本書基于數字孿生技術，構建了從模型建立、數據傳輸、數據分析到終端展示等全過程數字化的智慧水利應用方案。該方案應用在河海大學江寧校區(qū)地下管道和長江流域水利設施教學平臺中，解決了校區(qū)的洪澇問題，并起到了很好的教學示范作用。本書旨在推動數字孿生與水利融合發(fā)展，助力解決水利行業(yè)面臨的瓶頸和問題，助力提升水利科技再上新臺階，為水利設施朝著一體化、數字化、信息化、智能化的方向發(fā)展提供了思路，對變革水利及其他行業(yè)勘察方式具有重要的參考價值。
本書主要適用于水利建設、互聯(lián)網、水力學等領域的研究工作者，可以讓讀者掌握數字孿生基本概念和應用現狀，了解智慧水利發(fā)展階段及相關領域建設應用，培養(yǎng)數字孿生水利高度信息化新思維。
前言
第1章 緒論
1.1 數字孿生的應用背景及現狀
1.1.1 數字孿生的概念和發(fā)展歷程
1.1.2 數字孿生的應用現狀
1.2 智慧水利的背景及應用現狀
1.2.1 智慧水利的概念和由來
1.2.2 智慧水利的應用現狀
1.3 數字孿生與智慧水利
1.3.1 數字孿生在水利工程中的應用前景概述
1.3.2 數字孿生在水利工程中的應用現狀
第2章 水利數字孿生系統(tǒng)
2.1 面向水利的數字孿生系統(tǒng)概述
2.2 系統(tǒng)架構
2.3 關鍵技術
第3章 數字孿生系統(tǒng)的建立
3.1 建立模型的常用工具
3.1.1 3ds MAX
3.1.2 CityEngine
3.1.3 Solidworks
3.1.4 SketchUp
3.2 水利模型的建立
3.2.1 重力壩
3.2.2 黃河大堤
3.2.3 南京港
3.2.4 天津港碼頭
3.2.5 趙州橋
3.2.6 水電站
3.2.7 �？诒遍l
3.2.8 石津灌區(qū)
3.3 數字孿生系統(tǒng)模型的建立
3.3.1 管道鋪設
3.3.2 井蓋鋪設
3.3.3 3D場景面板設置
3.4 城市模型的建立
3.4.1 衛(wèi)星底圖的獲取
3.4.2 道路模型的建立
3.4.3 建筑模型的建立
3.5 動態(tài)模型的建立
3.5.1 動畫簡介
3.5.2 設計2D變換
3.5.3 設計3D變換
3.6 傳感器終端柔性智慧水尺
3.7 流速測量方法
3.7.1 終端柔性智慧水尺
3.7.2 標準流速儀
3.8 數據傳輸規(guī)約
3.8.1 數據架構
3.8.2 數據訪問控制
3.9 終端展示方式
3.9.1 系統(tǒng)功能說明
3.9.2 系統(tǒng)構建過程
第4章 數字孿生水務管理應用案例
4.1 建設背景
4.2 建設目標
4.3 建設內容
4.3.1 外場建設
4.3.2 系統(tǒng)建設
4.4 數字孿生水務系統(tǒng)創(chuàng)建
4.5 基于數字孿生平臺模擬與結果分析
4.6 綜合評價
第5章 數字孿生水利綜合應用案例
5.1 建設背景
5.2 建設內容
5.2.1 物理模型
5.2.2 數字模型
參考文獻
附錄A
A1 基礎信息表
A1.1 測站基本信息表
A1.2 監(jiān)測點基本信息表
A1.3 傳感器基本信息表
A1.4 水位計傳感器基本信息表
A1.5 流速儀傳感器基本信息表
A1.6 雨量計傳感器基本信息表
A1.7 流量計傳感器基本信息表
A1.8 水溫測定儀傳感器基本信息表
A1.9 角度計傳感器基本信息表
A2 原始數據表
A2.1 基本信息
A2.2 傳感器上傳數據約束
A3 水文實時數據表
A3.1 水位計數據表
A3.2 流速儀數據表
A3.3 雨量計數據表
A3.4 流量計數據表
A3.5 水溫測定儀數據表
A3.6 角度計數據表
A4 水文基礎數據表
A4.1 日平均水位表
A4.2 日平均流速表
A4.3 日平均雨量表
A4.4 日平均流量表
A4.5 日平均水溫表
A4.6 月平均水位表
A4.7 月平均流速表
A4.8 月平均雨量表
A4.9 月平均流量表
A4.10 月平均水溫表
A4.11 年平均水位表
A4.12 年平均流速表
A4.13 年平均雨量表
A4.14 年平均流量表
A4.15 年平均水溫表
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