2023年，中央增发了1万亿国债投向水利领域，推动防洪治理与防灾能力升级。国债资金聚焦防洪治理、水资源配置、灌区改造、城市防涝等方向。

这场资金浪潮背后，飞渡科技凭借其自主研发的WIM基础平台、水孪生智能体（WTA），以“数据驱动+AI赋能”为核心，破解水利行业长期痛点，实现“四预”功能（预报、预警、预演、预案），引领数字孪生技术从“可视化”向“可计算、可决策”跃迁。

水孪生智能体（WTA）—— 破解五大行业痛点

传统水利数字孪生面临“数据难用、更新低效、模型割裂”等瓶颈，WTA通过三维空间计算引擎与AIGC技术实现颠覆性突破：

①从“可视化”到“可计算”

痛点深化：实景三维只能“看”，缺乏构件级语义信息，导致数据无法驱动业务决策。

技术突破细节：基于水利知识大模型，实现倾斜摄影数据全要素AI解析，自动生成兼具几何精度与语义信息的数据底板；

• 智能语义化：对倾斜摄影数据中的水工建筑物进行构件级分割，自动识别桥梁、树木、车辆等10+类阻水物，标注精度达98%。

• 数据资产化：生成包含构件级属性的标准化数据集，直接对接水文模型，数据利用率从不足10%提升至85%。

②孪生体局部增量更新，拒绝重复建设

痛点深化：数据底板整体更新成本高、时效差，只能整体更新无法实现局部动态更新。

技术突破细节：研发“局部动态更新”技术，通过峥嵘超实景三维重建平台实现按需更新。

• 增量更新技术：通过AI对比历史与实时遥感数据，自动锁定变化区域；

• 智能构件替换：调用10万+参数化水利构件库（如标准化闸门、泵站），实现“即换即用”，效率提升5倍；

• 热更新发布：TB级场景更新后无需停机编译，通过分布式引擎实时同步。

③视算一体，百万级算子实时渲染计算

痛点深化：算法模型与仿真推演数据“两张皮”，决策滞后。

技术突破细节：研发“视算一体”引擎，支持千万级网格秒级更新与动态渲染。

• 统一时空基准：计算网格与渲染网格坐标偏差<1mm，消除映射误差；

• GPU并行计算：支持1亿级网格实时渲染（FPS 60），动态展示矢量场（流速粒子流）、标量场（水质热力图）；

• 多模型耦合：同步驱动一二维水动力模型、泥沙输移模型。

水专业模型标量场动态仿真渲染

水专业模型矢量场动态仿真渲染

④应急响应智能化：从“事后复盘”到“实时推演”的数字沙盘

痛点深化：灾情复盘依赖人工，时效低。

技术突破细节：整合软硬一体机解决方案，实现空天地应急闭环。

• AI视频识别：构建沟道洪水识别模型，通过监控视频自动提取水位线、淹没范围（识别率95%）；

• 5分钟快速建模：无人机+智能建模一体机联动，0.2km²场景从航测到AI重建仅需33分钟（传统需3天）；

• 智能推演引擎：基于历史灾害库训练大模型，自动生成溃坝、管涌等10+类险情处置预案。

AI智能视频识别洪水

⑤模型与调度闭环：从“人工研判”到“AI自主决策”

痛点深化：仿真与决策割裂，调度依赖经验。

技术突破细节：水利智能大模型实现“能听懂预演、会分解任务、可调用模型”。

• 多模态输入理解：支持语音指令、图纸解析、传感器数据融合；

• 任务智能拆解：自动调用水动力模型、淹没分析、应急预案库等工具链，降低任务分解响应时间；

• 强化学习优化：在数字孪生环境中训练调度策略，累计模拟10万+次洪峰场景。

AIGC技术——重构水利数字孪生数据生态

①基于AIGC的三维数据场景智能化重建及生成技术

AI驱动几何构建：基于水利知识大模型，自动生成水工建筑物外结构参数化模型，构件级语义精度达95%，人力成本降低80%。

训练水利知识大模型，实现水利数据底座构建：构建水利工程结构设计与水域空间规划知识库；基于大模型的水工建筑物外结构构件建模；基于大模型的水利设施功能分区生成。

水利数据要素解析大模型，AI自动生成水利数据要素集：通过大规模高质量实景三维数据集对通用视觉大模型二次预训练，提升大模型的空间认知能力，引入建筑机理知识库， 克服幻觉，使得AI生成水利要素内容符合水利学原理。

