Digital Twin Earth

把灾害推演到点位

面向灾害预警的数字孪生平台,把区域风险落到点位与人。感知、底座、推演、触达四层贯通,红色预警不再只是一条短信。

统一时空网格灾害链推演风险核算端侧回执
大家玩地球 · 推演动画
Project Brief

项目介绍

从区域预警到个体行动,中间差一次解释。

传统预警止步于区域:一条暴雨预警发出后,谁在危险区、还有多少时间、往哪撤,仍然依赖人工判断。孪生数字地球要补的正是从区域到点位、从点位到人的这段解释链。

平台把气象、水文、地质、遥感与地面物联网数据统一到同一套时空网格上,用数值模式与人工智能双轮驱动,对山洪、地质灾害、内涝等灾害链做推演,并核算受影响范围与人口。

推演结果不止停在屏幕上。分级预警通过网关与 LoRa 广播触达区域内终端,手表端确认回执,指挥端看到的是“谁收到了、谁还没动”,而不是一条发送记录。

Architecture

四层架构

每一层解决一个具体问题:看不见、对不齐、算不准、送不到。

立体感知

L1

天、空、地、水四类观测统一接入,形成连续的环境数据流。

  • 气象卫星与雷达
  • 地面物联网与边坡传感
  • 无人机遥感与巡检
  • 水文与雨量站

时空数据底座

L2

统一网格、统一语义、统一时间轴,让不同来源的数据可以叠加计算。

  • 百米级时空网格
  • 地形与河网底板
  • 承灾体与人口分布
  • 多源数据同化

模型与推演

L3

数值模式给出物理约束,AI 模型补齐分辨率与速度,二者互为校验。

  • 多圈层耦合模式
  • AI 降尺度与超分
  • 灾害链情景推演
  • 风险核算与分级

预警与联动

L4

预警自动生成、分级推送、回执确认,与现场设备形成闭环。

  • 四预联动
  • 分区靶向推送
  • 端侧回执确认
  • 现场声光与封控
Capabilities

六项平台能力

推演不止于好看的三维画面,关键是能不能产出被执行的预警与方案。

01

灾害链推演

暴雨、山洪、泥石流、内涝等过程在同一时空网格上串联推演,输出时间窗与影响范围,而不是单点阈值报警。

02

风险核算

按网格统计受影响人口、道路、建筑与监测点位,为转移范围与力量投送提供量化依据。

03

情景预演

对同一场过程设置不同降雨与处置方案,比较演算结果,支撑预案选择而不是事后复盘。

04

端侧触达闭环

预警经网关广播至手表与现场设备,回传确认与位置,未确认对象自动升级提醒。

05

人体即传感器

群体体征异常可作为环境事件的旁证,用于交叉验证与误报压制,不作为模型训练集使用。

06

多链路兜底

公网、LoRa 自组网、北斗短报文与现场声光分层兜底,三断场景下仍保留最小数据集通道。

≤15s
红级预警触达时延(P95)
≥99%
预警触达率
≥90%
端侧回执率
≥72h
断网本地自治时长

以上为研究阶段设定的目标指标,用于方案设计与验收口径讨论,不代表已实现承诺;实际数值随场景与设备配置变化。

Closed Loop

与终端组成闭环

预警的价值取决于收到的人有没有动,平台侧记录的是回执与位置,而不是发送条数。

01

灾前:推演风险并核算影响范围,向区域内终端推送分级预警与撤离提示。

02

灾中:终端回传位置与状态,平台按“环境风险 × 个体状态”动态调整通知等级。

03

灾后:以最后位置与生命体征记录支撑搜救排序,数据回流用于模型校准。

Scenarios

典型应用场景

SCENE 01

山洪与泥石流沟道

短历时强降雨下的沟道洪水与物源启动,需要分钟级推演与沿线靶向通知。

SCENE 02

道路与铁路边坡

形变与降雨双因子触发,联动限速、封路与现场声光预警。

SCENE 03

流域防洪调度

上游来水与区间降雨耦合推演,支撑分洪与人员转移的时间窗判断。

SCENE 04

城市内涝

积水点与路网拓扑叠加,输出可通行路径与地下空间疏散提示。

SCENE 05

地震与次生灾害

震后边坡与堰塞体风险快速评估,配合人员定位开展搜救排序。

SCENE 06

极端天气户外作业

高温、雷暴、大风过程与作业计划叠加,提前调整班次与撤离安排。

从一个流域或一段路开始试点

给出监测范围、现有传感点位与通信条件,我们会评估是否需要接入端侧设备形成触达闭环。

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