開篇:水文監測的生態革新
全球氣候變化加劇導致極端天氣頻發,水文監測的精準性、穩定性和實時性已成為守護江河安瀾的核心命題。為響應國家智慧水利建設要求,航天宏圖信息技術股份有限公司作為水利遙感領軍企業,通過技術協同與生態整合,構建了覆蓋江河湖泊的全要素地面感知網絡,推動水文監測從“單點孤立”向“全域智能”的范式躍遷。
一、生態聚合:從設備互聯到流域級協同
01硬件生態的集成者
針對傳統監測設備協議碎片化、國產化率低等痛點,建立覆蓋水位、流量、水質、滲壓等全要素的“宏圖“標準,精準篩選國內外優質設備及優秀技術,并打通其集成鏈路,解決協同難點。通過兼容主流工業協議與國產化芯片模組,實現水位雷達、聲學多普勒流速儀、高精度滲壓計等水文監測設備的協同工作。
02跨域數據的融合創新
基于國產化物聯網平臺,構建多維數據融合體系:
(1)水質監測:通過部署光譜水質傳感器與微型生物毒性檢測儀,實時捕捉藍藻密度、溶解氧等關鍵指標,結合無人機航拍或衛星圖像的水體顏色與濁度AI識別,實現突發污染事件的分鐘級響應。
(2)工程安全:在堤防、水庫等關鍵點位布設毫米波雷達與光纖應變傳感器,精準識別形變、管涌、裂縫等隱患。同時通過時序InSAR分析技術可以獲取邊坡的形變速率、形變時間序列等,可以精準發現邊坡產生的微小形變、定位形變位置,并可恢復其時間形變特征,捕捉其形變變化信號。在邊坡不穩定因素導致的形變積累階段及時發現隱患,為水庫邊坡安全管理提供基礎形變數據。
(3)城市內澇:可通過道路積水監測桿、地下管網壓力傳感器與社區上報數據,構建城市內澇風險熱力圖,阻礙行洪安全風險分析,支撐排水調度與應急疏散決策。
03 應用案例
利用航天宏圖女媧星座SAR衛星在洪水發生期間對水庫上下游河道內水體分布進行監測并制圖,結合SAR衛星的全天時、全天候觀測特性和高頻次重訪周期,能夠對河道水體進行時間序列動態變化監測,結合土地利用和地面監測等基礎信息,及時獲取洪水演進動態、堤防浸水、河道內耕地、房屋等受淹情況信息、動態變化情況,為災損分析提供有力支撐,補充地面站點監測數據在空間分布和要素內容的不足。
二、迭代升級:從傳統水文站到多元化水文監測
01 從“人工監測”到“自動監測”
由傳統水文站人工監測,轉向無人值守的智能監測站,由傳統水文站的水文日級監測到智能設備的分鐘級監測,航天宏圖助力監測結構變革,推動水文監測能力提升。
02從“人防”到“智防”
水文監測數據上傳后,由傳統人工計算,發展至由算法驅動異常檢測與自適應預警,讓風險管理從被動響應轉向主動干預。航天宏圖依托自身強大的開發能力,為水文監測能力賦能。
03從“單點”到“生態”
跨設備、跨平臺、跨領域的開放合作模式,催生共建共享的水利監測新生態,航天宏圖保持兼容開放的心態,積極與行業內多家企業合作,共同打造水文監測新生態。
04從“治水”到“智水”
數字孿生與智能決策的深度結合,助力實現水資源優化配置與可持續發展目標。
三、技術賦能:全域感知網絡的立體升級
01邊緣智能
由于水文數據的特殊性,為了保護數據安全,在解決方案中優先使用內置輕量化芯片,可對非結構化數據就地分析,縮短數據傳輸路徑,提高用戶數據安全性。
02通信智能
在通信中斷時自動切換4G/北斗/LoRa鏈路,確保極端天氣下的數據回傳可靠性。
03多模態傳感
集成雷達水位計、雷達流量計、GNSS、滲壓計、微型氣象站等模塊。
04綠色供能
在解決方案中,推薦使用風光互補供電與超低功耗設計,使無人值守站點的續航能力提升。
結語
航天宏圖依托自主研發的"女媧星座"遙感衛星星座及智能解譯系統,突破傳統監測技術邊界,實現水文要素的毫米級形變監測與分鐘級響應能力。基于此核心空間基礎設施,公司踐行"科技集成者"發展定位,以開放式創新平臺匯聚全球領先的傳感器技術、邊緣計算算法和水利專業模型,助力水文監測能力提升。
面向未來,航天宏圖將全面推進"全域感知、生態共贏"戰略布局,深度融合衛星遙感、無人機巡檢、物聯網感知等技術優勢,構建空天地一體化監測網絡。依托數字孿生流域創新平臺,打造全要素映射、全周期迭代的流域數字孿生體,形成智能預警-仿真推演-決策優化的閉環管理體系。公司將持續深化"星地協同"技術范式,推動遙感解譯算法、大數據分析平臺與水利專業模型的有機融合,以智慧水利筑牢生態屏障,守護江河安瀾,護航民生安全。
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原文標題:聚合生態,智守江河——航天宏圖助力水文監測能力提升
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