“天-空-地-水”一体化智能巡检方案，破解9.8万座水库的“安全焦虑”
中国有9.8万座水库，这个数量比全球其他国家的总和（约5万座）还要多出近一倍。但数字的另一面是这些水库，大多建于上世纪50-70年代，受限于当时的设计标准、施工工艺和材料水平，工程基础条件相对薄弱。经过半个多世纪运行，叠加气候变化导致的极端降雨和洪水事件日益频发，水库大坝的安全管理正面临前所未有的压力。
传统巡检方式的局限性，在长期实践中逐渐显现。
覆盖不充分。 年度巡检频次通常为2至4次，实际巡查范围难以覆盖坝体全面积，高陡边坡、水下结构及泄洪深孔等关键部位存在巡查盲区。
数据不连续。 巡检记录以纸质为主，不同批次的观测数据难以精确对比，隐患变化趋势缺乏系统性记录和量化分析。
响应不及时。 从隐患出现到人工发现，往往存在较长的时间滞后，可能错失最佳处置窗口。
这些问题并非个例，而是行业系统性短板的集中体现。星图亿水的解题思路是：构建一套覆盖“天-空-地-水”的全新感知体系，实现从分散巡检到协同监测的技术跃升。
四级协同感知体系：分层部署，自动联动
水库大坝安全管理涉及多维度监测需求：区域地质稳定性评估、坝体结构高频巡检、特定风险点精确诊断，以及多源数据的融合分析与趋势研判。单一技术手段难以独立承担全部任务。
星图亿水搭建了“天-空-地-水”四级联动体系，各层级分工明确，并通过自动化机制实现有序衔接，各级之间的自动触发机制，确保从宏观发现到微观确认的流程闭环，减少人为环节的延误与遗漏。
第一级 卫星遥感：从400公里高空建立大坝
形变“档案”
星图亿水依托中国科学院空天信息创新研究院的卫星资源，结合商业卫星星座补充，具备光学与SAR（合成孔径雷达）多源遥感数据获取能力。
SAR卫星InSAR形变监测是核心能力。通过对同一区域多期雷达影像的相位差分分析，可识别毫米级的地表形变——大坝主体是否存在缓慢沉降、库区边坡是否出现滑坡前兆，这些信号在肉眼可见之前即可被系统捕获。
光学卫星变化检测负责面状监测：库区岸线变化、坝肩植被异常、周边新建构筑物对坝体安全的潜在影响等，均可通过多时相影像对比发现。
系统每季度（汛期加密至月度）自动输出：
形变速率图，标注超阈值风险点位；
变化检测热力图，呈现显著变化区域；
风险点位分级列表，按形变速率与变化幅度排序。
关键机制：形变速率一旦超阈值，系统自动生成无人机详查任务，全程无需人工干预。
第二级 无人机详查：20分钟完成“全身体检”
星图亿水不绑定单一无人机品牌，而是根据水库规模和监测需求灵活配置平台与载荷：
航线规划：标准化与智能化并重
“星图低空云V1.0”平台预置了覆盖六大关键部位的标准航线模板——上游坝坡、坝顶、下游坝坡、溢洪道、放水设施、坝脚及下游河道。针对不同坝型参数已预先优化，支持即选即用。同时，系统可根据卫星发现的异常点位，自动调整航线，在对应区域增加详查拍照点。
自动化机库：降低人员依赖，提升响应效率
固定式机库部署于大型水库坝顶或坝肩，防护等级IP55，适应-20℃至50℃工作环境，支持无人机自动起降、自主充电与数据回传。一名操作员在远程运营中心可同时管理多座水库的无人机巡检任务。
移动式车载机库搭载于应急车辆，汛期可快速机动至任意水库，支持换电与车载充电，配备4G/5G及卫星通信链路，满足应急场景下的快速部署需求。
第三级 地面核查：人力只用于“确诊”
无人机识别疑似隐患后，系统自动生成核查工单并推送至管理人员移动APP。工单信息包括：
隐患精确坐标（在三维坝体模型上标注）；
无人机拍摄的可见光与红外对比图像；
AI分析结论及风险等级；
建议核查方式与处置时限。
现场人员携带便携设备抵达指定位置进行确认，核查结果通过APP回传：确认属实则进入处置流程，判定为误报（如涂层开裂而非结构裂缝）则反馈至AI模型持续优化。该环节的核心价值在于：将有限的人力集中于确诊与处置环节，而非消耗在隐患搜寻过程中。
第四级 数字孪生：从分散数据到连续认知
这是星图亿水具备显著差异化优势的能力层级。GEOVIS iWater 数字孪生流域平台为每座水库构建厘米级精度的三维模型，并基于国家标准GeoSOT全球剖分网格实现水域与空域的统一编码。
在数字孪生体上，多源数据实现融合呈现：卫星形变数据以热力图形式叠加于坝体模型；无人机各次巡检的影像、红外图及点云数据精确标注于对应位置；历次隐患记录形成时间轴，演变过程清晰可追溯；三维模型支持旋转、剖切、测量等交互操作。
从离散到连续的质变： 传统巡检受限于数据孤岛，各次观测结果难以有效关联。数字孪生将历次巡检数据串联为连续的时间序列，裂缝属于新增还是旧有稳定、渗漏区域呈恶化还是趋稳态势，均可通过趋势曲线直观判断，为安全评估提供可靠的数据支撑。
AI引擎：光速处理图像，把工程师还给决策
GEOVIS AI Engine是整套感知体系的核心分析中枢。它背后喂了 超过50万张 水利工程巡检图像，覆盖不同坝型、不同光照、不同季节、不同病害类型。拥有三大核心能力：
多模态融合检测。 将同一位置的可见光、红外与LiDAR数据自动对齐叠加。多传感器同时指向同一异常时，置信度自动提升；单一传感器发现的异常则暂作标记，不急于上报。
历史趋势比对。 当前巡检数据自动与历史数据进行叠合分析，裂缝扩展速率、渗漏面积变化速率、形变速率三组趋势曲线同步生成，无需人工整理。
智能分级。 基于缺陷类型、空间位置、严重程度及发展趋势，自动划分为三个等级：
紧急：立刻处置，2小时内响应
关注：48小时内地面复核
记录：正常或轻微，自动归档，下次自动对比
单次20分钟飞行任务产生的约500张影像（含可见光、红外及点云数据），AI引擎可在3分钟内完成全部处理与分析。
能力矩阵：为什么是星图亿水
卫星遥感厂商、无人机平台厂商、数字孪生厂商在行业内均有分布，但能够将下述五种能力在统一的GeoSOT网格与GEOVIS架构下整合为端到端解决方案的，目前仅有星图亿水。
中科星图亿水信息技术有限公司
中科星图亿水信息技术有限公司成立于2007年，是专业提供涉水行业信息化服务的国有控股高新技术企业，在全国设有15家分子公司，服务全国31个省（市、区）客户，业务领域覆盖水文水资源、智慧水利、智慧水务，目前已完成数千个水利信息化项目实施。
星图亿水致力于成为全球领先的智慧水利系统与服务提供商，公司以数字地球为基座，以水利感知设备、iWater智水平台为核心，面向政府客户、特种领域、企事业单位提供水利信息化相关的咨询设计、软件开发、硬件研发、系统集成、运行维护、水利空天信息服务，全面赋能国家智慧水利建设。
评论排行