成果名称: 水库管护中无人机、3S、互联网+的应用研究
完成单位: 广东省水利水电科学研究院
主要人员: 欧阳显良、陈亮雄、杨静学、林奕霖、黄本胜、李伟添、黄相维、李兴汉、陈宇飞、李昼阳、徐志雄
介绍: 主要科技内容:
     本研究以广东省大型水库--枫树坝水库为例,研究采用3S、互联网+等技术在水库运行维护管理中的应用,为水库库区的水资源管理和保护工作服务。研究内容如下:①对枫树坝水库进行无人机航空拍摄测量,获得高清正射影像图DOM和数字高程模型DEM;②基于无人机航测成果对水库管理和保护区范围开展划界工作,划定水库管理区和保护区边界;③利用高分辨率的航测成果进行违法违章嫌疑区解译,并到嫌疑区现场进行抽样检查验证;④结合水色遥感技术对库区的悬浮泥沙和有机污染物进行反演,反映库区污染状况的宏观分布,并结合前面解译的嫌疑区种类和分布进行污染成因分析;⑤研发水库管理与保护区管理信息系统,形象直观展示航测成果、划界范围、违法违章嫌疑区及处理情况等,为水政执法提供辅助服务;⑥基于互联网+技术,开发水利工程监管微信公众号,利用智能手机进行拍照,自动定位上传,实现群众监管、无处不办公。
技术经济指标:
     大型水库管护工作具有监管范围大、交通不便、监管对象繁杂等特点,这些特点使得各级行政管理部门难以及时掌握库区的水事活动现状,从而难以及时作出正确的水库管护决策。本项目引入无人机、3S和物联网+技术到水库管护应用中,可以解决以上水库管护难题,是主动使用"互联网+"的新常态和加强"数字"水利向"智慧"水利转变的关键技术研究与应用项目。
    其中应用无人机集合3S技术,可以对大范围的库区进行低空航测,快速获取大型水库全覆盖的真实现状正射影像数据和数字高程模型,其经济成本是人测的十分之一,其在投入相同人员的情况下,工作时间亦是人测的十分之一,在水库监察所需的1:2000 及 1:1000成果图中质量控制可以高于人测,达到或超越标准。同时,基于无人机低空遥感获取的库区测绘成果分辨率和精度远高于卫星遥感数据,可更全面和更准确的识别库区水事活动行为,从而使得水库监察管护不受地貌、交通和天气等的影响,以及水库管护工作变得更加科学和高效。
    而结合"互联网+"技术,可打破各级行政管理部门的水库监管信息流通壁垒,使得库区各级行政主管部门的管理人员皆能直接通过网页形式,全覆盖的查看库区现状,尤其对与人员难以达到的区域,亦可及时监察到水事活动状况,作出科学高效决策,而这是传统人工巡查方式所无法企及的。
促进行业科技进步作用及应用推广情况:
     本研究采用最新的无人机航测、3S(GIS、RS、GPS)、计算机、互联网+等技术,划定水库管理和保护范围边界,解译违法违章嫌疑区,反演库区水质状况,信息化管理航测影像、划界成果、嫌疑区等信息,利用手机监管水库运行。研究的技术路线正确,方法高效,成果准确,内容全覆盖,无处不办公,实现水库运行维护动态监管,为库区行政执法和管理提供技术支持,有效提高水行政执法的效率和便利性,具有非常实用的价值。
    本研究成果已经应用于广东省的2宗大型水库:枫树坝水库和鹤地水库。广东省有大中型水库338座,小(1)型水库1563座,小(2)型水库6463座,根据2014年水利部下发的《关于开展河湖管理范围和水利工程管理与保护范围划定工作的通知》(水建管〔2014〕285号),明确要求对河湖管理范围和水利工程管理与保护范围进行划定,因此要进行水库划界的工作量非常大。本研究不但适用于水库的划界和运行维护管理,对其它水利工程的管理同样非常有效,应用前景非常广泛。
批准登记号: 粤科成登(2)字【2017】0115
登记日期: 2017-04-21
研究起止时间: 2015.07 至2016.07
所属行业: 水利、环境和公共设施管理业
所属高新技术类别: 地球、空间与海洋
评价单位名称: 广东省遥感与地理信息系统学会
评价日期: 2016.12.02