卫星通导遥技术在数字孪生流域建设应用潜力与初探

基于通信、导航、遥感(简称“通导遥”)卫星平台的信息采集和传输技术在数字孪生流域建设中具有重要作用，是支撑数字孪生流域高效水利感知网建设、高精度数据底板更新和高保真动态仿真模拟有效手段和重要途径。国内数字孪生流域研究与建设工作已经初见成效，但水利监测网仍然面临水利数据感知要素少、频次低和传输不及时等问题，难以满足物理流域的实时监控和高保真仿真模拟的需求。首先梳理了卫星通导遥技术在水利业务中的应用进展，分析了当前数字孪生水利平台建设面临的挑战；其次，结合卫星通导遥技术优势，提出卫星通导遥融合应用的数字孪生流域框架，设计基于卫星通导遥融合的新型水利信息系统，该系统主要包括空天地一体化水利感知网与宽窄带融合星地一体化水利通信网两个子系统，为数字孪生流域建设提供一体化全覆盖信息支撑；最后，结合吉林市数字孪生水库建设实践，开展了卫星通导遥融合的新型水利信息系统与数字孪生水利工程的应用初探，结果表明卫星通导遥融合应用可支撑数字孪生水库防洪“四预”实时感知和动态模拟。