陳園青
2016年以來(lái),黃河水文勘察測(cè)繪局(以下簡(jiǎn)稱(chēng)勘察測(cè)繪局)緊緊圍繞黃委、黃委水文局黨組決策部署,以創(chuàng)新發(fā)展理念為引領(lǐng),找準(zhǔn)抓手,重點(diǎn)發(fā)力,通過(guò)全體職工的不懈努力,全面推進(jìn)了黃河水文測(cè)報(bào)能力提升工作。
發(fā)起無(wú)人測(cè)量變革
過(guò)去,傳統(tǒng)水深測(cè)量常用的測(cè)深桿和測(cè)深錘等工具已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代化水文發(fā)展要求。在現(xiàn)代化水文測(cè)繪建設(shè)不斷探索完善的過(guò)程中,勘察測(cè)繪局通過(guò)引進(jìn)新設(shè)備和自主研發(fā)軟件等手段促使測(cè)量發(fā)生質(zhì)的改變,實(shí)現(xiàn)了由人工測(cè)量到無(wú)人測(cè)量的轉(zhuǎn)型。
2018年以來(lái),勘察測(cè)繪局引進(jìn)無(wú)人測(cè)量船,經(jīng)過(guò)幾年技術(shù)更新迭代,目前能夠滿足河道測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)精度要求,在提高測(cè)驗(yàn)工作效率,降低水上人工作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)方面取得了巨大成效??辈鞙y(cè)繪局在2021年汛后統(tǒng)測(cè)首次試用無(wú)人測(cè)量船,實(shí)現(xiàn)水上無(wú)人測(cè)繪“零突破”。2022年汛前統(tǒng)測(cè)中,正式全面推廣應(yīng)用無(wú)人測(cè)量船,取得顯著成效。2023年汛前統(tǒng)測(cè)中,首次將機(jī)載激光雷達(dá)應(yīng)用于河道測(cè)驗(yàn)中,配合4個(gè)無(wú)人船測(cè)量小組進(jìn)行嫩灘等較為困難地區(qū)的地形數(shù)據(jù)采集,實(shí)現(xiàn)無(wú)人測(cè)量船和無(wú)人機(jī)載激光雷達(dá)在河道測(cè)驗(yàn)的完美結(jié)合。
寬領(lǐng)域、多層次、立體化完善無(wú)人機(jī)測(cè)量系統(tǒng),勘察測(cè)繪局緊盯測(cè)繪行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),成立無(wú)人機(jī)航測(cè)專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì),多次組織開(kāi)展無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)學(xué)習(xí)培訓(xùn),在實(shí)戰(zhàn)演練中提高新技術(shù)應(yīng)用水平,完成黃河水文應(yīng)急演練、小浪底庫(kù)區(qū)地形應(yīng)急測(cè)驗(yàn)、西部重要湖泊測(cè)量等工作,顯著提升了應(yīng)急測(cè)驗(yàn)、快速獲取測(cè)區(qū)地形能力。
“隨著社會(huì)發(fā)展步入新時(shí)代,衛(wèi)星遙感、無(wú)人機(jī)航空攝影、激光雷達(dá)、移動(dòng)測(cè)量等測(cè)繪技術(shù)與云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、信息與通信技術(shù)(ICT)、人工智能(AI)等新興技術(shù)深度融合,數(shù)據(jù)的更新和協(xié)同會(huì)變得更加快捷,這也將有效帶動(dòng)黃河水文測(cè)繪轉(zhuǎn)型升級(jí),促進(jìn)黃河水文測(cè)繪高質(zhì)量發(fā)展。”勘察測(cè)繪局局長(zhǎng)胡著翱對(duì)黃河水文測(cè)繪事業(yè)發(fā)展提出了技術(shù)與設(shè)備同步提升的要求。
擘畫(huà)智慧水文藍(lán)圖
黃委水文局黨組將“河湖測(cè)量技術(shù)”列為黃河水文六大核心技術(shù)之一,為勘察測(cè)繪局提供了黨建引領(lǐng)下的業(yè)務(wù)發(fā)展平臺(tái)。勘察測(cè)繪局集中專(zhuān)業(yè)人才資源,2022年由黃委水文局批復(fù)成立“水文空間信息測(cè)繪”拔尖創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),內(nèi)部設(shè)置軟件研發(fā)中心,開(kāi)啟了創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的新起點(diǎn)。經(jīng)過(guò)技術(shù)攻關(guān),勘察測(cè)繪局目前已經(jīng)形成三項(xiàng)核心技術(shù),分別為黃河水文河湖測(cè)量系統(tǒng)、水文空間地理信息二三維展示系統(tǒng)、無(wú)人測(cè)量船表面流速測(cè)量算法模型。
黃河水文河湖測(cè)量系統(tǒng)通過(guò)藍(lán)牙鏈接GNSS與測(cè)深儀,實(shí)時(shí)同步生成淤積測(cè)驗(yàn)成果,能夠滿足灘地、水下一體化數(shù)據(jù)采集要求,實(shí)現(xiàn)外業(yè)數(shù)據(jù)采集的全數(shù)字化、無(wú)紙化,改變了傳統(tǒng)測(cè)驗(yàn)?zāi)J?,提升了?shù)據(jù)采集效率,提高了測(cè)驗(yàn)成果質(zhì)量,解決了生產(chǎn)一線困境,經(jīng)不斷完善,已應(yīng)用于河道淤積斷面統(tǒng)一性測(cè)驗(yàn)。
