什么是数字孪生流域?与元宇宙有何联系?未来将如何推进?

数字孪生与元宇宙似乎有一些相关性 , 因为二者都是将真实世界映射到虚拟的数字世界中 , 那么二者到底有无区别和联系呢?数字孪生流域和数字孪生水利工程将如何推进?
12月23日 , 水利部召开推进数字孪生流域建设工作会议 , 对推进数字孪生流域建设提出了具体要求 。
彰显了建设数字孪生流域在未来水利发展布局中的重要性 。
而近期 , 在媒体及股市中 , 相信大家一定看到过很多关于“元宇宙”的消息 , 水润中华感觉数字孪生与元宇宙似乎有一些相关性 , 因为二者都是将真实世界映射到虚拟的数字世界中 , 那么二者到底有无区别和联系呢?
数字孪生流域和数字孪生水利工程将如何推进?
什么是数字孪生?
“孪生”的概念起源于美国国家航空航天局的“阿波罗计划” , 即构建两个相同的航天飞行器 , 其中一个发射到太空执行任务 , 另一个留在地球上用于反映太空中航天器在任务期间的工作状态 , 从而辅助工程师分析处理太空中出现的紧急事件 。
而“数字孪生(DigitalTwin)”的设想首次出现于2003年前后美国密歇根大学Grieves教授的产品全生命周期管理课程上 , 即在虚拟空间构建的数字模型与物理实体交互映射 , 忠实地描述物理实体全生命周期的运行轨迹 。
什么是数字孪生流域?与元宇宙有何联系?未来将如何推进?
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物理空间与数字空间的映射关系
根据《数字孪生技术应用白皮书(2021)》的定义:
数字孪生是一种数字化理念和技术手段 , 它以数据与模型的集成融合为基础与核心 , 通过在数字空间实时构建物理对象的精准数字化映射 , 基于数据整合与分析预测来模拟、验证、预测、控制物理实体全生命周期过程 , 最终形成智能决策的优化闭环 。
通过对概念的理解 , 我们可以知道数字孪生必须包括以下主要关键点:
一是要真实完整的获取物理世界信息数据 , 要有充足的传感器、监控监测设备、网络传输及服务器(云)等 , 能够实时采集、获取、传输、处理、同步物理世界有关信息数据 。
二是要在虚拟世界中完成对真实世界的建模 , 建立仿真模型 , 实现对真实世界的虚拟映射 。
三是要提供高可靠度的仿真分析 , 融入物理规律和真实世界的工程机理 , 根据历史和实时获取的真实世界数据 , 分析和预测真实世界物理对象的演变趋势和未来状态 。
四是要能够提供交互和决策支撑 , 能够根据现实需求 , 为决策者或用户提供互动交流的场景 , 为有关行为决策提供参考 , 并可实时远程调整控制物理状态 。
五是要有高度可靠的信息采集、网络传输、数据存储、计算模拟、云边协同等技术和设备 , 确保系统的安全稳定运行 。
什么是数字孪生流域?与元宇宙有何联系?未来将如何推进?
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数字孪生的应用过程
什么是元宇宙?
元宇宙(Metaverse)最近比较热门 , 特别是股市中 , 不少股票已经走出了波澜壮阔的一波行情 。 而美国著名社交媒体脸书(Facebook)甚至更名为MetaPlatforms , Meta即为元宇宙英文名称的前4个字母 , 表示其未来发展将以元宇宙为最高优先级 。
元宇宙的概念起源于科幻小说《雪崩》 , 更容易理解元宇宙的方式是观看电影《头号玩家》(2018年斯皮尔伯格执导的电影) 。
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VR眼镜为进入元宇宙空间提供了入口
12月23日 , 中纪委官网发布了《深度关注|元宇宙如何改写人类社会生活》一文 , 其中梳理了元宇宙的概念 , 可供参考: