基于信息化基础设施,以物理水利实体为单元、时空数据为底座、数学模型为核心、水利知识为驱动,对物理实体全要素和水利治理管理活动全过程进行数字映射、智能模拟和前瞻预演，并实现与物理实体工程同步仿真运行实交互和跌代优化,愿盖水利工程建设及运行管理、工程安全监测及预警、防洪及兴利调度、生产运行管理等诸多业务领域,提升水利决策与管理的科学化、精准化、高效化能力和水平。

（1）数字孪生流域

       充分运用物联网、大数据、云计算、人工智能、数字孪生等新一代信息技术，初步建成以河系为单元的流域数字孪生防洪体系，以数字孪生平台为底座，以模型平台与知识平台为支撑，以算据、算法、算力为基础，以支持流域内河系防洪业务协同为重点，规范防洪业务“四预”工作流程，实现物理流域与数字孪生流域动态、实时信息交互和深度融合，支撑防洪业务全要素预报、预警、预演、预案的模拟分析，逐步实现智慧防洪业务应用。

（2）数字孪生灌区

       构建以灌区骨干工程为载体的数字三维底座，通过可视化模型、仿真引擎等技术，对灌区上游来水、区间来水、外调配水、需水用水、水资源时空分配三维可视化展示。结合灌区渠系分布和水资源优化配置情况，实现灌区水资源调度调控的三维模拟仿真。

（3）数字孪生水库

       构建防洪和水资源调配“四预”、安全监测、生产运营管理、巡查管护、综合决策支持的应用体系，实现对水库水工程全要素和建设运行全过程进行数字映射、智能模拟、前瞻预演，提升水库工程管理水平。

（4）数字孪生水文站

       集成整合水文监测数据、洪水预报成果、水文模型等数据，构建水文站站院、测验设施、监测设备等可视化模型，实现水文站全要素监测数据立体化展示、状态分析和监测预警，实现洪水预演可视化仿真模拟和决策分析。