黑龍江某市級數字孿生地下水管控項目建設案例

項目背景

地下水是一種特殊而珍貴的資源，它具(jù)有(yǒu)不可(kě)替代性，與經濟發展及人民(mín)生活息息相關，針對日趨嚴峻的水資源危機，如何合理(lǐ)利用(yòng)有(yǒu)限的水資源，保障國(guó)民(mín)經濟的可(kě)持續發展是一個迫切需要解決的問題。

黑龍江某市積極遵循《地下水管理(lǐ)辦(bàn)法》的指導原則，緻力于提升地下水管理(lǐ)的信息化水平。為(wèi)此，加強了數字孿生技(jì )術在地下水監管工(gōng)作(zuò)中(zhōng)的創新(xīn)應用(yòng)，旨在實現地下水資源的實時動态監測與可(kě)視化管控，提高地下水保護管理(lǐ)“四預”能(néng)力。

項目需求

   ①建立數據動态監測站：獲取地下水水位、水溫等數據。

   ②建立一套三維可(kě)視化數字平台：本項目收集整理(lǐ)區(qū)域内的水文(wén)、地質(zhì)、氣象等數據資料，完善地下水三維數值模拟模型，構建地下水三維可(kě)視化數字平台，為(wèi)政府進行綜合規劃和領導決策提供技(jì )術依據。

解決方案

柳林為(wèi)該市定制的數字孿生地下水管控系統通過深度融合現代大數據及物(wù)聯網技(jì )術，依托精(jīng)準的水資源配置模型、三維水文(wén)地質(zhì)模型和地下水水流數值模型，成功打造了一個地下水三維可(kě)視化數字平台。該平台集數據采集、傳輸、分(fēn)析、預報、預警、預案及預演等多(duō)項功能(néng)于一體(tǐ)，形成了高效、智能(néng)的綜合管控系統。

系統功能(néng)特點

• 動态監測，及時預警，防範災害

實時展示地下水位、水流、水質(zhì)、降水量、天氣等重要數據的變化情況，深入分(fēn)析地下水狀況，一旦數據或設備出現異常立即發出告警，有(yǒu)效降低潛在災害的發生風險。

• 數字孿生，三維仿真，可(kě)視化管控。

按照地下水位、流速、流量、水質(zhì)、流向等指标進行動态時空模拟仿真，實現地下水源彙聚過程及動态變化三維可(kě)視化，使管理(lǐ)者能(néng)夠清晰了解地下情況。

• 水文(wén)模型，模拟分(fēn)析，精(jīng)準決策

建立水資源配置模型、三維水文(wén)地質(zhì)模型和地下水水流數值模型，實現地下水水位和水量的模拟預報、預警、預演、預案。

• 高擴展性，預留接口，輕松擴展和升級。

數字孿生地下水管控平台預留可(kě)擴展接口，為(wèi)後期擴展和升級為(wèi)智慧水利綜合管理(lǐ)平台（集成智慧灌區(qū)、以電(diàn)折水分(fēn)析、農業井電(diàn)雙控、水庫智慧化等模塊）提供便利。

• 穩定數據底闆，國(guó)标協議，無縫對接。

為(wèi)保證數據傳輸共享的安(ān)全性、可(kě)靠性與有(yǒu)效性，采用(yòng)微功耗遙測終端機（MGTR-W4131U），具(jù)有(yǒu)長(cháng)續航，ip68防水，性能(néng)穩定，遵循國(guó)标協議，無縫對接上級平台等特點，特别适用(yòng)井下潮濕無電(diàn)環境，為(wèi)系統提供持續、穩定的數據支撐。

建設意義

通過建立數字孿生地下水管控系統，能(néng)夠迅速、高效地洞察地下水的實時動态變化。借助全過程、多(duō)情景模拟仿真防模型進行預演和預案制定，相關部門可(kě)提前規劃應急調度和應對措施，從而有(yǒu)效降低災害發生的風險。此外，數字孿生及三維仿真模型技(jì )術的運用(yòng)為(wèi)政府進行綜合規劃和領導決策提供了有(yǒu)力的技(jì )術支撐，确保了地下水資源的安(ān)全與可(kě)持續利用(yòng)，為(wèi)社會的可(kě)持續發展奠定了堅實基礎。

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