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來源：水利部
在水利部的堅(jiān)強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)下，珠江水利委員會認(rèn)真貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”治水思路和關(guān)于新質(zhì)生產(chǎn)力重要論述，按照“需求牽引、應(yīng)用至上、數(shù)字賦能、提升能力”的工作要求，在水旱災(zāi)害防御、工程建設(shè)與管理、水文現(xiàn)代化等領(lǐng)域強(qiáng)化科技成果推廣轉(zhuǎn)化，形成了“天空地水工”協(xié)同作戰(zhàn)、立體護(hù)航的監(jiān)測感知體系，為數(shù)字孿生水利和珠江流域高質(zhì)量發(fā)展提供強(qiáng)勁支撐動力。
衛(wèi)星遙感：流域監(jiān)測的“天空之眼”
衛(wèi)星遙感是“天基”監(jiān)測感知的主要路徑。珠江水利委員會與中國資源衛(wèi)星中心長期合作，構(gòu)建了珠江流域遙感影像接收、預(yù)處理、信息分析、服務(wù)發(fā)布、分發(fā)共享的衛(wèi)星遙感應(yīng)用技術(shù)體系，在雨水情監(jiān)測、河口咸潮監(jiān)測、病險(xiǎn)水庫汛期空庫運(yùn)行監(jiān)管、重要飲用水水源地遙感監(jiān)測等方面發(fā)揮了重要的支撐作用。2019年以來，已利用衛(wèi)星遙感技術(shù)開展3次珠江流域河湖庫水域岸線調(diào)查，覆蓋3767條河流、20個湖泊、653座水庫，形成珠江流域河湖庫本底圖斑20余萬個，持續(xù)為流域河湖管理工作提供技術(shù)支撐。2024年，探索利用遙感技術(shù)，對24座病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固空庫運(yùn)行及施工進(jìn)度、10余座水庫庫容及壩區(qū)侵占進(jìn)行監(jiān)管，為流域水利工程建設(shè)管理提供技術(shù)支撐。
空基雷達(dá)：水利巡測的“空中之網(wǎng)”
無人機(jī)、高塔等設(shè)施設(shè)備搭載激光雷達(dá)、測雨雷達(dá)等監(jiān)測儀器，共同組成中小尺度區(qū)域空中動態(tài)監(jiān)測感知網(wǎng)絡(luò)。珠江水利委員會通過研發(fā)無人機(jī)載激光雷達(dá)、長距離中繼站、無人組網(wǎng)集群測量系統(tǒng)和AI模型庫，有效解決了傳統(tǒng)無人機(jī)續(xù)航時間與作業(yè)范圍有限的痛點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)長距離測繪、自主控制和異物自動識別，推動水庫管理從“人防”到“技防+智防”變革。2024年，大藤峽水利樞紐工程3臺水利測雨雷達(dá)比原計(jì)劃提前半年實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)運(yùn)用；與此同時，移動式、小型化的水利測雨雷達(dá)研發(fā)也取得突破性進(jìn)展，通過與固定式水利測雨雷達(dá)快速組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)探測補(bǔ)盲，擴(kuò)大降雨探測范圍，助力雨水情預(yù)測“關(guān)口前移”。
地基設(shè)施：關(guān)鍵區(qū)域的“感知焦點(diǎn)”
雨量站、蒸發(fā)站、地下水站、土壤墑情站、視頻監(jiān)測站等地面監(jiān)測設(shè)施設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)對關(guān)鍵區(qū)域點(diǎn)位雨情、蒸發(fā)、地下水位、墑情等要素的精準(zhǔn)實(shí)時監(jiān)測感知。珠江水利委員會以流域?yàn)閱卧?，在暴雨洪水集中來源區(qū)等重點(diǎn)區(qū)域加密布設(shè)雨量站與水文站，持續(xù)推進(jìn)大江大河及其主要支流和中小河流“第二道防線”和“第三道防線”建設(shè)。按照多功能、集成化、模塊化的理念，研發(fā)出的多功能智慧水文監(jiān)測微基站實(shí)現(xiàn)了高光譜水質(zhì)、地形、水文、氣象等多要素集成化監(jiān)測與傳輸。流域內(nèi)國家地下水監(jiān)測站網(wǎng)采用壓力式水位計(jì)遙測系統(tǒng)，具有高集成度、高可靠性、適應(yīng)場景廣的特點(diǎn)，助力地方地下水監(jiān)測站網(wǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時上傳水利部。
水文設(shè)備：防汛救災(zāi)的“耳目尖兵”
