根據(jù)水利部公布的信息,截至8月1日11時,海河流域面平均降雨量達(dá)129毫米,降水總量超400億立方米。這是什么概念?等于4天過程的降雨相當(dāng)于海河流域全年降水的四分之一,相當(dāng)于全年降水量的80%。
于是就有人提出疑問:如此極端的降雨情況,在氣象預(yù)報已經(jīng)很成熟的今天,難道還預(yù)測不了嗎?既然早就預(yù)測了強(qiáng)降雨,為何人類還是不能幸免于難?
事實上,氣象預(yù)報是一回事,防洪應(yīng)急又是另一回事。解決了“降了多少雨、會來多大水”,還要解決“威脅多少人、能成多大災(zāi)“的問題,最后才能討論如何撤離、營救等方案。
這就意味著除了氣象以外,還要將水文、地形、水利工程等全流域多要素耦合,全面探索水文規(guī)律、實時監(jiān)測、災(zāi)情預(yù)警和科學(xué)研究。
實現(xiàn)全流域、全要素整合,繞不開水利數(shù)字孿生這個課題。也就在今年,水利部提出“四預(yù)”要求:“預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案”。
數(shù)字流域“一張圖”
優(yōu)立科技領(lǐng)先的數(shù)字孿生底座引擎,以物理流域為單元、數(shù)字地形為基石、 干支流水系為骨干、水利工程為重要節(jié)點,構(gòu)建覆蓋全流域的三維數(shù)據(jù)底板,包括流域數(shù)字場景、河道精細(xì)數(shù)字場景、重點水利工程實景模型以及BIM模型,可利用優(yōu)立數(shù)字孿生底座平臺,將基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、監(jiān)測感知數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)、跨行業(yè)共享數(shù)據(jù)進(jìn)行整編上圖,構(gòu)建數(shù)字流域“一張圖”和數(shù)字孿生流域可視化平臺。
優(yōu)立依托三維數(shù)字孿生可視化場景,支撐水利業(yè)務(wù),對流域內(nèi)水庫入庫流量、庫水位以及河道進(jìn)行洪水演進(jìn),構(gòu)建斷面的預(yù)報方案,基本形成對流域內(nèi)預(yù)見期降雨、河道水位、流量等情況的有效預(yù)報。對位移監(jiān)測斷面、滲壓監(jiān)測斷面進(jìn)行實時智能安全監(jiān)測和堤防安全預(yù)警,同時對洪水到達(dá)、淹沒情況進(jìn)行預(yù)警,展示洪水預(yù)報成果和防洪調(diào)度成果,實現(xiàn)智慧化模擬。
1.構(gòu)建覆蓋全流域的實景三維數(shù)據(jù)底板,涵蓋流域數(shù)字場景
2.結(jié)合重點水利工程實景模型以及 BIM 模型
3.將基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、監(jiān)測感 知數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)、跨行業(yè)共享數(shù)據(jù)進(jìn)行整編上圖
4.城市淹沒過程預(yù)演動態(tài)仿真
5.制定人員撤離及營救方案
天災(zāi)不能等。如此龐大的實景三維底座將水利相關(guān)地形、環(huán)境、城市、建筑、設(shè)施等物理流域進(jìn)行全要素實景數(shù)字化三維重建,能在談話間被加載,彈指間切換瞬移,做到數(shù)百公里實景三維場景切換無延遲、無卡頓,真實反應(yīng)水域動態(tài),以最快的速度制定撤離和營救方案才是數(shù)字孿生的真正價值所在。
同時,優(yōu)立水利數(shù)字孿生底座可以在多終端,如低配置電腦、平板、甚至手機(jī)端被遠(yuǎn)程快速加載,讓各個崗位上的工作人員能同時在一張圖上討論并決策。通過模擬設(shè)備設(shè)施、水害區(qū)域和受損情況,模擬重現(xiàn)災(zāi)難現(xiàn)場,結(jié)合應(yīng)急預(yù)案,自動繪制引導(dǎo)路線、安全區(qū)域,實景道路情況模擬推演居民疏散預(yù)案、現(xiàn)場救援預(yù)案,指引救援車輛、疏散群眾撤離。
優(yōu)立數(shù)字孿生底座引擎,突破了三維模型大小限制、信創(chuàng)及操作系統(tǒng)限制、網(wǎng)絡(luò)帶寬限制、多終端應(yīng)用限制,構(gòu)建了開源、開放、共享的開發(fā)者平臺和生態(tài),除自主引擎外也提供開放共享的SDK,完美支撐主流GIS引擎及UE、U3D主流引擎。
在水利應(yīng)用場景,優(yōu)立將繼續(xù)專注面積大,數(shù)據(jù)量大的數(shù)字孿生流域建設(shè),以實景為主,將整個流域的源頭、支流等匯聚在一張圖上,此外在數(shù)字孿生灌區(qū),進(jìn)行數(shù)字映射、智能模擬、前瞻預(yù)演,以及水庫、大壩等重點工程,向水資源管理、生態(tài)、水電站等方向延伸。
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