要以时不我待的紧迫感、责任感、使命感，攻坚克难、扎实工作，大力推进数字孪生流域建设 ，积极推动新阶段水利高质量发展”
—— 李国英（水利部党组书记、部长）
一、国家水利部发布系列数字孪生流域建设指导文件
近日，水利部党组书记、部长李国英主持召开部务会，审议通过《数字孪生流域建设技术大纲（试行）》《数字孪生水利工程建设技术导则（试行）》《水利业务“四预”基本技术要求（试行）》和《数字孪生流域共建共享管理办法（试行）》等系列文件，明确了水利数字孪生建设总体指导方针。
会议指出，数字孪生流域和数字孪生水利工程建设是推动新阶段水利高质量发展的实施路径和最重要标志之一，是提升水利决策管理科学化、精准化、高效化能力和水平的有力支撑。要锚定预报、预警、预演、预案“四预”目标，加快推进数字孪生流域和数字孪生水利工程建设。
会议强调，要加快建立天、空、地一体化水利感知网，保持数字孪生流域与物理流域交互的精准性、同步性、及时性，为数字孪生流域建设运行提供坚实的算据基础。要统筹运用好基于机理揭示和规律把握的数学模型、基于数理统计和数据挖掘技术的数学模型，推进水利专业模型技术攻关，优化算法，强化算力，确保数字孪生流域模拟过程和流域物理过程实现高保真，进而实现对物理流域全要素和水利治理管理活动全过程前瞻预演。为推动新阶段水利高质量发展提供有力驱动和支撑。
二、打造系列水行业产品，助力数字孪生流域建设
在国家政策背景的指导下，依托多年在数字孪生、仿真模拟及水业务应用领域的技术积累及沉淀，以解决水行业 “业务痛点”为目的,数字孪生引擎打造出了迎合行业趋势、市场需求、政策导向的创新型系列产品。
（一）水信息基础平台（WIM），助力时空数字底板快速构建
水信息基础平台（WIM：Water Information Model）的核心价值为帮助用户解决快速构建、管理、共享交换及分发“水域孪生体”信息的问题。通过整合水利对象多尺度要素的地上地下、历史现状、预报/预测等多维度模型数据、数学模型数据和感知数据，构建的三维数字空间的水利信息有机综合体。同时，提供数据汇聚、数据治理、海量数据承载、共享交换和API开放能力，从而支撑水行业开展“水安全、水资源、水生态、水环境”等工作的基础平台。是数字孪生流域与物理流域交互保持精准性、同步性、及时性的统一载体，是实现智慧水利科学化、智能化建设的新型时空数字映射的有机体。
（二）水仿真模拟平台（WSM），助力水循环全过程仿真时序映射
水仿真模拟平台（WSM：Water Simulation Modeling）核心价值为帮助用户提升“水安全、水资源、水生态、水环境、水工程”领域的智慧化仿真模拟能力，为构建具有“四预”（预测/预报、预警、预演、预案）功能的智慧水利体系提供支持，从而更好地支撑受灾精准化评估、洪涝预警预报、智能调度、水资源资源优化调度等业务应用。通过前处理及后处理阶段集成耦合MIKE、InfoWorks、SWMM、中国水科院北京模型、 河海大学等大量的水文、水动力学机理模型，利用三维虚幻仿真、大数据分析、人工智能、计算机图形学等技术实现水循环全过程数字化映射仿真分析，为水专业各领域提供支撑，是提升水利决策管理科学化、精准化、高效化能力和水平的有力支撑。
（三）全息大气环境信息服务平台（HAEIS），助力空间微观要素空间化、数字化、服务化
全息大气环境信息服务平台（HAEIS：Holographic Atmospheric Environment Information Service）核心价值在于帮助用户高效、低成本获取分散在全国各地的大气环境实时成果数据，并提供数据治理服务及三维全息动态图，从而帮助用户快速提升“预测/预报”能力的及时性、准确性、直观性。通过依托中国气象局、地方、国外发布及专项用户提供的公开及非公开、多种大气环境源头数据，利用公司在数据治理、三维数字现实、空间分析、大数据分析/AI等技术领域的自研算法，独立处理计算、模拟仿真、管理及发布高精大气环境实时数据服务和“三维全息模拟图”。本产品会逐步推出覆盖全国的暴雨、大风、暴雪、沙尘、气温、气压、湿度、大雾、雾霾、冰雹、结冰、积水等多维多尺度数据服务及三维全息图。
三、数字孪生引擎核心能力
（一）多源数据治理融合能力
能够支持主流全世界主流BIM、三维工程设计厂商、点云及三维倾斜摄影等十几种格式数据（包括：ifc、stp、rvt、catia、dgn、las、osgb、fbx、obj……），可支持单体工程、线性工程、区域综合性超大体量BIM三维模型数据轻量化，同时，像素流式渲染及加载形式，为场景高逼真渲染及表达提供多重保障。
（二）海量数据承载能力
能够承载全国TB级的地形影像栅格数据，影像精度超过0.5米，倾斜摄影数据，纹理精度超过3cm，精细手工单体化模型数据（优化处理都不降低原始模型和贴图精度）、构件数量千万级的BIM模型（如水库、坝体、河道等）等海量空间数据构成的全国范围内数字孪生流域时空数字底板。目前已基于DTS打造出全国范围内L1级时空数字底板产品。
（三）物理实时渲染能力
能够支持孪生环境的实时渲染，包括PBR材质、Lambert材质、Basic材质、Phong材质。对真实世界光照和天气的 模拟，支持任何日期和时间的光照效果，可以模拟全天不同天气的情况，如晴天、多云、阴天、雾、雨、雪。形成物理流域的全要素和水利治理管理活动全过程的数字化映射、智能化模拟，实现与物理流域同步仿真运行、虚实交互。
（四）共享交换及“被集成”能力
能够重组传统专人、专机器的服务模式，过一键分发，使得数据处理结果可以实现多端的同步共享。基于分布式处理模式，优化资源单一承载压力，基于混合云的微服务开放形式，开放７00多个场景交互及空间分析的API接口，满足数字孪生流域建设的场景定制化开发需求。
