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贵州实景三维典型案例⑦ | 数字孪生夹岩水利枢纽及黔西北供水工程建设先行先试实施

发布时间:2025-02-19 18:30

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为落实《省自然资源厅 省发展改革委 省财政厅 省大数据局关于印发实景三维贵州建设实施方案(2023-2025年)的通知》(黔自然资发〔2024〕3号)要求,积极培育实景三维贵州多类型应用场景,加快构建实景三维贵州应用生态,切实发挥空间地理数据要素保障效能,服务经济社会高质量发展。2024年11月7日,省自然资源厅、省大数据局、省测绘地理信息产业协会联合面向全省征集实景三维贵州创新应用案例。

现已评选出具有较强创新性、典型性、示范性的具有贵州特色的优秀典型应用案例9个,涵盖支撑自然资源管理、赋能政府决策、助力数字经济发展、服务百姓美好生活、服务数字文化旅游建设及支撑数字生态文明六个方面,即日起,将刊发这些案例,供广大读者研阅。本期刊发由贵州省水利水电勘测设计研究院有限公司建设的“数字孪生夹岩水利枢纽及黔西北供水工程建设先行先试实施项目”。

总体情况

项目运用实景三维、大数据等前沿技术,构建高精度数字孪生模型,全面映射流域地形地貌、水文气象、设施运行等关键要素,实现对水资源动态变化的实时感知与精准模拟。借助数字孪生流域,工作人员能在虚拟环境预演水情,面对灾害天气提前制定调度方案,精准调控水利设施,保障水利安全。同时打造一体化综合管理平台,整合多领域业务,实现数据共享与业务协同,提升管理效率和决策科学性。


工作创新

(一)实景三维漫游交互

通过嵌入三维导航电子地图,在三维电子地图中设置导航器,实现了三维场景的漫游,通过交互式综合展示技术,形成项目区域及其周围三维地理景观的三维仿真场景交互漫游。


(二)搭建三维仿真平台

基于BIM(建筑信息模型)、GIS(地理信息系统)以及IoT(物联网)融合技术,搭建三维仿真平台。借助BIM技术进行精细化建模,结合GIS技术直观呈现工程所处地理空间信息,通过IoT技术实现各类设备数据实时采集与传输。平台不仅能够以逼真的三维虚拟可视化形式展示项目区全貌,还能将运行数据、地理信息数据等多源数据进行有机融合展示,为工程管理、决策分析提供有力支持。


(三)视频AI分析算法应用

通过集成先进视频AI分析算法和多目标跟踪算法程序的AR球型鹰眼视频站建设,实现自动或手动对全景区域内的多个目标进行区域入侵、越界、区域进入、区域离开行为的检测,并可输出报警信号和实现联动云台跟踪。


应用成效

(一)安全监测系统全覆盖,成果报告快速生成

依托安全监测自动化系统,实时关注1837个测点,实现了对枢纽建筑物的全覆盖监控,可及时发现并处置安全隐患。可在两个小时完成一个整周期的大坝安全监测并自动生成成果报告,紧急情况下重点监测断面可在五分钟内完成一次应急监测。


(二)巡查巡检系统赋能,助力工程高效运维

巡查巡检系统实现问题发现、现场巡查、跟踪处置全流程管理,提供巡查管理“一张图”,结合视频监控远程巡检,改变以往各区域分控中心需要投入多人进行巡视巡检管护的运管模式,全面提升工程巡查治理效率与水平。


(三)科技赋能夹岩水利,促防洪、优配水

闸阀自动化控制系统实现对81座干渠闸站远程监控,实现“无人值班、少人值守”,远程操控渠道闸阀,提升运行管理智能化程度,显著减少人力投入。同时,运用分布式新安江模型,耦合气象降雨预报,实现夹岩水库入库洪水提前3天精准预报,为防洪决策筑牢科学根基,有力保障工程防洪安全。此外,构建水资源优化配置模型,依据多元需求滚动计算库水位目标,降低弃水风险,提升水资源利用效益。