水利数据要素解析大模型，提高场景优化效率和生产效率：基于AI的倾斜摄影数据重建（贴图美化、光影处理、树木替换、材质优化、色彩优化）；AI神经网络分割，自动单体化、语义化，结合要素语义优化场景效率提升60%；对场景要素特征进行几何重建和优化提升，生产效率80%提升。

构建水利场景认知深度学习数据集：基于大语言模型的水利场景及环境特征提取多源数据，构建水利场景及环境数据生成器。

AI引擎落地闭环：顺利交付上百个AI倾斜优化项目。

②基于AIGC的孪生底板的快速构建及动态更新技术：峥嵘超实景三维重建平台

超大语义数据集：积累了全国300多个城市三维模型。拥有完全自主知识产权的国产数字孪生平台，其中飞渡DTS数字李生平台国内市场占有率排名第一；团队拥有丰富的城市建筑构件库，覆盖外立面窗、墙、门、附属物等，建筑构件数量超过100000+。

多模态引导更新：多尺度、多模态、多精度的数据底座自动化生成提供了真实数据集。在真实城市数据驱动与规划参数约束下，基于AIGC技术构建生成多尺度、多模态、多精度的标准数据集，为水利数字孪生数据底座自动更新提供基础；

数字孪生底板动态更新：实现语义监测驱动的全要素更新，更新效率比人工提升数倍，大幅降低成本，提升自动化程度。解决数据底板底板高频次，低成本动态更新的问题。

大规模三维水利工程样例级语义解析：研发二维图像解析，引导大规模三维水利场景、房屋、桥梁、工程、坝体等单体化技术，实现水利场景单体化有效提升性能。

基于大模型的高质量三维水利工程设施参数化重建:研发专用大模型技术，实现三角面片水利工程设施到参数化水利工程设施的转化（数据结构转化）,解决高质量三维水利工程设施几何重建的问题。

③基于AIGC的高精度地形数据提取与生成技术

人工智能倾斜摄影地形提取:通过倾斜摄影提取HDEM数据，为算法模型计算提供高精度数据输入，实现计算、展演一体化。

④基于AIGC地理空间数据实时采集、实时建模、实时渲染技术

实景重建关键算法：基于内容感知的实景三维智能重建，实现高质、高效、智能的语义三维重建；重建即单体，让模型好看且好用

超大规模处理引擎：超大规模场景的高渲染三维引擎，基于国产自主引擎高渲染海量调度。

仿真模型重建与遥感解译：基于大模型的仿真模型生成方法，实现卫星影像大范围遥感解译；基于大模型的仿真参数化模型重建。

一体机产品：利用一体机结合扩散模型，实现虚拟数据的快速构建。

智能仿真融合——从“算得准”到“看得真”

①非标化物理仿真

针对闸门振动、坝体渗流等复杂场景，开发专用模型库，故障预测准确率超85%。

②多模型耦合

水动力+AI双驱动：集成一二维洪水模型、泥沙动力学算法，实时计算与高逼真渲染同步。

标量场与矢量场融合：展示降水量、水位、流量、含沙量、水质、土壤墒情等单一标量要素，以及流速（含流向）、风速（含风向）等单一矢量要素。

③智能决策闭环

预演-推演-决策一体化：支持10种以上调度方案并行推演，AI自动生成最优解。

未来图景——从“治水”到“智水”的终极跨越

①高效率、高逼真、实时性孪生映射

实现对水利全要素的高精度、实时感知，满足数字孪生精准映射需求，实现数字孪生数据底板快速、实时更新。

②水利大模型进化

认知-决策-执行闭环：训练具备“水利思维”的大模型，实现从“洪水预警”到“自动调度闸门”的全链路自主响应。

③数字孪生在线、实时仿真推演

研发“在线实时计算、视算一体、动态迭代”的仿真融合技术，实现数字孪生平台与水利智能大模型的紧密耦合和快速推演。

1万亿国债不仅是资金投入，更是中国水利从“人防”到“智防”的里程碑。飞渡科技以水孪生智能体（WTA）为核心，通过AIGC重构数据生态、智能仿真驱动决策闭环，将水利工程变为“可计算、可推演、可自优化”的智慧生命体。

未来，随着水利大模型与人工智能的深度融合，这场科技治水的浪潮将推动中国从“水利大国”迈向“水利强国”，为全球水安全贡献“中国智慧”。