析、问题研判、智能预警和协同保护的“智慧中轴线”，确保中轴线遗产的突出普遍价值、真实性和完整性得到全面的保护。
通过接入视频、传感器、智能门禁等设备，对中轴线的文物保护和管理的微观变化进行感知；利用航飞、地面扫描和遥感卫星数据对中轴线的总体格局、风貌变化进行宏观监测；结合日常填报、手机APP采集的日常业务数据，汇聚政务共享数据，经过数据处理、数据清洗，进行数据库建库，在数字空间底座上链接数字孪生中轴线的感知系统，构建数据发布系统、建设感知展示大屏。实现真实的“数字孪生中轴线”。
张琦建
黄河勘测规划设计研究院有限公司深圳分公司副总经理、云河（河南）信息科技有限公司 市场总监
报告主题：地理信息赋能智慧水利建设的路径思考
地理信息在水利行业广泛应用，报告从水利一张图说起，介绍当前新时期数字孪生水利建设的新要求和地理信息应用存在的的问题，从需求牵引、应用至上的视角探讨地理信息赋能智慧水利建设的方向和路径，并结合实际给出数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生工程的目标愿景。1、从水利一张图说起。2020年7月27日，《水利一张图空间信息服务规范》的发布标志着全国水利系统开展水利一张图的组织、设计、建设、管理与应用有了统一标准。2、新要求与老问题。推进智慧水利建设是实现新阶段水利高质量发展的重要路径之一。数字孪生水利建设依赖三维空间下地理信息的全面支撑，但在地理信息应用层面依然面临着区域分割、项目驱动、资源分散、共享困难、协作不足等老问题。地理信息对水利业务的支撑停留在展示、查询等简单应用层面。3、方向及路径。结合项目实践和信息化发展的阶段，从数据大集中和数据治理的角度，提出以流域、水网、工程的关系出发，对地理信息描述的水利对象统一编码，继而开展水利对象数字化进程的空间地理信息有效整理，以支撑水旱灾害防御、水资源管理和调配、水土保持管理、水利规划、工程建设管理与运行等水利业务应用。4、愿景。数字孪生水利的建设目标，展望地理信息赋能智慧水利的数字地球实现的愿景。朱庆
教授，西南交通大学学术委员会副主任，国务院学科评议组成员，实景三维中国建设专家组成员国务院学科评议组成员，实景三维中国建设专家组成员，教育部长江学者特聘教授，新世纪百千万人才工程国家级人选，国家测绘地理信息局科技领军人才。长期从事地球空间信息学的教学与科研工作，在数字高程模型、三维地理信息系统和数字孪生等方面做了基础性和开拓性工作。
报告主题：从实景三维建模到数字孪生建模实景三维模型正逐步代替抽象二维地图成为物理世界和数字世界之间的桥梁，是数字中国、数字政府和数字经济关键的三维空间定位框架与分析基础，全社会数字化升级对实景三维中国建设提出了历史性的机遇和挑战。报告介绍了实景三维建模和数字孪生建模的关键技术内涵、面临的主要挑战和典型应用场景等内容。秦平
科大讯飞水利业务部总经理，注册建造师，中国地理信息产业协会水利信息工委会副主任委员，生态环境协会大数据专委会委员。
从事水生态、水环境、水安全等水利（水务）行业信息化相关工作20年。参与多个国家重点科研课题项目，获得专利30余项，发表论文10多篇，曾荣获过中国地理信息产业优质工程金奖、国家大禹科技奖、省级水利科技奖。报告主题：人工智能开启水灾害防御新模式
近来年，随着全球气候变化，我国极端天气出现的概率显著提升，短时强降雨、泥石流、山洪等水灾害频发、多发，造成的社会影响也越来越大。尤其是21年郑州“720事件”发生后，如何做好水灾害的防御，引起了社会各界广泛的关注。为此，本报告将重点分享如何基于物联网、大数据、云计算、人工智能等新兴先进技术，构建集灾情险情的趋势研判、及时预报、精准预警、应对措施预演、灾情处置预案、灾后总结评估等全过程一站式智能管控体系，打造具有“预报、预警、预演、预案”功能，可实现数字化场景、智慧化模拟、精准化决策，实现从监测感知系统、指挥调度系统、应急救援系统的全链条、一体化、闭环管理的综合平台，为各级管理者做好灾情险情处置提供高效科学精准的决策依据。
借助XX数字孪生小流域的实际案例，按照水灾害发生前、发生中、发生后的时间轴，展示大数据、人工智能等新兴技术在水灾害防御过程中的创新应用，结合“四预”功能，演示各级管理者在不同阶段的科学应对和高效协同。
希望通过本次分享，启发行业更多的思考和探索，打造出更多满足新时代经济社会发展所需的专业化、精细化、科学化需求的创新应用，彻底改变传统水利以经验为主、事后总结和人海战术为特点的管理和决策模式，进一步提升社会公众的安全感、获得感、幸福感。
联系人
张晨阳 13611108884
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编辑：李 娟
初审：韩 娟
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