開(kāi)篇：水文監(jiān)測(cè)的生態(tài)革新

全球氣候變化加劇導(dǎo)致極端天氣頻發(fā)，水文監(jiān)測(cè)的精準(zhǔn)性、穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性已成為守護(hù)江河安瀾的核心命題。為響應(yīng)國(guó)家智慧水利建設(shè)要求，航天宏圖信息技術(shù)股份有限公司作為水利遙感領(lǐng)軍企業(yè)，通過(guò)技術(shù)協(xié)同與生態(tài)整合，構(gòu)建了覆蓋江河湖泊的全要素地面感知網(wǎng)絡(luò)，推動(dòng)水文監(jiān)測(cè)從“單點(diǎn)孤立”向“全域智能”的范式躍遷。

一、生態(tài)聚合：從設(shè)備互聯(lián)到流域級(jí)協(xié)同

01硬件生態(tài)的集成者

針對(duì)傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)設(shè)備協(xié)議碎片化、國(guó)產(chǎn)化率低等痛點(diǎn)，建立覆蓋水位、流量、水質(zhì)、滲壓等全要素的“宏圖“標(biāo)準(zhǔn)，精準(zhǔn)篩選國(guó)內(nèi)外優(yōu)質(zhì)設(shè)備及優(yōu)秀技術(shù)，并打通其集成鏈路，解決協(xié)同難點(diǎn)。通過(guò)兼容主流工業(yè)協(xié)議與國(guó)產(chǎn)化芯片模組，實(shí)現(xiàn)水位雷達(dá)、聲學(xué)多普勒流速儀、高精度滲壓計(jì)等水文監(jiān)測(cè)設(shè)備的協(xié)同工作。

02跨域數(shù)據(jù)的融合創(chuàng)新

基于國(guó)產(chǎn)化物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，構(gòu)建多維數(shù)據(jù)融合體系：

（1）水質(zhì)監(jiān)測(cè)：通過(guò)部署光譜水質(zhì)傳感器與微型生物毒性檢測(cè)儀，實(shí)時(shí)捕捉藍(lán)藻密度、溶解氧等關(guān)鍵指標(biāo)，結(jié)合無(wú)人機(jī)航拍或衛(wèi)星圖像的水體顏色與濁度AI識(shí)別，實(shí)現(xiàn)突發(fā)污染事件的分鐘級(jí)響應(yīng)。

（2）工程安全：在堤防、水庫(kù)等關(guān)鍵點(diǎn)位布設(shè)毫米波雷達(dá)與光纖應(yīng)變傳感器，精準(zhǔn)識(shí)別形變、管涌、裂縫等隱患。同時(shí)通過(guò)時(shí)序InSAR分析技術(shù)可以獲取邊坡的形變速率、形變時(shí)間序列等，可以精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)邊坡產(chǎn)生的微小形變、定位形變位置，并可恢復(fù)其時(shí)間形變特征，捕捉其形變變化信號(hào)。在邊坡不穩(wěn)定因素導(dǎo)致的形變積累階段及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，為水庫(kù)邊坡安全管理提供基礎(chǔ)形變數(shù)據(jù)。

（3）城市內(nèi)澇：可通過(guò)道路積水監(jiān)測(cè)桿、地下管網(wǎng)壓力傳感器與社區(qū)上報(bào)數(shù)據(jù)，構(gòu)建城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)熱力圖，阻礙行洪安全風(fēng)險(xiǎn)分析，支撐排水調(diào)度與應(yīng)急疏散決策。

03 應(yīng)用案例

利用航天宏圖女?huà)z星座SAR衛(wèi)星在洪水發(fā)生期間對(duì)水庫(kù)上下游河道內(nèi)水體分布進(jìn)行監(jiān)測(cè)并制圖，結(jié)合SAR衛(wèi)星的全天時(shí)、全天候觀測(cè)特性和高頻次重訪周期，能夠?qū)拥浪w進(jìn)行時(shí)間序列動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)，結(jié)合土地利用和地面監(jiān)測(cè)等基礎(chǔ)信息，及時(shí)獲取洪水演進(jìn)動(dòng)態(tài)、堤防浸水、河道內(nèi)耕地、房屋等受淹情況信息、動(dòng)態(tài)變化情況，為災(zāi)損分析提供有力支撐，補(bǔ)充地面站點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在空間分布和要素內(nèi)容的不足。

