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水利部政策解讀，無人機水利行業應用將迎來重大消息

2022-03-25 | 行業資訊

2022年，水利部印發了多個文件，系列文件著力強調了以推進智慧水利建設、構建數字孿生流域為核心，提升數字化、網絡化、智能化水平。無論是從利好政策來看，還是從市場需求來看，智慧水利帶動經濟，保障民生，具有廣闊的發展“錢景”，蘊含無限機遇。

一、政策驅動市場需求釋放，智慧水利發展再遇新契機

近日，水利部印發了《關于大力推進智慧水利建設的指導意見》、《“十四五”期間推進智慧水利建設實施方案》、還同步印發了《智慧水利建設頂層設計》、《“十四五”智慧水利建設規劃》、《2022年水資源管理工作要點》及《“十四五”水安全保障規劃》，系列文件著力強調了以推進智慧水利建設、構建數字孿生流域為核心，提升數字化、網絡化、智能化水平，全面推進算據、算法、算力建設，加快構建具有預報、預警、預演、預案功能的智慧水利體系，明確了“十四五”智慧水利建設的時間表、路線圖和責任單。

其中，《關于大力推進智慧水利建設的指導意見》明確提出了推進智慧水利建設的主要任務：

一是建設數字孿生流域，包括建設數字孿生平臺、完善信息基礎設施；

二是構建“2+N”水利智能業務應用體系，包括建設流域防洪應用、建設水資源管理與調配應用、建設N項業務應用；

三是強化水利網絡安全體系，包括水利網絡安全管理、水利網絡安全防護、水利網絡安全監督。

從2014年至“十四五”規劃，國家對智慧水務行業的支持政策經歷了從“發展智能水務”到“發展智慧水務”再到“構建智慧水利體系”的變化，智慧水利作為核心目標不斷被聚焦、被放大，政策的確定性、持續性和有效性不斷凸顯，這背后蘊含著更深層次的原因：

首先，大數據、人工智能、5G通信、云計算、自動駕駛等新興技術不斷成熟，為水利數字化監測與管理提供了實現的可能，為智慧水利的發展奠定了基礎。

其次，我國境內河流、湖泊眾多，自然氣候與環境多樣，智慧水利建設不僅能有效防患各種自然災害，同時還能增強水資源保護與利用，與時俱進的解決水資源困局，促進新能源開發與運用，滿足社會發展和人們生產生活所需，增進民生福祉。

更重要的是，政策驅動市場需求釋放，越來越多企業相繼參與到轉型升級隊列中，技術、人才、資金源源不斷地聚集于智慧水利行業，并呈穩定增長態勢，智慧水利市場這塊蛋糕也隨之增大，迎來了藍海時代。

綜上，無論是從利好政策來看，還是從市場需求來看，智慧水利帶動經濟，保障民生，具有廣闊的發展“錢景”，蘊含無限機遇。

正因如此，多地政府緊跟其后，緊緊圍繞智慧水利這一主題相繼出臺了符合當地水文、水資源條件以及城市發展總規劃的相關規定，并細化了任務分工，落實層層責任。

例如，廣東省提出了《關于推進水利高質量發展的意見》，強調了按照數字政府省域治理“一網統管”總體要求，高效推進水利專題建設，推進水利工程智慧化建設、改造與優化升級，構建數字孿生流域，開展智慧化模擬，支撐精準化決策，建設具有預報預警預演預案功能的智慧水利體系；

江西省發布了《江西省國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》，推進海綿城市建設，完善源頭減排、蓄排結合、排澇除險、超標應急的城市排水防澇系統；

海南省發布了《海南省“十四五”水資源利用與保護規劃》，明確到2025年初步建成覆蓋全島的智慧水網信息平臺，涉水事務監管水平和水利管理效能進一步提升。

二、發揮數字采集優勢，助力流域數字孿生與智慧水利建設

以往的水環境整治工作，常采用人行徒步或者人乘小船的巡邏模式。這樣巡查會存在較多盲區，比如雜草叢生或者遮擋物較多的地方，生態環境工作人員無法進入，難以獲取該區域的水質信息。對于一些面積大、流域廣且縱橫交錯的河道水網，人力巡查更是困難重重，還容易發生危險，難以形成有效的監管覆蓋和有效的數據采集。

