在全球氣候變化加劇與水災(zāi)害日益頻發(fā)的背景下，水利行業(yè)正經(jīng)歷從“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”到“數(shù)據(jù)智能驅(qū)動(dòng)”的深刻變革。作為國(guó)內(nèi)衛(wèi)星遙感與地理信息服務(wù)的領(lǐng)軍企業(yè)，航天宏圖以人工智能（AI）為核心引擎，深度融合遙感、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生等技術(shù)，持續(xù)推動(dòng)水利行業(yè)向智慧化、精準(zhǔn)化方向升級(jí)。

1AI賦能水利核心場(chǎng)景與航天宏圖的技術(shù)突破

數(shù)字孿生流域：從動(dòng)態(tài)模擬到智能決策

航天宏圖依托自主研發(fā)的PIE系列軟件平臺(tái)，構(gòu)建了“天空地水工”一體化的數(shù)字孿生流域監(jiān)測(cè)體系。通過(guò)衛(wèi)星遙感、無(wú)人機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)等多源數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集與三維建模，平臺(tái)能夠動(dòng)態(tài)模擬預(yù)演流域水循環(huán)全過(guò)程，結(jié)合深度學(xué)習(xí)算法預(yù)測(cè)洪澇、干旱等災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。

在瀏陽(yáng)河數(shù)字孿生試點(diǎn)項(xiàng)目中，系統(tǒng)結(jié)合歷史水文數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息，實(shí)現(xiàn)了洪水演進(jìn)路徑的智能模擬與應(yīng)急調(diào)度方案的自動(dòng)生成，顯著縮短了決策響應(yīng)時(shí)間，提升了決策效率。

天空一體化監(jiān)測(cè)：水利遙感星座與無(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)

2024年，航天宏圖聯(lián)合水利部信息中心簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，隨著“水利一號(hào)”及其組網(wǎng)衛(wèi)星的成功發(fā)射，實(shí)現(xiàn)了全天時(shí)全天候?qū)Φ赜^(guān)測(cè)、高分辨率成像、高精度形變監(jiān)測(cè)、在軌智能處理等功能，將為我國(guó)洪澇災(zāi)害、突發(fā)涉水事件、河湖庫(kù)水體、水利工程安全監(jiān)測(cè)等水利重要業(yè)務(wù)和數(shù)字孿生水利L1、L2級(jí)數(shù)據(jù)底板構(gòu)建提供有力遙感數(shù)據(jù)支撐，進(jìn)一步提升水利業(yè)務(wù)監(jiān)測(cè)手段和效能。

無(wú)人機(jī)依靠路徑自主規(guī)劃、多傳感器融合（可見(jiàn)光、激光雷達(dá)等）AI智能識(shí)別等技術(shù)，在河湖巡檢、水質(zhì)采樣、災(zāi)后評(píng)估等場(chǎng)景中廣泛應(yīng)用。搭載AI智能識(shí)別算法的無(wú)人機(jī)可在6小時(shí)內(nèi)完成100公里河道的全自動(dòng)巡檢，支撐水文斷面地形測(cè)繪、斷面測(cè)流等應(yīng)急監(jiān)測(cè)和河湖“四亂”、行洪障礙物等智能識(shí)別。

水質(zhì)預(yù)測(cè)與智能裝備：技術(shù)專(zhuān)利驅(qū)動(dòng)效率躍升

航天宏圖于2024年底獲得“基于深度學(xué)習(xí)的水質(zhì)預(yù)測(cè)方法-裝置-設(shè)備及介質(zhì)”國(guó)家專(zhuān)利，該技術(shù)通過(guò)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）與生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)（GAN）分析多維數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)污染提前7天預(yù)警，監(jiān)測(cè)效率提升30%。公司推出的智能水域檢測(cè)裝置集成于無(wú)人機(jī)平臺(tái)，可自動(dòng)完成水體采樣與實(shí)時(shí)分析，大幅降低偏遠(yuǎn)地區(qū)監(jiān)測(cè)成本。

2航天宏圖水利遙感重點(diǎn)發(fā)展方向

構(gòu)建全域智能感知網(wǎng)絡(luò)

深化衛(wèi)星全鏈條服務(wù)能力：發(fā)揮水利遙感大模型和在軌智能處理技術(shù)優(yōu)勢(shì)，提升實(shí)時(shí)獲取、處理和應(yīng)用遙感數(shù)據(jù)速度，推進(jìn)水利監(jiān)測(cè)感知技術(shù)創(chuàng)新升級(jí)，加快建設(shè)水利通導(dǎo)遙全要素衛(wèi)星，引領(lǐng)水利新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展，為推動(dòng)水利高質(zhì)量發(fā)展、保障我國(guó)水安全作出新的貢獻(xiàn)。

