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近日,華東、華北、東北等地持續(xù)遭遇強(qiáng)降雨,引發(fā)洪澇和地質(zhì)災(zāi)害。面對(duì)山洪、江河、水庫(kù)、城市內(nèi)澇等洪澇災(zāi)害防御痛點(diǎn)和需求,中國(guó)電科以系列數(shù)字化產(chǎn)品及解決方案,從前端準(zhǔn)確感知到后端智能決策,為防汛工作提供精準(zhǔn)、高效的科技支撐。
圖1?北京密云洪澇區(qū)域環(huán)境減災(zāi)二號(hào)05星圖像(2025年7月25日采集)
圖2?北京密云洪澇區(qū)域高分三號(hào)02星圖像(2025年7月26日采集)
為掌握受災(zāi)區(qū)域?qū)崟r(shí)情況,高分三號(hào)衛(wèi)星、高分三號(hào)02星、高分三號(hào)03星、環(huán)境減災(zāi)二號(hào)05星、環(huán)境減災(zāi)二號(hào)06星等5顆衛(wèi)星對(duì)災(zāi)區(qū)進(jìn)行觀測(cè),第一時(shí)間獲取災(zāi)后有效數(shù)據(jù),為國(guó)家部委及相關(guān)單位提供災(zāi)情狀況信息。中國(guó)電科14所研制高分三號(hào)系列衛(wèi)星主載荷SAR有源相控陣天線,環(huán)境減災(zāi)二號(hào)05/06衛(wèi)星固態(tài)有源饋電網(wǎng)絡(luò),為衛(wèi)星獲取數(shù)據(jù)提供了重要支撐。
山洪災(zāi)害高效預(yù)警
山洪來勢(shì)兇猛、成災(zāi)快、破壞力強(qiáng),常常導(dǎo)致斷路、斷電、斷網(wǎng),存在監(jiān)測(cè)預(yù)警不及時(shí)、信息傳遞困難等問題。
河北、天津北部地區(qū)遭遇持續(xù)性強(qiáng)降雨,導(dǎo)致部分區(qū)域道路損毀、房屋被淹及通信中斷,人民生命和財(cái)產(chǎn)安全受到嚴(yán)重威脅。電科網(wǎng)通下屬遠(yuǎn)東通信第一時(shí)間啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制,組建7人通信保障小分隊(duì),調(diào)配1輛應(yīng)急保障車,攜帶多套數(shù)字集群通信設(shè)備、衛(wèi)星便攜站、天通北斗融合通信終端等裝備及必要的生活物資,火速奔赴受災(zāi)一線,協(xié)助多部門用戶共同進(jìn)行抗洪救災(zāi)。截至目前,小分隊(duì)已連續(xù)奮戰(zhàn)30多小時(shí),完成多地、多部門應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的搭建,為應(yīng)急救援的高效開展提供了必要的通信保障。
中國(guó)電科在山洪災(zāi)害暴雨集中區(qū),部署翻斗式雨量計(jì),實(shí)現(xiàn)降雨分鐘級(jí)監(jiān)測(cè);在山洪溝道上游匯水口,部署視頻水尺球,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水位變化,誤差僅2公分。在沿岸村落、網(wǎng)紅打卡點(diǎn)等山洪影響區(qū),部署智慧音柱,實(shí)現(xiàn)5秒內(nèi)喊話預(yù)警。系統(tǒng)還配備太陽能和無線CPE基站,在斷電斷網(wǎng)情形下持續(xù)向監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備供電10天,保障防汛信息及時(shí)傳遞。
精準(zhǔn)感知水情,智御江河洪水
部分中小河流防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低,監(jiān)測(cè)預(yù)警能力不足,如何實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)地汛情、提前預(yù)知江河洪水?中國(guó)電科通過在河道水文監(jiān)測(cè)斷面部署視頻水尺槍球、雷達(dá)流量計(jì)和高點(diǎn)AR鷹眼,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水位流量變化,以AR實(shí)時(shí)視頻為底圖直觀展示實(shí)時(shí)雨水情、洪水預(yù)報(bào)及洪水淹沒實(shí)景。通過水利數(shù)字孿生平臺(tái)整合氣象、水文監(jiān)測(cè)、防洪等數(shù)據(jù)信息,結(jié)合洪水預(yù)報(bào)、演進(jìn)等模型,實(shí)現(xiàn)洪水預(yù)報(bào)、預(yù)警和預(yù)演。
“以前,防汛數(shù)據(jù)分散,難以統(tǒng)一管理,各水位站、雨量站、流量站、聲光報(bào)警裝置、RTU網(wǎng)關(guān)等傳感設(shè)備數(shù)據(jù)孤立存在,想要全面了解實(shí)時(shí)情況,需要耗費(fèi)大量精力整合?!奔夹g(shù)專家表示,現(xiàn)在借助智能物聯(lián)感知平臺(tái)(PNP)物聯(lián)匯聚能力,通過物聯(lián)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)整合與可視化分析、智能預(yù)警研判、設(shè)備全周期運(yùn)維管理,能夠一屏統(tǒng)“管”浙江省麗水市青田縣500多個(gè)水文站點(diǎn)。
