解读2022年水利部新政策，无人机巡河应用迎重大利好

政策驱动市场需求释放，智慧水利发展再遇新契机

近日，水利部印发了《关于大力推进智慧水利建设的指导意见》、《“十四五”期间推进智慧水利建设实施方案》、还同步印发了《智慧水利建设顶层设计》、《“十四五”智慧水利建设规划》、《2022年水资源管理工作要点》及《“十四五”水安全保障规划》，系列文件着力强调了以推进智慧水利建设、构建数字孪生流域为核心，提升数字化、网络化、智能化水平，全面推进算据、算法、算力建设，加快构建具有预报、预警、预演、预案功能的智慧水利体系，明确了“十四五”智慧水利建设的时间表、路线图和责任单。

其中，《关于大力推进智慧水利建设的指导意见》明确提出了推进智慧水利建设的主要任务：一是建设数字孪生流域，包括建设数字孪生平台、完善信息基础设施；二是构建“2+N”水利智能业务应用体系，包括建设流域防洪应用、建设水资源管理与调配应用、建设N项业务应用；三是强化水利网络安全体系，包括水利网络安全管理、水利网络安全防护、水利网络安全监督。

从2014年至“十四五”规划，国家对智慧水务行业的支持政策经历了从“发展智能水务”到“发展智慧水务”再到“构建智慧水利体系”的变化，智慧水利作为核心目标不断被聚焦、被放大，政策的确定性、持续性和有效性不断凸显，这背后蕴含着更深层次的原因：

首先，大数据、人工智能、5G通信、云计算、自动驾驶等新兴技术不断成熟，为水利数字化监测与管理提供了实现的可能，为智慧水利的发展奠定了基础。

其次，我国境内河流、湖泊众多，自然气候与环境多样，智慧水利建设不仅能有效防患各种自然灾害，同时还能增强水资源保护与利用，与时俱进的解决水资源困局，促进新能源开发与运用，满足社会发展和人们生产生活所需，增进民生福祉。

更重要的是，政策驱动市场需求释放，越来越多企业相继参与到转型升级队列中，技术、人才、资金源源不断地聚集于智慧水利行业，并呈稳定增长态势，智慧水利市场这块蛋糕规模也随之增大，迎来了蓝海时代。

综上，无论是从利好政策来看，还是从市场需求来看，智慧水利带动经济，保障民生，具有广阔的发展“钱景”，蕴含无限机遇。

正因如此，多地政府紧跟其后，紧紧围绕智慧水利这一主题相继出台了符合当地水文、水资源条件以及城市发展总规划的相关规定，并细化了任务分工，落实层层责任。例如，广东省提出了《关于推进水利高质量发展的意见》，强调了按照数字政府省域治理“一网统管”总体要求，高效推进水利专题建设，推进水利工程智慧化建设、改造与优化升级，构建数字孪生流域，开展智慧化模拟，支撑精准化决策，建设具有预报预警预演预案功能的智慧水利体系；江西省发布了《江西省国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，推进海绵城市建设，完善源头减排、蓄排结合、排涝除险、超标应急的城市排水防涝系统；海南省发布了《海南省“十四五”水资源利用与保护规划》，明确到2025年初步建成覆盖全岛的智慧水网信息平台，涉水事务监管水平和水利管理效能进一步提升。

发挥数字采集优势，助力流域数字孪生与智慧水利建设

以往的水环境整治工作，常采用人行徒步或者人乘小船的巡逻模式。这样巡查会存在较多盲区，比如杂草丛生或者遮挡物较多的地方，生态环境工作人员无法进入，难以获取该区域的水质信息。对于一些面积大、流域广且纵横交错的河道水网，人力巡查更是困难重重，还容易发生危险，难以形成有效的监管覆盖和有效的数据采集。

