建設背景

水利興則五谷豐，山水清則城鄉靚。水利作為國家重要資源，不僅有防洪減災、農業灌溉、城市供水調水、漁業外貿、旅游航運、生態環境等綜合應用，水電資源也是至關重要的可持續能源之一。國家相繼出來了不少政策推動智慧水利的快速建設，水利部印發了 《關于大力推進智慧水利建設的指導意見》 (以下簡稱《指導意見》) 《智慧水利建設頂層設計》《“十四五”智慧水利建設規劃》 等系列重要文件，明確提出要全面部署智慧水利建設，并將數字孿生流域、數字孿生水利工程建設作為構建智慧水利體系、實現“四預”的核心和關鍵。

系統概述

智慧水利三維可視化信息決策系統，面向水利工程建設規劃、水利資源監督管理等部門，利用云計算、物聯網、人工智能、大數據、AI、IoT、移動互聯網等新ICT技術，圍繞城市防洪排澇、河湖水環境監管和保護、水庫管理、灌區管理、綜合運行指揮中心等業務場景，以云為基礎，AI為核心，通過云網邊端協同，構建立體感知、全域協同、精準研判和持續演進、開放的智能系統。

系統功能

智慧水利信息化系統平臺融合防汛、灌區、供水、河湖、水資管理模塊，物聯感知網全域覆蓋，綜合態勢一屏掌握，構建“智慧化、集約化、安全化、可持續化”的智慧水利管理體系。

綜合態勢監測

以GIS為基礎，支持對江河湖泊流域、水庫、電站、設備等管理要素進行綜合監測;支持對水文氣象信息監測、調度業務管理、清潔能源、防洪等各業務領域關鍵指標進行多維可視分析，實現水利管理綜合運營態勢一屏掌握。

智慧防汛系統

接入雨量、氣象、水位、監控實時物聯感知數據，精準定位測站位置，全局掌握降雨量時空分布、水位走勢，打造數智防汛大腦，智能輔助分析預警，全面賦能智慧防汛，筑牢防汛安全“生命線”。

智慧灌區系統

“一張圖”可視化灌區設備設施、渠系建筑物，實時獲取灌區水雨情、取水、用水量，動態感知閥門、泵站運行狀態，助力水資源優化配置，推動灌區“透徹感知、全面互聯、科學管控” 。

智慧供水系統

供水系統海量數據、物聯設備“一站式”管理，管網分布整體呈現，供水設備動態監測，運行數據實時分析。水質問題及時發現，管網壓力異常自動預警，構建“智慧化、集約化、安全化、可持續化”的供水管理體系。

智慧河湖系統

集成水質、水位監測數據，河流水系全覆蓋，視頻監控應急聯動，輔助河長實時掌握河湖態勢,事件快速處置，推動水生態環境保護，河湖可視化、智能化治理，數字賦能助力幸福河湖迭代提升。

智慧水資系統

水電站、淤地壩、水庫、取水口數據全上圖，各方水資源統籌管理，地下水位、水質全天候監測，超限自動報警，打造“可視化、可控化、智慧化”水資管理。

智慧水庫系統

支持基于數字孿生技術，對庫區、地形地貌、壩體、水情、設備等要素信息進行真實復現和實時監測，同時結合專業模型算法、AI應用，對各領域關鍵指標進行多維度分析和智能預警告警，為水庫防洪“四預”精準決策和研判提供智能化支持。

智慧采砂系統

對采砂船、挖掘機和工程車輛進行識別、采砂實時報警、報警事件查詢，滿足超遠監控距離，日夜全天候監控，對河道、河床采砂行為實現自動告警。

……

開發平臺

基于數維圖科技自研Sovit2D、Sovit3D可視化平臺，采集現場照片與數據，同步BIM建模導入，利用數字孿生技術，對江河湖泊流域、水庫、電站、重要水電基地、關鍵流域控制測站等進行3D建模，實現可視化直觀的全場景管理。可交互式的 Web 流域三維場景，可進行縮放、平移、旋轉，場景內各設備可以響應交互事件。

建設價值

智慧水利三維可視化決策系統通過對防汛、灌區、河湖、水庫、采砂監管、水利工程監管、河湖水環境的智能監管，完成對實時水雨情信息的實時采集和展示，對非法采砂行為進行全時段監控及智能預警，對水工程安全生產和安全運行的全時段監管，對造成河湖污染的行為進行監管和智能預警的功能需求。

總結

智慧水利建設是新階段水利高質量發展的最顯著標志和六條實施路徑之一，全國各地正大力推進智慧水利建設，而數字孿生流域、數字孿生水利工程建設，則是推進智慧水利建設的核心和關鍵。

本文主要介紹了Sovit2D和Sovit3D在水利化智慧化系統開發中的實踐應用，從智慧水利三維可視化決策系統的Web組態、三維可視化等多方面，進行快速高效的可視化開發，構建數字孿生流域/工程、建設水利智能業務應用體系和完善水利網絡完全體系，積極踐行“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的治水思路，認真落實“十四五”規劃綱要的要求，加快推進智慧水利建設，驅動新階段水利高質量發展。

審核編輯 黃昊宇