基于数字孪生的走航式ADCP二维流速场研究应用

河流水文信息的孪生模拟再现是数字孪生流域建设的重要内容与水文信息处理的新方式。为实现走航式ADCP二维流速场数字孪生应用,利用流速分布理论公式,假定二维流速场分布,将走航式ADCP的流速实测值作为样本,运用最小二乘法,推算出流速场分布的线性系数,得到二维流速场分布函数,以代表整个流速场。结果表明:在汉口站、白河站不同水位级、流量级下,得到的流量值与实测流量误差在1.7%以内,说明该方法得到的流速场分布与实测流速场分布基本一致,有利于开展河流水文信息的处理分析。研究成果可为河流断面水文信息数字孪生建设与挖掘实测水文信息及内在分布变化规律等提供参考。

水利数字孪生平台三维模拟仿真技术研究与应用

三维模拟仿真技术是水利数字孪生平台建设的重要基础,为水利要素及水利治理管理过程的数字化映射、智能化模拟提供关键支撑。为进一步驱动各类水利模型的协同高效运算,推进对流域和水利工程管理活动的智慧化模拟,需对水利三维模拟仿真的流程框架和关键技术进行研究和应用。其中,基于IFC、CityGML等标准,将多种主流BIM平台数据模型与水利GIS场景数据进行深度对接融合,并实现融合数据与不同尺度数字化场景的关联映射,构建形成GIS+BIM多源融合、多维度、多尺度的水利数字孪生场景。基于基础空间分析功能,进一步接入水利专业模型,实现各种定制水利业务的三维模拟仿真,并结合云渲染技术提升三维可视化的保真度和质量。研究成果初步形成了水利数字孪生三维模拟仿真全链条解决方案,并通过多个数字孪生项目实例展示了其应用效果。结果表明,所提出的水利三维模拟仿真技术能够为智慧水利建设提供有力支撑与技术驱动。