河南日报客户端记者 史晓琪

南水北调中线一期工程通水9年多来，沿线26座大中城市200多个县（市、区）超1.08亿人口直接受益，渠道质量的高精度快速检测关乎供水安全和百姓生活；我国是世界上水库大坝最多的国家，而且老坝多、土石坝多，安全管理任务十分艰巨；传统的卫星影像无法实现对热点区域的连续观测，数字孪生流域等新一轮数字化迫切需要动态更新的数字底图……

对水利行业面临的诸多问题，河南给出了解决方案：2023年度河南省科学技术进步奖一等奖“面向水利监管的天地空协同智能感知及管理关键装备与技术”项目，专为解决这些问题而来。

“兴水利，除水害，自古以来都是治国安邦的大事。以更透彻的感知、更全面的互联互通、更深入的智能化为核心的智慧水利，通过数字赋能驱动着新阶段水利高质量发展，我们将继续在这个领域探索创新。”项目主要完成人、华北水利水电大学刘文锴教授说。

针对我国水利监管中感知体系薄弱、技术手段落后、数据互联性差、智能应用不足等问题，聚焦解决水利监管装备研制与技术研发关键难题，刘文锴团队潜心攻关10多年，在理论、技术、方法、装备等方面取得了系列创新成果，为水利管理部门指导水利信息智能监管和灾害防御提供了技术支撑。

“我们联合中国人民解放军战略支援部队信息工程大学、长光卫星技术股份有限公司、河南省水利勘测设计研究有限公司、中国水利水电第十一工程局有限公司进行技术攻关，构建了天空地协同、立体交叉的智能感知体系，研发了系列水利监管智能算法，研制了流域环境要素监管平台、水利工程安全监测平台、河道采砂监管平台、水利防洪‘五预’平台等多个智慧监管平台，取得了多项创新性成果。”刘文锴很自豪。

“华水一号”卫星就是这个项目的一个“创新点”。它是我国首颗内陆水遥感卫星，也是质量最轻亚米级高分辨率遥感卫星。和其他卫星相比，它除了质量轻、成本低、性能优异，还特别“聪明”：团队通过在轨多重微震动抑制方法以及推扫成像、视频成像与夜间成像的集成，使它在震动情况下或者夜间，依然能够“看得清”，从而保证了成像质量。河南科技工作者，为我国智慧水利建设安上了“天眼”。

“创新点”可不止这一个。突破弱监督的流域环境要素智能提取技术，在样本减少的情况下，流域环境要素提取准确率反而提升了10%以上，已被应用于全国120余条河湖“四乱”智能监管以及数字孪生贾鲁河项目；率先实现毫米级裂缝高精度快速检测，传输速度超快，检测准确率可达95%，已在南水北调工程中得到应用；研发了全国首例覆盖预报、预判、预警、预演、预案的水利防洪‘五预’系统，已被应用于2022年以来郑州市全域、贾鲁河流域的防洪工作。

针对河道采砂中超采、乱采、盗采等顽瘴痼疾，刘文锴团队研发出获得水利部认可的河道采砂智能监管系统：研发了“云-边-端”多传感器融合的河道采砂地基监测装备，创建了多场景河道采砂智能分析模型，开发了河道采砂监管大数据平台，实现了河湖监管中河道采砂全天候、全要素智能监管。全天候无人值守采砂监管技术已在1个省、9个市、102个县级河道采砂监管工作中得到了很好应用，保护了国家财产，监管区域内群众涉砂上访率降低了98%。

瞄准国家所需，刘文锴团队把创新性成果落在了应用上，在加快国家智慧水利建设步伐、保障国家水安全、推进黄河流域生态保护和高质量发展等方面交出了一份出色的答卷。中国工程院院士王浩、许唯临、李建成等专家评价，这个项目的成果整体达到了国际领先水平。

“科研无止境。在此基础上，我们还将继续挖掘最新人工智能技术与时空大数据的潜力，构建全要素、多粒度、全智能的水利全监管体系，更好地守护祖国河山。”刘文锴和团队又踏上了新的征程。

责任编辑：曹萍

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