提升空基實(shí)時(shí)感知能力：無(wú)人機(jī)將與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等前沿技術(shù)深度融合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸，通過(guò)多機(jī)協(xié)同作業(yè)模式對(duì)大面積水域、眾多水利工程設(shè)施展開(kāi)全方位、立體化的監(jiān)測(cè)，大幅提升工作效率與數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，構(gòu)建分鐘級(jí)響應(yīng)的監(jiān)測(cè)體系。

強(qiáng)化AI驅(qū)動(dòng)的決策支持系統(tǒng)

大模型賦能復(fù)雜決策：實(shí)現(xiàn)公司水利遙感SaaS服務(wù)平臺(tái)與天權(quán)大模型的深度融合，引入DeepSeek等大模型，實(shí)現(xiàn)遙感影像的像素級(jí)解析支撐智慧決策；融合多源數(shù)據(jù)，優(yōu)化水資源調(diào)配、水災(zāi)害應(yīng)急指揮等場(chǎng)景的決策流程；通過(guò)大模型分析跨區(qū)域調(diào)水方案的可行性，進(jìn)行多方案優(yōu)化對(duì)比，生成多目標(biāo)優(yōu)化建議。

推動(dòng)跨行業(yè)數(shù)據(jù)融合與生態(tài)共建

跨域協(xié)同數(shù)據(jù)互聯(lián)：打通水利與氣象、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等數(shù)據(jù)壁壘，構(gòu)建全域智慧管理生態(tài)。結(jié)合氣象預(yù)測(cè)與土壤墑情數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)優(yōu)化水資源管理與調(diào)配。

公眾參與平臺(tái)建設(shè)：開(kāi)放部分監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)接口，鼓勵(lì)公眾、科研機(jī)構(gòu)參與水資源保護(hù)，形成“政府-企業(yè)-社會(huì)”協(xié)同治理模式。

3案例實(shí)踐：從技術(shù)落地到社會(huì)價(jià)值

數(shù)字孿生瀏陽(yáng)河：AI驅(qū)動(dòng)的流域綜合治理

航天宏圖依托自主研發(fā)的PIE系列軟件平臺(tái)，深度參與湖南省數(shù)字孿生瀏陽(yáng)河建設(shè)，構(gòu)建了“天空地水工”一體化的數(shù)字孿生流域體系。通過(guò)衛(wèi)星遙感、無(wú)人機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)等多源數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集與三維建模，平臺(tái)動(dòng)態(tài)映射流域水循環(huán)過(guò)程，并基于深度學(xué)習(xí)算法預(yù)測(cè)洪澇、干旱等災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，構(gòu)建了水利專(zhuān)業(yè)模型、智能識(shí)別模型等模型，建設(shè)了流域防洪、河湖管理、水資源調(diào)配等業(yè)務(wù)應(yīng)用。

洪澇災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)：守護(hù)城鄉(xiāng)安全屏障

2024年6月中旬至9月，航天宏圖洪澇災(zāi)害應(yīng)急保障團(tuán)隊(duì)基于“航天宏圖一號(hào)”衛(wèi)星星座、PIE系列軟件及天權(quán)大模型遙感智能提取技術(shù)，累計(jì)開(kāi)展應(yīng)急監(jiān)測(cè)100余次，交付數(shù)據(jù)達(dá)3000余景，覆蓋范圍涵蓋23個(gè)省份，及時(shí)向水利部、應(yīng)急部及地方政府行政管理部門(mén)提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，有力支撐了防洪救災(zāi)，減少了洪澇災(zāi)害造成的損失。

結(jié)語(yǔ)

以科技之力，繪就人水和諧新畫(huà)卷

從空天監(jiān)測(cè)到數(shù)字孿生，航天宏圖以AI技術(shù)為核心，不斷突破水利管理的效率與精度邊界。未來(lái)，公司將繼續(xù)圍繞國(guó)家“智慧水利”戰(zhàn)略，深化技術(shù)研發(fā)與場(chǎng)景落地，推動(dòng)水管理從“被動(dòng)響應(yīng)”向“主動(dòng)預(yù)見(jiàn)”轉(zhuǎn)型，為全球水利事業(yè)可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)中國(guó)智慧。