陳園青
2016年以來,黃河水文勘察測繪局(以下簡稱勘察測繪局)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),找準抓手,重點發(fā)力,通過全體職工的不懈努力,全面推進了黃河水文測報能力提升工作。
發(fā)起無人測量變革
過去,傳統(tǒng)水深測量常用的測深桿和測深錘等工具已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化水文發(fā)展要求。在現(xiàn)代化水文測繪建設(shè)不斷探索完善的過程中,勘察測繪局通過引進新設(shè)備和自主研發(fā)軟件等手段促使測量發(fā)生質(zhì)的改變,實現(xiàn)了由人工測量到無人測量的轉(zhuǎn)型。
2018年以來,勘察測繪局引進無人測量船,經(jīng)過幾年技術(shù)更新迭代,目前能夠滿足河道測驗數(shù)據(jù)精度要求,在提高測驗工作效率,降低水上人工作業(yè)風險方面取得了巨大成效??辈鞙y繪局在2021年汛后統(tǒng)測首次試用無人測量船,實現(xiàn)水上無人測繪“零突破”。2022年汛前統(tǒng)測中,正式全面推廣應(yīng)用無人測量船,取得顯著成效。2023年汛前統(tǒng)測中,首次將機載激光雷達應(yīng)用于河道測驗中,配合4個無人船測量小組進行嫩灘等較為困難地區(qū)的地形數(shù)據(jù)采集,實現(xiàn)無人測量船和無人機載激光雷達在河道測驗的完美結(jié)合。
寬領(lǐng)域、多層次、立體化完善無人機測量系統(tǒng),勘察測繪局緊盯測繪行業(yè)轉(zhuǎn)型升級,成立無人機航測專業(yè)團隊,多次組織開展無人機航測技術(shù)學習培訓,在實戰(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、小浪底庫區(qū)地形應(yīng)急測驗、西部重要湖泊測量等工作,顯著提升了應(yīng)急測驗、快速獲取測區(qū)地形能力。
“隨著社會發(fā)展步入新時代,衛(wèi)星遙感、無人機航空攝影、激光雷達、移動測量等測繪技術(shù)與云計算、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)同會變得更加快捷,這也將有效帶動黃河水文測繪轉(zhuǎn)型升級,促進黃河水文測繪高質(zhì)量發(fā)展?!笨辈鞙y繪局局長胡著翱對黃河水文測繪事業(yè)發(fā)展提出了技術(shù)與設(shè)備同步提升的要求。
擘畫智慧水文藍圖
黃委水文局黨組將“河湖測量技術(shù)”列為黃河水文六大核心技術(shù)之一,為勘察測繪局提供了黨建引領(lǐng)下的業(yè)務(wù)發(fā)展平臺。勘察測繪局集中專業(yè)人才資源,2022年由黃委水文局批復成立“水文空間信息測繪”拔尖創(chuàng)新團隊,內(nèi)部設(shè)置軟件研發(fā)中心,開啟了創(chuàng)新驅(qū)動的新起點。經(jīng)過技術(shù)攻關(guān),勘察測繪局目前已經(jīng)形成三項核心技術(shù),分別為黃河水文河湖測量系統(tǒng)、水文空間地理信息二三維展示系統(tǒng)、無人測量船表面流速測量算法模型。
黃河水文河湖測量系統(tǒng)通過藍牙鏈接GNSS與測深儀,實時同步生成淤積測驗成果,能夠滿足灘地、水下一體化數(shù)據(jù)采集要求,實現(xiàn)外業(yè)數(shù)據(jù)采集的全數(shù)字化、無紙化,改變了傳統(tǒng)測驗?zāi)J?,提升了?shù)據(jù)采集效率,提高了測驗成果質(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)一性測驗。
水文空間地理信息二三維展示系統(tǒng)是從底層開發(fā)代碼庫和模型庫,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,在水庫河道淤積測驗、數(shù)字水文站建設(shè)、三維模型構(gòu)建、重點河道地形測量、河道和水文站沙盤建立、數(shù)字孿生黃河建設(shè)等方面提供支撐。
基于目前使用的無人船只能測量水深和水下地形數(shù)據(jù),無法完成流速和流量測量難題,勘察測繪局從無人遙控測量船的數(shù)據(jù)和算法入手,研發(fā)出了可以同時測量水下地形和流速、流量的算法模型,經(jīng)初步比測能夠達到表面流速測量的要求。
此外,勘察測繪局加快多波束測深儀的應(yīng)用研究,開展小浪底庫區(qū)單波束與多波束測深比測試驗,成果驗證測量精度完全滿足要求。在選取花園口河段床面進行水下地形測量試驗后,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,為黃河下游動床阻力及輸沙能力的研究提供了翔實的數(shù)據(jù)支撐,也為單位在水下地形測量方面建立了巨大優(yōu)勢。
踏上水文服務(wù)新路
除了測繪業(yè)務(wù)外,勘察測繪局秉持跳出測繪看測繪的原則,提升格局,主動服務(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)字場景構(gòu)建任務(wù)。為持續(xù)深入跟進相關(guān)工作進度,勘察測繪局組建數(shù)字孿生建設(shè)專班,結(jié)合在空間信息數(shù)據(jù)采集和處理能力上的優(yōu)勢,利用汛后測驗數(shù)據(jù)進行三維場景構(gòu)建,實現(xiàn)了數(shù)字場景展示和實時淹沒分析,互聯(lián)網(wǎng)地圖和三維地圖切換,實時水位、流量等水文信息的接收功能,為加快提升水文測繪服務(wù)“四預”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)字場景構(gòu)建技術(shù)導則》編制工作已通過黃委初步審核,正在推進審批。
作為應(yīng)急監(jiān)測總隊主力,勘察測繪局依托無人機航測等技術(shù)優(yōu)勢,圓滿完成了歷年黃河水文應(yīng)急演練任務(wù),為守護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)測能力,實現(xiàn)統(tǒng)一性測驗內(nèi)外業(yè)數(shù)據(jù)采集、處理一體化,爭取在20分鐘內(nèi)完成斷面測量及數(shù)據(jù)計算?!笨辈鞙y繪局副局長兼總工孟杰為應(yīng)急監(jiān)測能力提升定下了這樣的目標。
勘察測繪局配合黃委水文局測驗處開發(fā)的水庫河道數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),逐步實現(xiàn)了對三門峽水庫、渭洛河、小浪底水庫和下游河道724個淤積測驗斷面數(shù)據(jù)信息化管理、下游河道淤積測驗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)查詢標準化??辈鞙y繪局在為地方社會提供技術(shù)服務(wù)的同時,持續(xù)擴大了黃河水文品牌的影響力。
黨的二十大報告為當前和今后加快推動新階段水利高質(zhì)量發(fā)展布置了新任務(wù),指明了新方向??辈鞙y繪局將不斷夯實水文基礎(chǔ)支撐,以優(yōu)質(zhì)的水文測繪服務(wù)推進黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展,奮力譜寫新時代水文測繪發(fā)展事業(yè)新篇章。