水位、流速、水質(zhì)、水下地形等要素智能感知是防汛救災(zāi)快速響應(yīng)的工作基礎(chǔ)。珠江水利委員會不斷加強(qiáng)水文基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與提檔升級，一批先進(jìn)的聲、光、電、無人船等新型監(jiān)測技術(shù)裝備廣泛配備于水文巡測基地、水文測站與水文應(yīng)急機(jī)動測驗(yàn)隊(duì)，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)自動化監(jiān)測感知的新突破。
岸基移動式側(cè)掃雷達(dá)采用非接觸式的測量方法在岸上作業(yè)，具有掃測范圍大、精度高的特點(diǎn)，安全性、可靠性較接觸式測量方法具有明顯提升。2024年西江1號、2號洪水大藤峽工程泄洪期間，在壩下快速部署的側(cè)掃雷達(dá)為防汛調(diào)度提供了精準(zhǔn)、快速支撐。ADCP云測流無人船系統(tǒng)突破了換能器、芯片、算法等國外技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)百分之百國產(chǎn)化，已廣泛應(yīng)用于無人遙測流速、珠江三角洲同步水文測驗(yàn)、西江干流魚類繁殖期水文監(jiān)測等。
X射線重金屬快速檢測儀突破傳統(tǒng)技術(shù)瓶頸，5-10分鐘即可完成水中40余種金屬元素的全參數(shù)、高精度檢測，實(shí)現(xiàn)“即到即檢”，為水質(zhì)異常事件處置決策爭取了黃金時間。多源融合水質(zhì)在線光譜儀首創(chuàng)集成了熒光、紫外、可見、拉曼散射光譜分析技術(shù)，破解了單一光學(xué)法易受環(huán)境干擾的問題，在國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)、珠江河口及東深供水工程水源地等水質(zhì)監(jiān)測中廣泛應(yīng)用。
水工檢測：水利工程的“健康醫(yī)生”
水利工程滲流滲壓、位移形變、應(yīng)力應(yīng)變等工情險(xiǎn)情要素的實(shí)時精細(xì)監(jiān)測感知是安全運(yùn)行的重要前提，能夠?yàn)樗そㄖ锇踩\(yùn)行保駕護(hù)航。珠江水利委員會持續(xù)推進(jìn)科技賦能，在水工建筑物安全監(jiān)測、質(zhì)量檢測、數(shù)字建模、智能巡檢領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)大批科技成果應(yīng)用。
在大藤峽水利樞紐，4000多個安全監(jiān)測點(diǎn)在施工期間同步布設(shè)，涵蓋監(jiān)測變形、滲流、應(yīng)力應(yīng)變、溫度、振動等20多種類型傳感器。經(jīng)歷2024年4次編號洪水，800余次頻繁調(diào)度閘門泄洪檢驗(yàn)及枯水期高水頭驗(yàn)證，儀器完好率達(dá)99.8%。磁吸爬壁式智能無損檢測機(jī)器人與全域爬壁巡檢機(jī)器人通過磁吸與負(fù)壓技術(shù)實(shí)現(xiàn)爬壁功能，在水利樞紐工程壩頂門機(jī)、壓力管道等焊接質(zhì)量檢測以及主壩壩體、引水隧洞混凝土襯砌質(zhì)量檢測中進(jìn)行了大量應(yīng)用，極大提高了人工檢測效率。
輕便型靜態(tài)瞬變電磁剖面儀的探測盲區(qū)由常規(guī)的15米縮小到3米，大幅提升滲漏隱患檢出率，在北江大堤等工程中實(shí)現(xiàn)滲漏區(qū)快速定位，半天內(nèi)即可完成大藤峽水利樞紐南木江副壩巡檢。背包式激光掃描測量系統(tǒng)結(jié)合即時定位和地圖創(chuàng)建技術(shù)，能快速同步獲取360度高清全景圖和測繪級三維點(diǎn)云，用于構(gòu)筑物和設(shè)備的數(shù)字化逆向建模，有效支撐數(shù)字孿生水利工程建設(shè)。在水庫大壩內(nèi)部，水利四足機(jī)器人作為水庫“巡檢員”，深度融合人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能導(dǎo)航與自主路徑規(guī)劃，在無人值守情況下高效精準(zhǔn)完成巡檢任務(wù)，可實(shí)時監(jiān)測廊道結(jié)構(gòu)安全，精準(zhǔn)排查裂縫、滲漏等隱患，實(shí)時上傳巡檢結(jié)果，為水庫、大壩安全運(yùn)行提供可靠支撐。
現(xiàn)代化的監(jiān)測感知體系是水利高質(zhì)量發(fā)展的基礎(chǔ)，也是水利新質(zhì)生產(chǎn)力的必然要求。面向“十五五”規(guī)劃任務(wù)，珠江水利委員會將繼續(xù)以科技創(chuàng)新為引領(lǐng)，進(jìn)一步加快構(gòu)建“天空地水工”一體化全要素全天候動態(tài)監(jiān)測感知體系，不斷加大數(shù)字孿生水利、現(xiàn)代化水庫運(yùn)行管理矩陣和水文現(xiàn)代化建設(shè)力度，持續(xù)完善應(yīng)用機(jī)制，為推動珠江高質(zhì)量發(fā)展、保障珠江水安全提供堅(jiān)實(shí)技術(shù)支撐。