二、迭代升級(jí)：從傳統(tǒng)水文站到多元化水文監(jiān)測(cè)

01 從“人工監(jiān)測(cè)”到“自動(dòng)監(jiān)測(cè)”

由傳統(tǒng)水文站人工監(jiān)測(cè)，轉(zhuǎn)向無(wú)人值守的智能監(jiān)測(cè)站，由傳統(tǒng)水文站的水文日級(jí)監(jiān)測(cè)到智能設(shè)備的分鐘級(jí)監(jiān)測(cè)，航天宏圖助力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)變革，推動(dòng)水文監(jiān)測(cè)能力提升。

02從“人防”到“智防”

水文監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳后，由傳統(tǒng)人工計(jì)算，發(fā)展至由算法驅(qū)動(dòng)異常檢測(cè)與自適應(yīng)預(yù)警，讓風(fēng)險(xiǎn)管理從被動(dòng)響應(yīng)轉(zhuǎn)向主動(dòng)干預(yù)。航天宏圖依托自身強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)能力，為水文監(jiān)測(cè)能力賦能。

03從“單點(diǎn)”到“生態(tài)”

跨設(shè)備、跨平臺(tái)、跨領(lǐng)域的開(kāi)放合作模式，催生共建共享的水利監(jiān)測(cè)新生態(tài)，航天宏圖保持兼容開(kāi)放的心態(tài)，積極與行業(yè)內(nèi)多家企業(yè)合作，共同打造水文監(jiān)測(cè)新生態(tài)。

04從“治水”到“智水”

數(shù)字孿生與智能決策的深度結(jié)合，助力實(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)化配置與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

三、技術(shù)賦能：全域感知網(wǎng)絡(luò)的立體升級(jí)

01邊緣智能

由于水文數(shù)據(jù)的特殊性，為了保護(hù)數(shù)據(jù)安全，在解決方案中優(yōu)先使用內(nèi)置輕量化芯片，可對(duì)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)就地分析，縮短數(shù)據(jù)傳輸路徑，提高用戶數(shù)據(jù)安全性。

02通信智能

在通信中斷時(shí)自動(dòng)切換4G/北斗/LoRa鏈路，確保極端天氣下的數(shù)據(jù)回傳可靠性。

03多模態(tài)傳感

集成雷達(dá)水位計(jì)、雷達(dá)流量計(jì)、GNSS、滲壓計(jì)、微型氣象站等模塊。

04綠色供能

在解決方案中，推薦使用風(fēng)光互補(bǔ)供電與超低功耗設(shè)計(jì)，使無(wú)人值守站點(diǎn)的續(xù)航能力提升。

結(jié)語(yǔ)

航天宏圖依托自主研發(fā)的"女?huà)z星座"遙感衛(wèi)星星座及智能解譯系統(tǒng)，突破傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù)邊界，實(shí)現(xiàn)水文要素的毫米級(jí)形變監(jiān)測(cè)與分鐘級(jí)響應(yīng)能力?；诖撕诵目臻g基礎(chǔ)設(shè)施，公司踐行"科技集成者"發(fā)展定位，以開(kāi)放式創(chuàng)新平臺(tái)匯聚全球領(lǐng)先的傳感器技術(shù)、邊緣計(jì)算算法和水利專業(yè)模型，助力水文監(jiān)測(cè)能力提升。

面向未來(lái)，航天宏圖將全面推進(jìn)"全域感知、生態(tài)共贏"戰(zhàn)略布局，深度融合衛(wèi)星遙感、無(wú)人機(jī)巡檢、物聯(lián)網(wǎng)感知等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建空天地一體化監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。依托數(shù)字孿生流域創(chuàng)新平臺(tái)，打造全要素映射、全周期迭代的流域數(shù)字孿生體，形成智能預(yù)警-仿真推演-決策優(yōu)化的閉環(huán)管理體系。公司將持續(xù)深化"星地協(xié)同"技術(shù)范式，推動(dòng)遙感解譯算法、大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)與水利專業(yè)模型的有機(jī)融合，以智慧水利筑牢生態(tài)屏障，守護(hù)江河安瀾，護(hù)航民生安全。