傳統(tǒng)的水庫(kù)大壩形變監(jiān)測(cè)使用人工定時(shí)定點(diǎn)測(cè)量，費(fèi)時(shí)費(fèi)力且精準(zhǔn)性不足，無(wú)法滿足新形勢(shì)下水庫(kù)大壩形變安全監(jiān)測(cè)要求。運(yùn)用北斗系統(tǒng)對(duì)大壩監(jiān)測(cè)工作進(jìn)行升級(jí)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)大壩形變連續(xù)而精密的監(jiān)測(cè)。基于北斗高精度定位的空天地一體化安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)觀測(cè)精度達(dá)到±3毫米以內(nèi)。現(xiàn)通過(guò)技術(shù)攻關(guān)，已研發(fā)出延時(shí)觀測(cè)精度達(dá)到±1毫米的高精度形變監(jiān)測(cè)設(shè)備。該設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)全天候監(jiān)測(cè)，相關(guān)工作人員可及時(shí)掌握大壩的位移變化趨勢(shì)。

2、短報(bào)文功能發(fā)送“預(yù)警短信”

北斗的短報(bào)文通信作為一種天基通信方式，它具備了衛(wèi)星通信的所有優(yōu)點(diǎn)，如全天候、全域廣覆蓋、可靠性高等。它擁有快速響應(yīng)能力，短消息通信時(shí)延約為0.5s，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信時(shí)延為1~5s。通信抗干擾強(qiáng)，同時(shí)采用S/L波段衛(wèi)星傳輸，可穿透平流層和對(duì)流層，可保證極端天氣條件下的通信。北斗衛(wèi)星RDSS短報(bào)文業(yè)務(wù)覆蓋全國(guó)范圍，可實(shí)現(xiàn)在無(wú)人區(qū)，弱信號(hào)，無(wú)公網(wǎng)等地區(qū)的雨水情信息采集和回傳，無(wú)需建設(shè)通信基站。

全球短報(bào)文通信示意圖

在惡劣天氣情況或特殊災(zāi)害環(huán)境中，通過(guò)北斗衛(wèi)星的全天候無(wú)縫隙自動(dòng)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集保障雨水情信息及時(shí)傳輸，可解決特殊災(zāi)害天氣情況下無(wú)法開展人工監(jiān)測(cè)導(dǎo)致出現(xiàn)盲區(qū)的情況。適用于山洪監(jiān)測(cè)預(yù)警、水庫(kù)雨水情監(jiān)測(cè)、河流水文監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，為暴雨洪水預(yù)警和抗洪搶險(xiǎn)提供及時(shí)準(zhǔn)確的水文測(cè)報(bào)信息，為防汛關(guān)鍵期的預(yù)警工作提供堅(jiān)實(shí)保障。

3、水利工程建設(shè)細(xì)節(jié)盡收眼底

在特高壩和高邊坡工程建設(shè)中，北斗系統(tǒng)的毫米級(jí)定位可應(yīng)用于工程表面形變的自動(dòng)化在線高精度監(jiān)測(cè)。

基于北斗高精度定位技術(shù)，可實(shí)時(shí)獲取碾壓施工機(jī)具的位置，實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程的全方位、立體化、多層次、精細(xì)化監(jiān)管，降低人工和材料成本投入，大幅度提升施工效率和質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)全過(guò)程管理信息化。

4、填補(bǔ)特殊水域基礎(chǔ)資料空白

我國(guó)特殊區(qū)域河流眾多，這些河流地處邊遠(yuǎn)、自然環(huán)境復(fù)雜，智能化、信息化等基礎(chǔ)設(shè)施缺乏，水文等基礎(chǔ)資料獲取困難，種種因素的疊加造成了這部分特殊水域資料的空白。

以北斗導(dǎo)航定位、衛(wèi)星遙感技術(shù)相結(jié)合的通導(dǎo)遙一體化監(jiān)測(cè)手段可以實(shí)現(xiàn)特殊水域基礎(chǔ)資料獲取和信息傳輸。

5、深入數(shù)字孿生流域構(gòu)建

數(shù)字孿生流域是智慧水利建設(shè)的最鮮明特征和核心與關(guān)鍵，包括數(shù)字孿生平臺(tái)和信息基礎(chǔ)設(shè)施，要實(shí)現(xiàn)物理流域與數(shù)字孿生流域的同步、交互、仿真、閉環(huán)，就需要強(qiáng)大的時(shí)空基準(zhǔn)作為支撐。水的流動(dòng)、調(diào)蓄和大壩、堤防等水利工程建設(shè)管理運(yùn)行監(jiān)測(cè)等，都具有明顯的時(shí)空屬性。因此，北斗作為國(guó)家重要時(shí)空基礎(chǔ)設(shè)施，在水利領(lǐng)域特別是數(shù)字孿生流域建設(shè)方面具有廣泛深入的應(yīng)用前景。

二、千尋位置讓北斗與智慧水利巧妙融合？

千尋位置作為北斗時(shí)空智能在水利行業(yè)深度應(yīng)用的踐行者，充分利用北斗高精度定位、統(tǒng)一時(shí)空基準(zhǔn)和短報(bào)文通信等能力，基于自主研發(fā)、云端圖一體化的數(shù)字孿生核心產(chǎn)品，聯(lián)合行業(yè)頂尖合作伙伴，為水利工程安全監(jiān)測(cè)、水環(huán)境管理、流域防洪、城市防澇等應(yīng)用場(chǎng)景提供了五大創(chuàng)新型解決方案：中小水庫(kù)雨水情測(cè)報(bào)和安全監(jiān)測(cè)解決方案，水利水電工程北斗/GNSS自動(dòng)化變形監(jiān)測(cè)解決方案，水環(huán)境智慧化管理解決方案，中小流域防洪、城市防汛防澇綜合解決方案，水利數(shù)字孿生地理空間數(shù)據(jù)底板解決方案。

