一、项目背景

地下水数字孪生监测平台。地下水是一种特殊而珍贵的资源，它具有不可替代性，与经济发展及人民生活息息相关。近年来，随着城市化进程的不断加快、高标准农田基础设施和农业生产条件需求的不断提高和改进等，地下水资源的开发利用及污染治理也变得越来越重要，针对日趋严峻的水资源危机，如何合理利用有限的水资源，保障国民经济的可持续发展是一个迫切需要解决的问题。然而，地下水的资源量、水质和空间发育规律都受到地形地貌、水文地质条件、气象条件、人为污染等多方面因素的影响，给地下水的综合利用及管理带来了极大的挑战。为此，加强了数字孪生技术在地下水监管工作中的创新应用，旨在实现地下水资源的实时动态监测与可视化管控，提高地下水保护管理“四预”能力。

二、数字孪生平台建设需求

1、地下水监测物联网

利用大数据、计算机、智能传感器、5G、人工智能等搭建地下水监测物联网，包括地下水常规5参数监测、污染物监测等，取的地下水数据动态监测数据；

2、地下水系统地质建模

地下水系统地质建模是对地下水资源系统的简化和抽象描述，它基于对地质、水文地质条件的认识和分析，确定含水层的类型、边界条件、补给与排泄方式等，通过建立概念模型，可以为后续的各类数值应用提供基础框架。

3、地下水资源评估模拟

基于地下水系统地质模型，通过建立地下水资源数值模型，综合城市的发展规划、用水需求以及地下水的补给、排泄条件等因素，对城市地下水资源的储量、可开采量进行了评估，为城市的水资源规划和管理提供了科学依据。

4、地下水污染数值模拟

地下水污染模拟预测是对地下水污染情况进行科学预测和评估的重要手段，揭示地下水受到污染的原因和程度，为制定有效的污染防控措施提供科学依据。同时，通过地下水污染模拟，可以有效地保护地下水资源，维护人类健康和环境安全。

5、建立地下水数字孪生平台

收集整理区域内的水文、地质、气象等数据资料，搭建综合监测物联网平台、完善地下水三维数值模拟模型，构建地下水三维可视化数字平台，为地下水资源的综合开发、利用及规划决策提供技术依据。

三、系统功能特点

地下水数字孪生监测平台是深度融合现代大数据及物联网技术、三维水文地质模型、水资源评估模型及地下水污染数值模拟等技术的地下水系统三维可视化数字孪生平台，集数据采集、传输、分析、预报、预警、预案及预演等多项功能于一体，能够实现地下水高效、智能的综合管控。

1、动态监测，及时预警，防范灾害

实时展示地下水位、水流、水质、降水量、天气等重要数据的变化情况，深入分析地下水状况，一旦数据或设备出现异常立即发出告警，有效降低潜在灾害的发生风险。

2、数字孪生，三维仿真，可视化管控

按照地下水位、流速、流量、水质、流向等指标进行动态时空模拟仿真，实现地下水源汇聚过程及动态变化三维可视化，使管理者能够清晰了解地下情况。

3、水文模型，模拟分析，精准决策

建立水资源配置模型、三维水文地质模型和地下水水流数值模型，实现地下水水位和水量的模拟预报、预警、预演、预案。

4、高扩展性，预留接口，轻松扩展和升级

数字孪生地下水管控平台预留可扩展接口，为后期扩展和升级为智慧水利综合管理平台（集成智慧灌区、以电折水分析、农业井电双控、水库智慧化等模块）提供便利。

四、中交路桥地下水数字孪生解决方案

中交路桥科技是专业从事工程检测监测、城市安全监测预警与评价、地质灾害监测预警、水利工程监测预警、地下水数字孪生监测、数字智能化研发为一体的复合型高新技术集团企业，积极相应国家智慧化、数字化战屡，在安全监测领域拥有自研核心产品与多场景监测平台解决方案。公司基于地下水污染监测物联网设备及平台、地下水系统建模及数值模拟等技术的地下水系统数字孪生监管平台能够迅速、高效地监测地下水的实时动态变化，借助全过程、多情景模拟仿真防模型进行预演和预案制定，为政府进行地下水综合可发、利用及规划和领导决策提供了有力的技术支撑，确保了地下水资源的安全与可持续利用，为社会的可持续发展奠定了坚实基础。

中交路桥科技依托勘察、检测（含特检）、设计等传统行业能力，可提供“检、诊、修、应”的全生命周期综合一体化服务，推动城市安全风险管理技术创新、模式创新、应用创新，提升城市安全运行风险隐患发现、防范、化解、管控的智能化水平，为推动城市安全发展提供坚实保障。在迈向智慧城市的新时代征程中，中交路桥科技有限公司将始终坚守安全底线，不断完善和优化城市安全运行综合服务平台，为城市的平稳运行贡献科技力量。