水文空間地理信息二三維展示系統(tǒng)是從底層開(kāi)發(fā)代碼庫(kù)和模型庫(kù),形成二三維一體化展示引擎“水文地球”,可作為黃河水文一張圖的數(shù)據(jù)底板,在水庫(kù)河道淤積測(cè)驗(yàn)、數(shù)字水文站建設(shè)、三維模型構(gòu)建、重點(diǎn)河道地形測(cè)量、河道和水文站沙盤(pán)建立、數(shù)字孿生黃河建設(shè)等方面提供支撐。
基于目前使用的無(wú)人船只能測(cè)量水深和水下地形數(shù)據(jù),無(wú)法完成流速和流量測(cè)量難題,勘察測(cè)繪局從無(wú)人遙控測(cè)量船的數(shù)據(jù)和算法入手,研發(fā)出了可以同時(shí)測(cè)量水下地形和流速、流量的算法模型,經(jīng)初步比測(cè)能夠達(dá)到表面流速測(cè)量的要求。
此外,勘察測(cè)繪局加快多波束測(cè)深儀的應(yīng)用研究,開(kāi)展小浪底庫(kù)區(qū)單波束與多波束測(cè)深比測(cè)試驗(yàn),成果驗(yàn)證測(cè)量精度完全滿足要求。在選取花園口河段床面進(jìn)行水下地形測(cè)量試驗(yàn)后,得到黃河下游床面形態(tài)的三維立體圖形,直觀反映床面形態(tài)特征,為黃河下游動(dòng)床阻力及輸沙能力的研究提供了翔實(shí)的數(shù)據(jù)支撐,也為單位在水下地形測(cè)量方面建立了巨大優(yōu)勢(shì)。
踏上水文服務(wù)新路
除了測(cè)繪業(yè)務(wù)外,勘察測(cè)繪局秉持跳出測(cè)繪看測(cè)繪的原則,提升格局,主動(dòng)服務(wù),勠力同心踏上水文高質(zhì)量發(fā)展新征程。
2022年,勘察測(cè)繪局按照黃委、黃委水文局部署,承接數(shù)字孿生黃河建設(shè)花園口、濼口、蘭州河段三維數(shù)字場(chǎng)景構(gòu)建任務(wù)。為持續(xù)深入跟進(jìn)相關(guān)工作進(jìn)度,勘察測(cè)繪局組建數(shù)字孿生建設(shè)專(zhuān)班,結(jié)合在空間信息數(shù)據(jù)采集和處理能力上的優(yōu)勢(shì),利用汛后測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行三維場(chǎng)景構(gòu)建,實(shí)現(xiàn)了數(shù)字場(chǎng)景展示和實(shí)時(shí)淹沒(méi)分析,互聯(lián)網(wǎng)地圖和三維地圖切換,實(shí)時(shí)水位、流量等水文信息的接收功能,為加快提升水文測(cè)繪服務(wù)“四預(yù)”的支撐能力奠定良好基礎(chǔ)。代表黃委水文局配合黃委數(shù)字辦完成的《數(shù)字孿生黃河三維數(shù)字場(chǎng)景構(gòu)建技術(shù)導(dǎo)則》編制工作已通過(guò)黃委初步審核,正在推進(jìn)審批。
作為應(yīng)急監(jiān)測(cè)總隊(duì)主力,勘察測(cè)繪局依托無(wú)人機(jī)航測(cè)等技術(shù)優(yōu)勢(shì),圓滿完成了歷年黃河水文應(yīng)急演練任務(wù),為守護(hù)黃河安瀾提供了重要數(shù)據(jù)支撐?!跋乱徊轿覀円掷m(xù)提升應(yīng)急監(jiān)測(cè)能力,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一性測(cè)驗(yàn)內(nèi)外業(yè)數(shù)據(jù)采集、處理一體化,爭(zhēng)取在20分鐘內(nèi)完成斷面測(cè)量及數(shù)據(jù)計(jì)算。”勘察測(cè)繪局副局長(zhǎng)兼總工孟杰為應(yīng)急監(jiān)測(cè)能力提升定下了這樣的目標(biāo)。
勘察測(cè)繪局配合黃委水文局測(cè)驗(yàn)處開(kāi)發(fā)的水庫(kù)河道數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),逐步實(shí)現(xiàn)了對(duì)三門(mén)峽水庫(kù)、渭洛河、小浪底水庫(kù)和下游河道724個(gè)淤積測(cè)驗(yàn)斷面數(shù)據(jù)信息化管理、下游河道淤積測(cè)驗(yàn)成果一鍵化匯編以及斷面基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、斷面圖、沖淤面積、沖淤量等數(shù)據(jù)查詢(xún)標(biāo)準(zhǔn)化??辈鞙y(cè)繪局在為地方社會(huì)提供技術(shù)服務(wù)的同時(shí),持續(xù)擴(kuò)大了黃河水文品牌的影響力。
黨的二十大報(bào)告為當(dāng)前和今后加快推動(dòng)新階段水利高質(zhì)量發(fā)展布置了新任務(wù),指明了新方向??辈鞙y(cè)繪局將不斷夯實(shí)水文基礎(chǔ)支撐,以?xún)?yōu)質(zhì)的水文測(cè)繪服務(wù)推進(jìn)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展,奮力譜寫(xiě)新時(shí)代水文測(cè)繪發(fā)展事業(yè)新篇章。