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龙图腾网恭喜山东省水利科学研究院申请的专利抽取地下咸水防治海水入侵的数字孪生仿真方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119987236B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510458838.3，技术领域涉及：G05B17/02；该发明授权抽取地下咸水防治海水入侵的数字孪生仿真方法及装置是由陈华伟;陈学群;仇钰婷;卫浩;傅世东;朱慧超;孙韶泽设计研发完成，并于2025-04-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本抽取地下咸水防治海水入侵的数字孪生仿真方法及装置在说明书摘要公布了：本发明提出了抽取地下咸水防治海水入侵的数字孪生仿真方法及装置，属于海水入侵技术领域，包括以下步骤：S1：通过物理模拟装置测定相应的值，利用比例系数和换算，得到自然界对应的物理流域信息；S2：构建多时空尺度多维度的数字孪生模型；S3：构建数字孪生模型；S4：基于循环交叉融合机制对数据特征进行循环交叉重组，采用混合高斯过程对重组后的特征进行融合处理；S5：在虚拟环境中运行数字孪生模型，模拟自然界真实条件下的海水入侵情况，实现物理流域范围内的灾情监测。本发明充分利用数字孪生技术，实现物理实体与虚拟模型的实时同步，为可能发生的地质灾害提供提前预警，为地下水有序开发利用提供决策支持。

本发明授权抽取地下咸水防治海水入侵的数字孪生仿真方法及装置在权利要求书中公布了：1.抽取地下咸水防治海水入侵的数字孪生仿真方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：搭建用于海水入侵的物理模拟装置，通过物理模拟装置测定相应的值，利用比例系数和换算，得到自然界对应的物理流域信息； S2：将物理流域信息反馈给流域虚拟孪生体，构建天空地一体化水利感知网，基于流域虚拟孪生体和天空地一体化水利感知网，构建多时空尺度多维度的数字孪生模型； S3：构建数字孪生模型，数字孪生模型包括流域信息数据模型、地理信息参考模型和多维可视化模型，将数字孪生模型中的原始数据，按照统一的数据标准和业务应用需求进行多时空尺度多维度的数据特征提取； S4：基于循环交叉融合机制对数据特征进行循环交叉重组，采用混合高斯过程对重组后的特征进行融合处理，将融合后的特征输入到校准模型中进行校准，通过分段线性回归对数字孪生模型进行校准，校准过程包括多轮仿真和实际数据对比； S5：在虚拟环境中运行数字孪生模型，模拟自然界真实条件下的海水入侵情况，结合天空地一体化水利感知网采集到的水文数据，实现物理流域的地下水库库容、蓄变量、河道入渗量和可开采量的预测，同时实现物理流域范围内的灾情监测； 所述S4中，混合高斯过程实现对数据的加权融合，公式如下： （1） 式中，F fused 表示融合后的特征，N是高斯分量的总数，w i 表示第i个高斯分量的权重，表示高斯分布，F rec 是输入特征，μ i ,Σ i 分别表示第i个高斯分量的均值和协方差矩阵； 使用融合特征F fused 作为输入，通过分段线性回归模型预测物理流域的地下水库库容、蓄变量、河道入渗量和可开采量，得到物理流域的预测输出，公式如下： （2） 式中，y pred 表示预测输出，M是模型中使用的基函数的总数，a j 表示第j个基函数的系数，用于调整基函数对预测值的贡献程度，b j 表示第j个基函数的偏置项，用于调整基函数的输出，F fused,j 表示第j个融合后的特征； 通过计算预测输出与实际输出之间的误差，得到校准损失函数： （3） 式中，L cal 表示校准损失函数，y real 表示实际输出，y pred 表示预测值； 使用梯度下降算法最小化校准损失函数，更新后的数字孪生模型参数的公式如下： （4） 式中，θ和θ´分别表示更新前后的数字孪生模型参数，η表示学习率，▽ θ L cal 表示校准损失函数相对于数字孪生模型参数的梯度。

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