如今，無人機、無人船、水下機器人、走航車等科技設備的身影逐漸出現在水生態保護工作中。在涌現出來的這些科技應用中，無人機更易于控制，轉彎半徑小，可以靈活機動控制飛行方向和飛行速度，搭載攝像頭可以鎖定跟蹤目標，變換角度拍攝高清畫面。在5G通信下，無人機飛行范圍進一步拓寬，飛行半徑明顯擴大，從而獲得更全面的視野，尤其是在“河街水巷交織如網”的大面積水網巡邏中，超視距遠程控制能力將在無人機單架次飛行中獲得更長、更全的河段的監測數據，數據采集效率進一步得到提升。復亞智能AI飛行大腦、無人機自動機場賦予了無人機自動充電換電、自主飛行、數據采集和數據高速傳輸的功能，當無人機在巡邏過程中捕捉到異常敏感點，將自動展開多角度的定點拍攝，并將巡檢圖像和視頻上傳云端，進行AI圖像分析與識別、數據分析與儲存。如有臨時任務，工作人員還可以通過遙桿或者鼠標指點遠程接管無人機，手動控制云臺角度和飛行姿態，確保巡視工作順利完成。

無人機具備的多維度信息數據采集能力，也成為了流域數據采集與監測的有力載體，構建并持續更新河道、城市水網、水庫及河海岸線等對應的全生命周期數字孿生體，并對數字孿生模型進行可視化、調校、體驗、分析與優化，是推進流域數字孿生的核心技術之一。在基于數字孿生技術的無人機水環境實時監測平臺的輔助下，水環境治理、水資源保護、岸線管理、河道整治工程、防汛減災預警等工作得以高效展開，實現了場景數字化、模擬智慧化、決策精準化。

三、應用多種水環境，構建“空天地”一體化數字采集

為貫徹落實生態文明思想和習近平總書記關于治水工作的重要論述精神，水利行業已經進入全面強化監管時期。各地部門采用集“巡控糾采”一體化的水利無人機自動飛行系統，利用無人機高空飛行的俯瞰視野、自主飛行巡邏能力以及夜間遠紅外探測能力，擴大流域信息采集面，形成有效的24小時監管覆蓋，提升水環境保護工作成效。

在河道巡邏領域，福建永春啟用復亞智能研制的首套水利環保監測系統，制定污染敏感點的“定時+隨機”巡查模式，對河道以及周邊地區進行常態化、精細化巡邏，解決了長期以來河道內出現的垃圾傾倒、非法排污、焚燒縱火等問題。

該套無人機環保監測系統同樣應用在了福建木蘭溪河生態保護項目中。無人機按照預先設定的軌跡自動完成木蘭溪河排污口、違法垂釣拍攝，持續推進木蘭溪流域從污染源信息收集、環境監測到分析決策的數字化治理。

在水庫、水源地監測中，吉林四平將無人機環保監測系統納入日常水庫巡邏，重點打擊水庫及周邊存在的違章建筑、非法養殖、采砂、游泳、垂釣、垃圾傾倒、野炊等對飲用水源地造成污染和破壞的行為，搭載多光譜相機，以RGB、NDVI、GNDVI指數對重點流域內植被進行視頻監測，以EU（富營養化）、BO（黑臭污染）等模型對水體進行視頻監測，從而保障人民群眾的用水安全。同時，無人機搭載紅外攝像機對水庫的大壩防汛設備、護岸、防洪堤等進行檢視，及時發現供水渠裂紋或大壩的隱藏漏水點，并通過網絡將圖像數據實時遠程傳輸到指揮中心，讓水庫保護工作更全面。

在水網數字采集領域，浙江某市部署多臺復亞智能5G網聯無人機自動機場，通過100多條航線將城區內36條河流全面覆蓋。無人機可以以河流為任務導向，通過多架無人機協同作業進行航段接力，飛行完畢后生成一個完整的河道飛行報告，從而采集完整的水網信息。目前，該套系統業務分析平臺可以識別并分辨出船只、排污口、漂浮物、浮萍、安全帽、施工車等多種河邊常見類型主體，基本涵蓋了主要的河流污染物和違規行為主體，識別精準度高達90%。

該套系統同樣在河道淤堵、水域岸線管理上發揮著重要的作用，管理人員可以在GIS平臺通過完整的畫面和數據，對比岸邊主體空間分布、岸線利用、岸坡狀態、植被覆蓋度以及灘涂沖淤等變化，查看各河道支流阻塞情況，為河道保護、水環境治理、涵養水源提供了有效的數據支撐，輔助“河湖長制” 打造水清岸綠的良好生態。

智慧水利在智慧城市建設中是一項艱巨復雜、事關全局的工作，也是水利信息化的進一步深化和拓展，無人機全自動飛行系統應用于智慧水利系統建設是數字化、智能化時代下的應時之舉、有力之舉、創新之舉。復亞智能堅持開放與創新，積極響應水利部和地方政府出臺的政策，持續探索新一代信息技術與水利業務的深度融合，強化數字孿生、大數據、人工智能、5G通信等技術在水利業務中的綜合應用，不斷發揮科技創新對智慧水利建設的推動作用。

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