水利行业是国家基础性、战略性产业，随着我国水利体系的持续扩大，业务主体对水利业务精准性、综合性需求持续升级。推进水利行业数字化转型是提升水资源利用效率、保障用水安全、支撑水生态文明建设的必由之路。但传统水利数据体系碎片化、监测手段滞后、分析模型落后，制约了水利数字化能力的提升。现亟需构建集感知、分析、决策为一体的水利数字底座，推动水利行业高质量转型。iWater智水平台通过数字孪生技术，结合顶层设计等水利管理数据，在虚拟空间内还原流域、水利工程等场景，通过算法将水利业务的分析、决策、预测等结果传递给管理者，为水利行业在运营、管理、维护等方面提供技术支撑。
方案简介
iWater 智水平台充分融合星图亿水在感知信息采集、水利大数据处理、专业模型开发和知识平台构建方面的核心能力，以时空数据为底座、数学模型为核心、水利知识为驱动，构建水利监测全要素、水利治理更精准、水利管理更智能的数字孪生平台，全面赋能我国智慧水利建设。
iWater 智水平台的核心功能由信息基础设施和GEOVIS iWater平台协同实现。信息基础设施利用遥感卫星、气象卫星等新型检测设备，与视频监控、监测仪表等传统监测手段，获取对地影像、气象、工况等感知信息，连同工程档案等业务管理信息生成数据底板，为水利云开展分析决策提出规范和标准。水利工程单位与外部主管部门之间建立起互联互通的水利信息通道，使水情信息的共享范围可拓展至城域网或广域网。
GEOVIS iWater平台的模型库集成水利专业模型、智能模型、可视化模型，开展水利业务动态数字模拟仿真，其映射的实体工程运行状态输入孪生引擎，孪生引擎融合水利调度规则、专家经验等静态知识，结合云计算对水利业务实际运行数据的规律性总结，指导水利业务远程集中调度决策。决策结果将封装为水利服务技术和产品，触达终端用户，实现从技术到服务的价值闭环。
感知检测
通过卫星遥感、航空遥感、无人机、无人船等监测手段，结合地基监测，构建全空间、全时域、全要素的空天地一体化立体监测网。
数据底板
通过星图地球数据云（GEOVIS Earth Datacloud）引接全国DOM、DEM数据等空间数据，在此基础上叠加客户拥有的基础数据、感知监测数据、业务管理数据、其它共享数据、倾斜摄影数据、BIM数据，即可快速生成L1、L2、L3级数据底板。同时提供数据底板快速更新机制，用户可通过API接口（在线）或数据服务发布（私有云）方式进行遥感影像数据更新。
水利模型库
具有自研栅格型垂向混合产流机制模型、API模型、TANK模型、洪水演进等水利专业模型，自研河湖四乱识别、水域面积提取、植被识别等遥感智能解译模型及NDVI气象模型，集成中科院SHUD模型、城市内涝模型等。
模型管理平台
重点实现模型的接入、计算、管理和绩效考核等能力。可提供模型注册、模型验证、模型分析、模型计算、模型调用、模型更新、模型质量管理、模型任务管理、模型评价分析、模型绩效考核等功能。
水利知识平台
知识中台利用机器学习、深度学习技术，感知水利对象、认知水利规律，为数字孪生提供智能内核，支持基于时间的正向智能推理和反向溯源分析，为新一代水利业务应用创新提供支撑。
孪生引擎
以数字地球为基础，融合星图自研的空天大数据可视化平台GEOVISiExplorer和视景仿真可视化引擎GEOVIS iReal，采用北斗立体网格码的数据组织方式，结合游戏引擎的渲染效果，构建高效的流域全场景模拟仿真机制，实现物理流域的全要素数字化仿真。
数据引擎
数据引擎提供多维多时空异构数据汇聚、清洗、转换、共享、展示、计算、更新等服务能力，具备多类型多层次数据仓库，采用人工智能算法处理各类数据，实现各类数据的采集清洗、标准化治理、数据服务、应用服务。
iWater 智水平台在虚拟空间内为用户提供的高保真、可交互的水利仿真场景，将在以下具体业务场景中，为水利管理者提供决策依据。
数字孪生流域
打造数字孪生流域平台，提升水利决策与管理的科学化、精准化、高效化能力和水平。
数字孪生水利工程
实现水利工程在线监测和自动化控制，强化水利工程建设全生命周期监管，保障水利工程安全运行。
数字孪生水网
构建智慧水利实景孪生一张图，实现对水利工程规划、建设、运营、维护过程的实时监测、诊断、分析、决策和预测。
数字孪生灌区
构建灌区精准调度配水矩阵，以实现精确、高效的水资源利用。
中科星图丰富的数据资源与中科院和中科曙光在算法技术上的深厚功底相得益彰，保障了海量数据存储下iWater智水平台的运行效率，为智慧水利建设提供技术支撑。
数字地球实时服务
中科星图数字地球平台实时全方位服务数字孪生流域基座构建。
数据底板实时构建
中科星图多源卫星资源实时助力数据底板的快速构建。
气象信息实时播报
中科星图高精度数值预报和短临预报产品为目标区域水利业务与相关模型提供实时气象信息。
北斗技术实时支持
中科星图北斗网格码成套技术赋能水利时空大数据标准化与实时快速数据融合治理。
算法模型实时供给
中科院时空数据分布式水文模型、CFD模型提供实时各级流域算法和推演结果。
海量数据实时计算
中科曙光高性能IDC超算中心提供海量实时计算。
iWater智水平台是数字地球核心技术与水利业务模型在虚拟空间的结合，是数字地球中的“数字水圈”。未来，星图云开放平台将继续深耕技术创新，提升iWater 智水平台的数据处理能力、模型集成能力、场景还原能力。中科星图相信，以数字孪生为核心的iWater智水平台，将为智慧水利服务的推广夯实数字基座，提升水利行业的精细化管控水平，最终为现代水利体系的建设注入强劲动力
