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龙图腾网获悉山东诚达工程咨询有限公司申请的专利一种基于数字孪生的大坝安全监测方法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：CN121093655B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-14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：202510977895.2，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种基于数字孪生的大坝安全监测方法是由冯昌存;马博;马斌;王路顺设计研发完成，并于2025-07-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于数字孪生的大坝安全监测方法在说明书摘要公布了：本发明属于大坝安全预警技术领域，提出一种基于数字孪生的大坝安全监测方法，以解决现有监测方法预测能力弱、预警滞后等问题。该方法包括：部署多类型传感器采集多维物理状态数据；基于BIM、物联网和有限元建立含多物理场耦合仿真子模型和数据驱动修正的数字孪生模型；输入历史数据驱动模型预测输出状态趋势序列和某时刻状态数据值；进行差异分析构建误差向量，计算并修正偏差指数；计算结构健康评分，超阈值则预警。其优点在于提升预测能力、增强适应性、实现综合评估，为安全管理提供系统超前的决策依据。

本发明授权一种基于数字孪生的大坝安全监测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于数字孪生的大坝安全监测方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、在大坝结构本体及其周边环境中部署多类型传感器，所述传感器包括位移传感器、应力传感器、水位监测器，用于采集大坝在运行过程中的多维物理状态数据； S2、基于BIM、物联网和有限元建立数字孪生模型，所述数字孪生模型包括大坝多物理场耦合仿真子模型和数据驱动修正； 其中大坝多物理场耦合仿真子模型，用于反映正常状态下各监测指标随时间的动态演化过程； 数据驱动修正，用于结合历史数据对所述仿真子模型的参数进行自适应拟合与动态校正； S3、获取历史监测数据并输入所述数字孪生模型，驱动数字孪生模型进行预测输出，所述输出包括第一输出和第二输出； 第一输出为预测生成未来预设周期状态趋势序列，提取趋势序列中的波动强度因子和趋势导数因子； 第二输出为预测生成未来预设周期内某一时刻的状态数据值； S4、将第二输出的预测状态数据值与历史稳定状态数据进行差异分析，构建多维误差映射向量； S5、基于误差映射向量，分别计算位移偏差指数、应力偏差指数、水位偏差指数，利用第一输出的波动强度因子，趋势导数因子对位移偏差指数、应力偏差指数、水位偏差指数进行修正得到修正后的位移偏差修正指数、应力偏差修正指数以及水位偏差修正指数； S6、基于位移偏差修正指数、应力偏差修正指数以及水位偏差修正指数计算结构健康评分，并将所述结构健康评分与预设安全阈值进行比较，若评分高于所述阈值，则判定当前大坝存在结构异常风险，并输出相应的预警信息； 所述步骤S3中驱动数字孪生模型进行预测输出，所述输出包括第一输出和第二输出的实现包括以下步骤： 将历史监测数据输入数字孪生模型，在仿真求解中驱动多物理场响应计算，获得当前结构状态； 基于当前结构状态，采用滑动预测窗口生成未来预设周期内的多时刻预测状态序列，所述预测状态序列表示为：，其中表示预测的第t+i时刻的物理指标状态值，T为预测周期长度； 将所述预测状态序列作为第一输出，从中提取波动强度因子和趋势导数因子； 所述趋势导数因子的计算方式为：，其中代表趋势导数因子，j代表为第j种物理指标； 所述波动强度因子的计算方式为：，其中，表示波动强度因子，代表在时间t+i时刻第j个物理指标的预测值； 最后在所述预测状态序列中选取预设目标时间点t+k，提取对应预测向量xt+k作为第二输出，用于与历史稳定状态向量进行多维差异比对； 所述步骤S5基于误差映射向量得到位移偏差指数、应力偏差指数、水位偏差指数的过程包括： 将误差映射向量中的当前预测位移与历史稳定位移参考值之差的指数定义为位移偏差指数即；其中，为位移偏差指数，； 设定应力安全阈值，计算应力偏差指数，其中，为应力偏差指数，； 计算水位偏差指数，其中，为水位偏差指数，，其中，代表标准参考水位； 所述利用第一输出的波动强度因子，趋势导数因子对位移偏差指数、应力偏差指数、水位偏差指数进行修正得到修正后的位移偏差修正指数、应力偏差修正指数以及水位偏差修正指数的实现计算方式为：，其中，，其中表示为避免除数为0，表示为第j类偏差修正指数，包括，代表为修正的中间项。

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