水利專題系列遙感技術(shù)，為數(shù)字孿生流域建設(shè)貢獻(xiàn)“天眼智慧”

近年來，隨著衛(wèi)星遙感、無人機(jī)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)與傾斜攝影、實(shí)景建模、虛擬仿真、BIM、CIM等技術(shù)在水利領(lǐng)域的應(yīng)用逐步增加，智慧水利已成為熱潮。航天宏圖以智慧水利為目標(biāo)，以水利信息化服務(wù)為主線，以遙感和咨詢?cè)O(shè)計(jì)為特色，致力于信息技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新及其在水利行業(yè)中的普及應(yīng)用，促進(jìn)云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)、衛(wèi)星遙感、地理信息等信息技術(shù)與水利業(yè)務(wù)的深度融合，驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新水利業(yè)務(wù)流程，為水利業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)、精準(zhǔn)和智能管理服務(wù)，賦能水利信息化。

2023年開年首月，航天宏圖推出水利專題系列文章，涉及數(shù)字孿生流域、水利遙感應(yīng)用、水土保持、山洪監(jiān)測預(yù)警、城市內(nèi)澇、智慧灌區(qū)多個(gè)主題，敬請(qǐng)關(guān)注！

今天，我們?yōu)榇蠹規(guī)硭麑ｎ}系列的第四篇——遙感技術(shù)，為數(shù)字孿生流域建設(shè)貢獻(xiàn)“天眼智慧”。

2021年10月，水利部印發(fā)《關(guān)于大力推進(jìn)智慧水利建設(shè)的指導(dǎo)意見》《智慧水利建設(shè)頂層設(shè)計(jì)》《“十四五”智慧水利建設(shè)規(guī)劃》，提出以數(shù)字化場景、智慧化模擬、精準(zhǔn)化決策為路徑，以構(gòu)建數(shù)字孿生流域?yàn)楹诵?，全面推進(jìn)算據(jù)、算法、算力建設(shè)，加快構(gòu)建具有預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案功能的智慧水利體系。

2022年，水利部組織編制《數(shù)字孿生流域建設(shè)技術(shù)大綱（試行）》《數(shù)字孿生水利工程建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則（試行）》《數(shù)字孿生水網(wǎng)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則（試行）》，凸顯了數(shù)字孿生流域建設(shè)的重要性。遙感技術(shù)作為水利行業(yè)的“千里眼”，在數(shù)字孿生流域建設(shè)中起著非常重要的作用，衛(wèi)星、無人機(jī)搭載各種傳感器，有助于構(gòu)建多維多尺度的數(shù)字化場景，實(shí)現(xiàn)江河湖泊、水利工程等地理實(shí)體的動(dòng)態(tài)監(jiān)測。

水利遙感應(yīng)用總體框架

航天宏圖基于“天空地一體化”智能感知監(jiān)測體系，獲取多維多時(shí)空尺度空間數(shù)據(jù)，支撐數(shù)據(jù)底板建設(shè)，實(shí)現(xiàn)不同精度類型的場景還原。在此基礎(chǔ)上，以自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的遙感與地理信息一體化軟件PIE為基礎(chǔ)，圍繞“水資源、水災(zāi)害、水生態(tài)、水環(huán)境”四大水問題以及城市水務(wù)，利用多源遙感監(jiān)測技術(shù)，獲取水利專題信息產(chǎn)品，為各級(jí)水行政主管部門提供決策支持。

01水資源監(jiān)測

利用中高分辨率衛(wèi)星影像，監(jiān)測獲取地表水體的分布范圍、季節(jié)變化和水域開發(fā)利用保護(hù)等信息，掌握水域豐枯范圍變化情況。利用衛(wèi)星遙感與地面觀測協(xié)同，判別實(shí)際灌溉面積，針對(duì)重點(diǎn)區(qū)域，結(jié)合作物種植結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合研判，掌握灌區(qū)用水情況。

02水災(zāi)害監(jiān)測

利用多源衛(wèi)星影像，通過災(zāi)前災(zāi)后水體范圍變化監(jiān)測，得到洪澇淹沒范圍，疊加最新土地覆蓋數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)淹沒區(qū)土地覆蓋類型及面積，輔助評(píng)估災(zāi)害損失。利用SAR影像基于時(shí)序InSAR技術(shù)對(duì)大型水利工程形變進(jìn)行監(jiān)測，為工程運(yùn)行安全提供保障。

03水生態(tài)監(jiān)測

利用遙感影像監(jiān)測土地利用、植被覆蓋及水土保持措施，并結(jié)合地形地貌、土壤、降雨數(shù)據(jù)，基于土壤流失方程分析評(píng)價(jià)區(qū)域水土流失情況。通過衛(wèi)星遙感普查、無人機(jī)詳查與疑似違規(guī)圖斑現(xiàn)場核查，開展生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目監(jiān)管、水土保持治理工程管理。

04水環(huán)境監(jiān)測

利用多光譜遙感影像，定量反演水質(zhì)參數(shù)，為水質(zhì)狀況監(jiān)測提供支撐。利用高分辨率衛(wèi)星影像監(jiān)測水生植物覆蓋情況，準(zhǔn)確識(shí)別其源生地，實(shí)施精準(zhǔn)治理。

05城市水務(wù)

利用高分辨率衛(wèi)星影像，開展河湖四亂解譯、城市綠地解譯、建成區(qū)下墊面分類、土地利用分類，為河湖四亂監(jiān)測、園林綠地耗水監(jiān)測與評(píng)估、海綿城市建設(shè)監(jiān)測評(píng)估、水生態(tài)管控空間范圍內(nèi)要素提取提供支撐。

審核編輯 ：李倩