如今，无人机、无人船、水下机器人、走航车等科技设备的身影逐渐出现在水生态保护工作中。在涌现出来的这些科技应用中，无人机更易于控制，转弯半径小，可以灵活机动控制飞行方向和飞行速度，搭载摄像头可以锁定跟踪目标，变换角度拍摄高清画面。在5G通信下，无人机飞行范围进一步拓宽，飞行半径明显扩大，从而获得更全面的视野，尤其是在“河街水巷交织如网”的大面积水网巡逻中，超视距远程控制能力将在无人机单架次飞行中获得更长、更全的河段的监测数据，数据采集效率进一步得到提升。复亚智能AI飞行大脑、无人机自动机场赋予了无人机自动充电换电、自主飞行、数据采集和数据高速传输的功能，当无人机在巡逻过程中捕捉到异常敏感点，将自动展开多角度的定点拍摄，并将巡检图像和视频上传云端，进行AI图像分析与识别、数据分析与储存。如有临时任务，工作人员还可以通过遥杆或者鼠标指点远程接管无人机，手动控制云台角度和飞行姿态，确保巡视工作顺利完成。

无人机具备的多维度信息数据采集能力，也成为了流域数据采集与监测的有力载体，构建并持续更新河道、城市水网、水库及河海岸线等对应的全生命周期数字孪生体，并对数字孪生模型进行可视化、调校、体验、分析与优化，是推进流域数字孪生的核心技术之一。在基于数字孪生技术的无人机水环境实时监测平台的辅助下，水环境治理、水资源保护、岸线管理、河道整治工程、防汛减灾预警等工作得以高效展开，实现了场景数字化、模拟智慧化、决策精准化。

应用多种水环境，构建“空天地”一体化数字采集

各地部门采用集“巡控纠采”一体化的水利无人机自动飞行系统，利用无人机高空飞行的俯瞰视野、自主飞行巡逻能力以及夜间远红外探测能力，扩大流域信息采集面，形成有效的24小时监管覆盖，提升水环境保护工作成效。

在河道巡逻领域，福建永春启用复亚智能研制的首套水利环保监测系统，制定污染敏感点的“定时+随机”巡查模式，对河道以及周边地区进行常态化、精细化巡逻，解决了长期以来河道内出现的垃圾倾倒、非法排污、焚烧纵火等问题。

该套无人机环保监测系统同样应用在了福建木兰溪河生态保护项目中。无人机按照预先设定的轨迹自动完成木兰溪河排污口、违法垂钓拍摄，持续推进木兰溪流域从污染源信息收集、环境监测到分析决策的数字化治理。

在水库、水源地监测中，吉林四平将无人机环保监测系统纳入日常水库巡逻，重点打击水库及周边存在的违章建筑、非法养殖、采砂、游泳、垂钓、垃圾倾倒、野炊等对饮用水源地造成污染和破坏的行为，搭载多光谱相机，以RGB、NDVI、GNDVI指数对重点流域内植被进行视频监测，以EU（富营养化）、BO（黑臭污染）等模型对水体进行视频监测，从而保障人民群众的用水安全。同时，无人机搭载红外摄像机对水库的大坝防汛设备、护岸、防洪堤等进行检视，及时发现供水渠裂纹或大坝的隐藏漏水点，并通过网络将图像数据实时远程传输到指挥中心，让水库保护工作更全面。

在水网数字采集领域，浙江某市部署多台复亚智能5G网联无人机自动机场，通过100多条航线将城区内36条河流全面覆盖。无人机可以以河流为任务导向，通过多架无人机协同作业进行航段接力，飞行完毕后生成一个完整的河道飞行报告，从而采集完整的水网信息。目前，该套系统业务分析平台可以识别并分辨出船只、排污口、漂浮物、浮萍、安全帽、施工车等多种河边常见类型主体，基本涵盖了主要的河流污染物和违规行为主体，识别精准度高达90%。

该套系统同样在河道淤堵、水域岸线管理上发挥着重要的作用，管理人员可以在GIS平台通过完整的画面和数据，对比岸边主体空间分布、岸线利用、岸坡状态、植被覆盖度以及滩涂冲淤等变化，查看各河道支流阻塞情况，为河道保护、水环境治理、涵养水源提供了有效的数据支撑，辅助“河湖长制” 打造水清岸绿的良好生态。