一個(gè)界面上即可清晰地看到所有物聯(lián)數(shù)據(jù),水位的高低、雨量的大小、流量的變化等信息一目了然,大大提高數(shù)據(jù)的可視性和管理效率?;谄脚_(tái)的設(shè)備組態(tài),能像“搭積木”一樣靈活組合水文站內(nèi)水位計(jì)、雨量計(jì)等各種監(jiān)測(cè)設(shè)備,與站點(diǎn)真實(shí)場(chǎng)景融合,實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)設(shè)備統(tǒng)一管理。在最近一次暴雨天氣中,平臺(tái)根據(jù)設(shè)備監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)雨量和水位數(shù)據(jù),準(zhǔn)確上報(bào)某條河道水位快速上漲的情況,并第一時(shí)間推送風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警信息,確保提前規(guī)避異常天氣帶來的次生災(zāi)害。
“數(shù)智大壩”更“慧”攔洪削峰
水庫(kù)能夠有效攔蓄上游來水,削減洪峰,減輕下游防洪壓力,如何確保水庫(kù)大壩自身安全度汛顯得尤為重要。
中國(guó)電科在壩前部署水位觀測(cè)槍球,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水庫(kù)水位變化;在大壩部署位移觀測(cè)球,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壩體表面位移變化;在混凝土大壩部署光柵光纖位移傳感器,動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)水庫(kù)混凝土工程內(nèi)外部位移變化;在大壩下游河道部署智能震懾警戒球,實(shí)現(xiàn)泄洪預(yù)警提醒。
為助力水庫(kù)防洪科學(xué)調(diào)度,中國(guó)電科通過智慧水安水庫(kù)矩陣管理平臺(tái)整合水庫(kù)上下游、左右岸等數(shù)據(jù)信息,利用水庫(kù)洪水預(yù)報(bào)、攔洪淹沒、泄洪淹沒等模型筑牢“數(shù)智大壩”,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)預(yù)報(bào)預(yù)警、正逆向預(yù)演、調(diào)度方案智能推薦,讓水庫(kù)汛期運(yùn)行管理更智慧。
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)城市積水狀態(tài),筑牢內(nèi)澇防線
汛期持續(xù)強(qiáng)降雨易引發(fā)部分城市內(nèi)澇,如何實(shí)現(xiàn)內(nèi)澇自動(dòng)監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)預(yù)警?中國(guó)電科在涵洞、低洼區(qū)、下穿道等易澇點(diǎn)部署雷達(dá)水位觀測(cè)球、地埋式積水監(jiān)測(cè)儀,實(shí)時(shí)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)積水深度,結(jié)合觀瀾大模型,分析城市數(shù)萬路視頻,實(shí)時(shí)測(cè)算內(nèi)澇隱患點(diǎn)積水情況,聯(lián)動(dòng)信息發(fā)布屏和音柱動(dòng)態(tài)預(yù)警,保障過往人車安全。在排水管網(wǎng)窨井部署窨井液位監(jiān)測(cè)儀與井蓋智能監(jiān)測(cè)終端,實(shí)時(shí)捕捉管網(wǎng)水位變化及井蓋狀態(tài),提前預(yù)警。
為更好助力排水防澇,中國(guó)電科通過智慧排水防澇管理平臺(tái)整合城市管網(wǎng)、地理地形、排水泵站、排口等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息和實(shí)時(shí)感知數(shù)據(jù),利用城市內(nèi)澇、排水管網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)分析等模型,實(shí)現(xiàn)城市內(nèi)澇預(yù)報(bào)、分級(jí)預(yù)警、內(nèi)澇預(yù)演、防澇預(yù)案應(yīng)用,提升城市內(nèi)澇預(yù)警處置能力。
中國(guó)電科支撐上海市嘉定區(qū)城運(yùn)中心對(duì)“一網(wǎng)統(tǒng)管”平臺(tái)實(shí)戰(zhàn)調(diào)度功能進(jìn)行全面升級(jí),覆蓋全區(qū)77處下立交、26條易積水道路、131個(gè)高空構(gòu)筑物等12類近2300個(gè)防汛重點(diǎn)關(guān)注要素,只需隨意點(diǎn)擊任意一個(gè)關(guān)注對(duì)象,周邊3公里范圍內(nèi)的救援隊(duì)伍、搶險(xiǎn)物資等信息便一目了然,配備近1700臺(tái)5G單兵設(shè)備,覆蓋全區(qū)所有街鎮(zhèn)?!巴ㄟ^這種標(biāo)注方式,在極端天氣條件下,我們能夠迅速定位到距離最近的防汛力量,為實(shí)戰(zhàn)過程中的及時(shí)調(diào)度和精準(zhǔn)決策提供有力保障?!奔夹g(shù)專家表示,防汛隱患工單庫(kù)也是防汛工作高效處置的核心樞紐,針對(duì)去年信息收集工作中暴露出的薄弱環(huán)節(jié),平臺(tái)新拓展接入了消防救援、電力搶修相關(guān)的實(shí)時(shí)工單,通過整合多源數(shù)據(jù),可更全面地掌握防汛相關(guān)情況,為后續(xù)的分析和決策提供更堅(jiān)實(shí)支撐。