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龙图腾网获悉山东省水利科学研究院;水利部牧区水利科学研究所申请的专利一种自然-人工耦合虚拟水网数字孪生模型的构建方法及系统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：CN120611531B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-21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：202511099535.3，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种自然-人工耦合虚拟水网数字孪生模型的构建方法及系统是由王思楠;黎明扬;黄继文;仕玉治;邢西刚;马小茗设计研发完成，并于2025-08-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种自然-人工耦合虚拟水网数字孪生模型的构建方法及系统在说明书摘要公布了：本申请公开了一种自然‑人工耦合虚拟水网数字孪生模型的构建方法及系统，该方法包括：获取自然水网及人工水网的历史监测数据；对历史监测数据进行预处理得到标准化数据底板；基于自然水网的标准化数据底板构建自然水网模型及人工水网模型；基于自然水网模型及人工水网模型，通过图论算法构建自然‑人工耦合虚拟模型。本申请实现了自然水网和人工水网数据的有效整合，为后续模型构建提供了全面、准确的数据基础，有助于提升对整个水网系统的综合认知与分析能力，使得所构建的模型能够对自然及人工水网系统实现全面、精准模拟，实现了自然水网与人工水网之间水流、水质等信息的实时交互与共享，为水资源的合理调配和管理提供有力工具。

本发明授权一种自然-人工耦合虚拟水网数字孪生模型的构建方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种自然-人工耦合虚拟水网数字孪生模型的构建方法，其特征在于，所述方法包括： 获取自然水网及人工水网的历史监测数据，所述自然水网的历史监测数据包括通过分布式水文传感器阵列采集的水文数据及水质数据，所述人工水网的历史监测数据包括通过SCADA系统采集的管网结构数据、环境参数及控制参数； 利用时空对齐算法对所述历史监测数据进行同步预处理，得到标准化数据底板； 基于所述自然水网的标准化数据底板，通过水动力学模型，构建自然水网模型； 基于所述人工水网的标准化数据底板，通过LSTM神经网络与流体动力学模型，构建人工水网模型； 通过图论算法识别自然水网模型与人工水网模型的连接节点，建立数据交互的通道； 根据数据交互的通道建立人工水网及自然水网之间的所述自然-人工耦合虚拟模型，所述自然-人工耦合虚拟模型用于表征人工水网及自然水网之间的交互关系； 配置所述自然-人工耦合虚拟模型的双向交互接口，所述双向交互接口用于表征所述自然水网及所述人工水网的交互状态； 其中，所述根据数据交互的通道建立人工水网及自然水网之间的所述自然-人工耦合虚拟模型包括： 根据数据交互的通道建立耦合矩阵，作为所述自然-人工耦合虚拟模型，所述耦合矩阵用于表征水网中的水流方向、流量传导系数及水质影响因子； 所述耦合矩阵为三维张量结构，所述耦合矩阵表示如下： ； 其中，i表示自然水网中的节点编号，j表示人工水网中的节点编号，若K1ij为非零值时，表示自然水网的节点i与人工水网的节点j存在连接关系；若K1ij为零，则表示这两个节点之间不存在连接关系； 其中，第一维度表示自然水网与人工水网的拓扑连接关系； 第二维度表示流量传导系数，所述流量传导系数用于表征自然水网中的节点向人工水网对应节点传输水流的效率； 第三维度表示水质影响因子，所述水质影响因子包括溶解氧扩散系数与污染物衰减速率。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人山东省水利科学研究院;水利部牧区水利科学研究所，其通讯地址为：250013 山东省济南市历下区历山路125号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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