每個(gè)方案皆具有完備的架構(gòu)，提供包含“水利感知層-通信傳輸層-平臺(tái)支撐層-業(yè)務(wù)應(yīng)用層-應(yīng)用場(chǎng)景“在內(nèi)的全流程服務(wù)：

中小水庫(kù)雨水情測(cè)報(bào)和安全監(jiān)測(cè)解決方案

基于國(guó)家北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)的底層能力，結(jié)合北斗毫米級(jí)感知、短報(bào)文通信能力，融合多種監(jiān)測(cè)傳感器，提供統(tǒng)一時(shí)空基準(zhǔn)下的集約化服務(wù)，推出了集雨水情測(cè)報(bào)、大壩安全監(jiān)測(cè)、水庫(kù)四預(yù)、數(shù)字孿生、工程視頻監(jiān)控、安全監(jiān)測(cè)平臺(tái)于一體的中小型水庫(kù)安全監(jiān)測(cè)解決方案。

中小水庫(kù)雨水情測(cè)報(bào)和安全監(jiān)測(cè)解決方案架構(gòu)

水利水電工程北斗/GNSS自動(dòng)化變形監(jiān)測(cè)解決方案

以北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)為統(tǒng)一時(shí)空基準(zhǔn)，為客戶提供北斗/GNSS監(jiān)測(cè)終端及具備專利技術(shù)的數(shù)據(jù)解算系統(tǒng)，助力實(shí)現(xiàn)水利水電工程高精度、自動(dòng)化的外觀變形監(jiān)測(cè)，減少人力投入，提升安全水平。

水利水電工程北斗/GNSS自動(dòng)化變形監(jiān)測(cè)解決方案架構(gòu)

水環(huán)境智慧化管理解決方案

按照“一艙（駕駛艙）、兩端（治理端與服務(wù)端）、N場(chǎng)景”核心架構(gòu)，構(gòu)建水環(huán)境智慧化應(yīng)用，對(duì)水環(huán)境進(jìn)行立體化、高效化和智能化巡檢，形成事件發(fā)現(xiàn)、派發(fā)、處置到反饋的全流程線上閉環(huán)處理，實(shí)現(xiàn)水環(huán)境智慧化管理。

水環(huán)境智慧化管理解決方案架構(gòu)

中小流域防洪、城市防汛防澇綜合解決方案

基于北斗時(shí)空智能技術(shù)，融合北斗高精度定位、統(tǒng)一時(shí)空基準(zhǔn)、數(shù)字孿生核心產(chǎn)品，更精準(zhǔn)地建立物理水利及其影響區(qū)域的數(shù)字化映射，與水利業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案“四預(yù)”深度融合，提高中小流域防洪、城市防汛的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化水平。

中小流域防洪、城市防汛防澇綜合解決方案架構(gòu)

水利數(shù)字孿生地理空間數(shù)據(jù)底板解決方案

以助力數(shù)字孿生流域建設(shè)為目標(biāo)，依托北斗時(shí)空智能技術(shù)，著力打造全域統(tǒng)一時(shí)空基準(zhǔn)、厘米級(jí)高精度、場(chǎng)景化模擬仿真、流域級(jí)三維流暢加載、超真實(shí)可視化的地理空間數(shù)據(jù)底板解決方案。

水利數(shù)字孿生地理空間數(shù)據(jù)底板解決方案架構(gòu)

千尋位置的水利數(shù)字孿生解決方案，可充分釋放北斗系統(tǒng)在水利領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，自推出以來(lái)已為眾多水利工程提供服務(wù)，達(dá)到降本增效、提高智能化的效果，下為四則典型案例：

1、浙江上虞

從傳統(tǒng)人工乘船巡檢到無(wú)人機(jī)、無(wú)人船自動(dòng)巡檢，千尋位置打造“治水大腦”水環(huán)境智慧管理平臺(tái)，巡檢效率提升了3-4倍。

2、浙江遂昌仙俠湖

仙俠湖是浙江重要的飲用水源，千尋位置將承載高精度服務(wù)的無(wú)人機(jī)與Al圖像識(shí)別等融合，水域巡檢的效率提升400%以上，人工投入成本下降80%。

3、崇左市寧明縣小水庫(kù)

千尋位置對(duì)崇左市幾十座小水庫(kù)布設(shè)各類監(jiān)測(cè)傳感設(shè)備，在雨水情測(cè)報(bào)和安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中自動(dòng)分析各項(xiàng)數(shù)據(jù)，管理人員足不出戶，一圖知曉雨水情。

4、廣西龍灘水電站

千尋位置為龍灘水電站安裝北斗自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備，工作人員只需通過(guò)電腦，就可實(shí)時(shí)觀測(cè)到龍灘水電站大壩邊坡的全天垂直位移變化，精度達(dá)到毫米級(jí)。

千尋位置將基于北斗時(shí)空智能技術(shù)，持續(xù)為我國(guó)水利事業(yè)的發(fā)展注入強(qiáng)勁智慧動(dòng)能，助力水利數(shù)字孿生建設(shè)。

標(biāo)簽：北斗行業(yè)應(yīng)用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航智慧水利