“智慧应急”是应急管理信息化发展的高级阶段，是智慧应急的关键，是推动新阶段应急管理高质量发展的重要途径。虚拟仿真与数字孪生技术存在以下几个问题：在大数据方面，透彻感知不够，感知覆盖范围和要素内容不全面，感知自动化智能化程度低，通信保障能力不足等。在网络化方面，基础设施不强，应急业务网传输能力不足等。在模型化方面，应用覆盖面不足，高新技术应用水平不高，智能便捷的公共服务欠缺等。基于自然灾害信息化建设总体需求，以GIS支撑平台为技术支撑，贯穿自然灾害调查评价、监测预警、应急指挥、工程治理等整个过程，实现自然灾害防治管理的一体化、自动化、科学化。自然灾害虚拟仿真发展趋势有以下几方面内容：在灾害综合监测体系方面，基于多源数据底数基础，结合卫星遥感监测、航空遥感监测、行业部门监测（气象、自然资源、水利、地震、海洋、林草等），形成天空地一体化的包含致灾、承灾体、减灾能力、灾情、实时监测数据等为一体的灾害综合监测体系。在气象-水文-水力学耦合模拟方面，集成“降水-产流-汇流-演进-淹没”全过程模型，实现气象-水文-水力学耦合一体化模拟，并开展洪灾风险评估。在人工智能模型方面，包含水利要素视频识别方法，基于深度学习的径流预报技术，基于机器学习的大坝安全智能分析模型。在可视化模型方面，以BIM、GIS和VR等技术，研发二维建模、实时渲染、空间计算、视觉特效、动态交互等仿真可视化模型，实现预报、预警、预演和预案模拟仿真及可视化呈现等。