禹时俱进 治水有方丨数字孪生灌区

数字孪生灌区通过集成多种信息技术，如物联网、大数据、云计算、人工智能等，将现实灌区的关键信息（如作物结构、工程布局、取用水计量监测、供水配水、工程调度等）搬进计算机平台，形成与现实灌区一一对应的数字模型。这个模型不仅反映灌区的静态信息，还通过实时监测和数据分析，实现与物理灌区的同步运行和迭代更新。

坚持“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”的基本要求，以《数字孪生灌区建设技术指南(试行 )》为指导，进行统一规划、分步实施，结合灌区现状已建基础设施完成数字孪生灌区建设。

数字孪生灌区的建设遵循以下路径：

1、一张图建设：将灌区渠首、骨干工程、配套建筑物、田间工程等工程静态信息搬进计算机平台，实现灌区工程静态信息化，做到上图入库。

2、在线监测与感知：利用在线监测传感器、无人机、无人船、遥感、视频监视等天空地一体化感知技术，将现实灌区的水情、工情、农情、墒情等关键动态信息搬进计算机平台，实现灌区监测信息数字化。

3、模型构建与知识库开发：基于灌区多年运行管理的实践经验和历史场景数据，构建管理知识库，并开发应用适宜的来水预报、供需水平衡、水资源配置、闸泵调度等专题模型和智能识别模型。

4、自动控制与决策：通过自动控制技术，将实时决策指令下达到闸门、泵站等运行控制单元，实现灌区运行管理自动化。

5、可视化呈现与四预能力：利用地理信息、增强现实（三维建模、实景仿真等）和虚拟现实等技术，对灌区来水、蓄水、输水、配水、耗水、排水等运行工况进行可视化呈现，提升预报、预警、预演、预案（四预）能力。

核心优势与作用

该项目在传统灌区信息化建设的基础上，实现了质的飞跃。70平方公里的L2级数据底板，结合重点闸泵站工程的L3级BIM建模，构建起一个精细入微的数字镜像。

作物需水模型、水资源配置模型、输配水联合调度模型的引入，让灌溉决策更加科学、精准。通过融合气象、土壤、水资源等多源数据，该灌区实现了智能化的水量分配与灵活调度，为农业可持续发展注入了强劲动力。

该灌区通过深入推进数字孪生灌区建设，完成了重点渠首枢纽的数字孪生建设试点，实现了对物理渠首全要素和运行全过程的数字映射、智能模拟。数字孪生系统能够精准分析需水情况、实现远程操控闸门调水配水等功能，有效保障了灌区的用水安全和农业用水需求。

数字孪生灌区是农业现代化发展的重要方向之一，它通过高度仿真和智能模拟的方式实现了对灌区运行情况的实时监控、优化调度和智能管理，为农业生产和粮食安全提供了有力保障。

数字孪生灌区，以科技之名，重塑农业灌溉的未来图景。它不仅仅是一个概念，更是推动农业现代化、提升水资源利用效率的关键力量！