2024年航天宏圖在水利行業(yè)的創(chuàng)新成果

宏圖奮楫錄｜2024年度報(bào)告

2024年，科技的浪潮席卷全球，視頻生成大模型Sora問世、谷歌推出量子芯片Willow、首款類腦互補(bǔ)視覺芯片研制，首次月球背面采樣返回 ......每一項(xiàng)尖端科技都在以驚人的速度改變著我們的世界，不斷推動世界變得越來越美好。站在2025年的新起點(diǎn)回望2024這一年，“女媧星座”新增8星上天，免費(fèi)開放千景雷達(dá)衛(wèi)星影像、研發(fā)推出PIE-Engine天權(quán)智能體平臺、星上智能處理技術(shù)不斷升級……航天宏圖也在踔厲奮發(fā)中勇毅前行，實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)量增、技術(shù)創(chuàng)新到應(yīng)用場景的閉環(huán)拓展，水利環(huán)保、應(yīng)急減災(zāi)、自然資源、農(nóng)業(yè)農(nóng)村、氣象海洋、智慧林草等各領(lǐng)域客戶服務(wù)能力不斷提升，用責(zé)任扛起如山使命，用技術(shù)守護(hù)歲月靜好，用堅(jiān)實(shí)書寫宏圖人年度答卷……

在水利高質(zhì)量發(fā)展進(jìn)程中全方位貢獻(xiàn)宏圖力量，是2024年航天宏圖水利人的共同奮斗目標(biāo)。立足于宏圖水利多年來深耕細(xì)作的業(yè)務(wù)積累，依托宏圖女媧星座+遙感云服務(wù)平臺（PIE-Engine）的全鏈條服務(wù)優(yōu)勢，通過在智慧水利2+N重點(diǎn)業(yè)務(wù)中的信息化技術(shù)迭代升級，一步一個(gè)腳印探索、深化宏圖技術(shù)在促進(jìn)人水和諧、建設(shè)幸福江河過程中的積極作用與成效。

2024年航天宏圖水利事業(yè)群通過“女媧”星座、自主研發(fā)無人機(jī)、水文水工監(jiān)測設(shè)備等建設(shè)應(yīng)用，不斷為水利“天空地水工”監(jiān)測體系增磚添瓦；通過積極推進(jìn)PIE系列產(chǎn)品、“天權(quán)”大模型水利業(yè)務(wù)應(yīng)用，量身打造了水利遙感SAAS服務(wù)平臺，促進(jìn)了遙感產(chǎn)品自動化生產(chǎn)及水體、河湖“四亂”等水利對象智能化識別等產(chǎn)品的優(yōu)化與完善，可按需開展產(chǎn)品生產(chǎn)、數(shù)據(jù)服務(wù)及應(yīng)用構(gòu)建，打造了具有宏圖特色的數(shù)字孿生平臺；在水旱災(zāi)害四預(yù)、水資源管理等優(yōu)勢業(yè)務(wù)及城鄉(xiāng)排水、水權(quán)交易、智慧河湖等拓展業(yè)務(wù)中不斷深挖細(xì)化、尋求技術(shù)創(chuàng)新，打造了多個(gè)“人工智能+水利”典型業(yè)務(wù)場景應(yīng)用。

建立“天空地水工”一體化監(jiān)測體系，助力水利信息化基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善

聚焦發(fā)展水利新質(zhì)生產(chǎn)力，推動前沿技術(shù)與水利行業(yè)深度融合，積極推進(jìn)衛(wèi)星遙感、無人機(jī)、雷達(dá)等新技術(shù)應(yīng)用。2024年公司成功發(fā)射宏圖二號8顆X波段雷達(dá)衛(wèi)星，“水利一號”衛(wèi)星順利升空，截至目前宏圖共計(jì)12顆衛(wèi)星在軌運(yùn)行，大大提升了數(shù)字孿生“天空地水工”一體化監(jiān)測感知體系“天基”監(jiān)測能力。為推進(jìn)構(gòu)建雨水情監(jiān)測預(yù)報(bào)“三道防線”，開展無人機(jī)水文應(yīng)急監(jiān)測技術(shù)研究。在無人機(jī)激光雷達(dá)地形測繪項(xiàng)目中，利用UX15無人機(jī)搭載激光雷達(dá)，實(shí)現(xiàn)激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、實(shí)時(shí)傳輸、實(shí)時(shí)渲染建模，快速繪制現(xiàn)場高精度的三維地形圖，及時(shí)有效反映河道兩岸下墊面情況。承擔(dān)河北省水文測報(bào)能力提升建設(shè)項(xiàng)目（張家口部分）水文儀器設(shè)備采購及安裝，初步建立覆蓋雨量、水位、流量、氣象、泥沙、冰情等全要素的水文監(jiān)測體系，推進(jìn)衛(wèi)星通信等技術(shù)應(yīng)用，確保測得到、報(bào)得出、報(bào)得及時(shí)，滿足新階段經(jīng)濟(jì)社會和水利高質(zhì)量發(fā)展需求。

