ICS35.220.99 CCS L 73 团 体 标 准 T/CI1084—2025 2025‑07‑03发布 2025‑07‑03实施 中国国际科技促进会 中 国 标 准 出 版 社发 布 出 版水生态数字孪生一体化系统建设指南 Guideline for the construction of integrated digital twin system for aquatic ecosystems 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 ⅠT/CI1084—2025 目 次 前言…………………………………………………………………………………………………………… Ⅲ 1范围………………………………………………………………………………………………………… 1 2规范性引用文件 …………………………………………………………………………………………… 1 3术语和定义 ………………………………………………………………………………………………… 1 4缩略语……………………………………………………………………………………………………… 2 5基本原则 …………………………………………………………………………………………………… 2 6系统架构 …………………………………………………………………………………………………… 3 7监测感知 …………………………………………………………………………………………………… 4 8数据底座 …………………………………………………………………………………………………… 5 9模拟仿真 …………………………………………………………………………………………………… 7 10智能应用 …………………………………………………………………………………………………… 8 11标准规范体系 …………………………………………………………………………………………… 12 12运行保障体系 …………………………………………………………………………………………… 13 参考文献 ……………………………………………………………………………………………………… 16 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/CI1084—2025 前 言 本文件按照 GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第 1部分：标准化文件的结构和起草规则 》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。 本文件由中国环境科学研究院提出 。 本文件由中国国际科技促进会归口 。 本文件起草单位 ：中国环境科学研究院 、中国联合网络通信有限公司智能城市研究院 、中国水利水电 第三工程局有限公司 、北京国遥新天地信息技术股份有限公司 、中节能国祯环保科技股份有限公司 、河南 瑞达信息技术有限公司 、内蒙古自治区生态环境科学研究院 、武汉新烽光电股份有限公司 、北京泷涛环境 修复有限公司 、海天水务集团股份公司 、太湖流域水文水资源监测中心 （太湖流域水环境监测中心 ） 。 本文件主要起草人 ：刘柏音、张志苗、梁鹏、刘琪、宋蒙、盛连才、孔海峡、李晓光、张起萍、邬幸君、鲍韬、 张静、王小远、张弛、苗晓东、俞晓东、武治国、胡星、郭行、李来庆、潘志成、沈丹杰、黄志平、沈爱春、石亚东、 韩宇、朱延忠、王维、邱文婷、王莹、徐泽华、朱静、宁艳英。 Ⅲ全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 1T/CI1084—2025 水生态数字孪生一体化系统建设指南 1范围 本文件确立了水生态数字孪生一体化系统建设的基本原则 ，提供了系统架构 、监测感知 、数据底座 、 模拟仿真 、智能应用 、标准规范体系 、运行保障体系等相关建议 。 本文件适用于指导各级生态环境管理部门围绕区域 、流域水生态环境数字化监管 ，开展水生态数字 孪生一体化系统规划及建设 。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件 ；不注日期的引用文件 ，其最新版本 （包括所有的修改单 ）适用于本 文件。 GB/T21052 信息安全技术 信息系统物理安全技术要求 GB/T22239—2019信息安全技术 网络安全等级保护基本要求 GB/T35273 信息安全技术 个人信息安全规范 HJ718环境信息共享互联互通平台总体框架技术规范 HJ719环境信息系统数据库访问接口规范 HJ729环境信息系统安全技术规范 HJ1295水生态监测技术指南 河流水生生物监测与评价 （试行） HJ1296水生态监测技术指南 湖泊和水库水生生物监测与评价 （试行） 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 。 3.1 数字孪生 digital twin 具有保证物理状态和虚拟状态之间以适当速率和精度同步的数据连接的特定目标实体的数字化 表达。 ［来源：GB/T43441.1—2023，3.4］ 3.2 水生态数字孪生 digital twin of aquatic ecosystems 以流域、区域为数字单元 、水生态环境数据为基础 、水生态过程为驱动 ，针对水体 （河流、湖库）的真实 地理环境 、水生态全要素和水环境演变过程实现数字虚拟场景构建 、过程仿真 、预测模拟 ，支撑区域水生 态（物理实体 ）监管与治理对策制定 。 3.3 水生态数字孪生一体化系统 the integrated digital twin system for aquatic ecosystems 以水生态环境数字化 、可视化、智慧化监管为目标 ，基于生态环境监测网络 ，采用物联网 、大数据、人 工智能、数字孪生等技术 ，构建面向流域水生态环境管理 、可近实时孪生水生态物理场景 ，具备水环境过 全国团体标准信息平台 2T/CI1084—2025 程与趋势模拟 、多维环境要素响应模拟等应用功能的立体化 、沉浸式平台系统 ，服务于河流 、湖库水生态 环境智能管理与智慧决策 。 4缩略语 下列缩略语适用于本文件 。 ARIMA ：自回归移动平均模型 （autoregressive integrated moving average model ） BI：生物指数 （biotic index ） BMWP：生物监测工作组记分 （biological monitoring working party ） BPI：生物学污染指数 （biological pollution index ） CDI：综合硅藻指数 （comprehensive diatom index ） DEM：数字高程 （digital elevation model ） GBDT：梯度提升决策树 （gradient boosting decision tree ） GIS：地理信息系统 （geography information systems ） GPS：全球定位系统 （global positioning systems ） IBI：生物完整性指数 （index of biological integrity ） LSTM：长短期记忆网络 （long short‑term memory ） RF：随机森林 （random forest ） RS：遥感技术 （remote sensing ） 5基本原则 5.1需求引导原则 面向各级水生态环境监管业务需求 ，将数字孪生技术与水生态环境监管业务深度融合 ，优化智能业 务流，推进水生态环境数字监管与水生态环境质量提升 、水环境风险防范 、水生态系统调控有机结合 。各 地水生态环境管理部门 、科研机构等可根据实际监管业务流程和需求 ，因地制宜 、差异化定制系统架构及 功能，可根据实际管理需求有针对性地扩展数据和应用 ，支撑区域 、流域水生态环境科学化 、智慧化、精准 化管理决策 。 5.2统筹规划原则 基于已建的 （水）生态环境业务平台 、监测网络与数据库 ，综合考虑各地数据储备量 、条件成熟度 、需 求紧迫性 ，统筹规划水生态环境监测感知网络 、孪生数据底座 、水生态环境模拟仿真技术体系 、智能业务 应用体系 、标准规范体系 、运行保障体系建设 ，明确水生态数字孪生一体化系统架构与建设内容 ，分阶段、 分步骤有序推进 。 5.3立体协同原则 支持运用天空地立体监测感知网络与技术 ，包括卫星遥感 、航空遥测 、地面传感器自动监测 、视频监 控等，不断进行数据更新和功能迭代 ，保持与流域 /区域实体状况的协同一致 、近实时孪生 。遵守数据标 准规范体系 ，加强平台与其他系统的数据交互与协同联动 ，支持形成各级环境管理部门协调统一的业务 应用系统 。 全国团体标准信息平台