“水利一號”凌情監(jiān)測首圖傳回

深化發(fā)展水旱災(zāi)害四預(yù)、水資源管理等業(yè)務(wù)應(yīng)用，提升業(yè)務(wù)應(yīng)用深度與廣度

基于分布式水文模型、一二維水動力學(xué)數(shù)學(xué)模型及水資源預(yù)測等專業(yè)模型，實(shí)現(xiàn)全區(qū)域的洪水演進(jìn)全過程動態(tài)仿真及流域水資源管理與調(diào)配。在瀏陽河流域基于高精度地形地貌、氣候水文、流域工程體系、流域監(jiān)測體系（建立測雨雷達(dá)，探索測雨雷達(dá)在洪水預(yù)報(bào)、山洪預(yù)警、小水庫納雨能力、城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等方向的應(yīng)用），構(gòu)建高精度分布式時(shí)變水文模型，通過海量多源異構(gòu)降雨及預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)的科學(xué)解析、模型集成與多業(yè)務(wù)有機(jī)融合，對306個(gè)小流域單元和145個(gè)小水庫開展洪水預(yù)報(bào)，耦合一二維水動力模型，構(gòu)建數(shù)字流場，采用可視化示蹤技術(shù)展示水流方向、流量大小變化過程，實(shí)現(xiàn)了瀏陽河重點(diǎn)區(qū)域“水文預(yù)報(bào)——洪水預(yù)警——模型模擬——防汛會商——工程調(diào)度——預(yù)案生成——流域一張圖展示”一體化的防洪預(yù)報(bào)調(diào)度演練，并在鶴壁、內(nèi)蒙山洪、甘肅山洪四預(yù)中有較好的應(yīng)用。水資源調(diào)配業(yè)務(wù)應(yīng)用以水量調(diào)度計(jì)算為中心，涵蓋調(diào)度過程預(yù)演、調(diào)度決策等多個(gè)模塊，支持水資源相關(guān)業(yè)務(wù)的智慧化開展，通過對流域降水、水資源及取用水等數(shù)據(jù)的匯集分析，調(diào)用水資源預(yù)測等專業(yè)模型，支撐流域水資源管理與調(diào)配業(yè)務(wù)，提升流域水資源優(yōu)化利用及合理配置能力。

數(shù)字孿生瀏陽河四預(yù)平臺

探索建設(shè)城鄉(xiāng)排水、水權(quán)交易、城鄉(xiāng)供水、智慧河湖等業(yè)務(wù)應(yīng)用，示范數(shù)字孿生技術(shù)與水利N業(yè)務(wù)融合

積極探索水利“2+N”業(yè)務(wù)中N項(xiàng)業(yè)務(wù)與數(shù)字孿生技術(shù)的有機(jī)融合，充分發(fā)揮數(shù)字孿生技術(shù)優(yōu)勢，打造典型應(yīng)用場景，為業(yè)務(wù)發(fā)展及推廣應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?；凇癎IS+BIM+OA+物聯(lián)網(wǎng)”融合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了羅田縣排水系統(tǒng)數(shù)字化、自動化、二三維一體化管理，有效支撐了排水管網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)控、問題排查及養(yǎng)護(hù)管理；通過泰州市姜堰區(qū)“水銀行”用水權(quán)收儲交易平臺建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了水權(quán)收儲、交易以及灌區(qū)量水配水綜合統(tǒng)計(jì)，規(guī)范了農(nóng)水交易體系，活躍了農(nóng)水權(quán)交易市場，為全國范圍內(nèi)其他區(qū)縣農(nóng)水權(quán)改革進(jìn)行了典型示范；通過天津市城市供水應(yīng)急及河湖監(jiān)管系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)，加強(qiáng)了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、GIS、無人機(jī)、水下機(jī)器人、AI識別、MR混合現(xiàn)實(shí)等技術(shù)與城市供水、河湖監(jiān)管業(yè)務(wù)的融合應(yīng)用，全面保障了天津市“精細(xì)調(diào)水、持續(xù)供水、安全用水”，為實(shí)現(xiàn)“水清、流暢、岸綠、景美、人和”的河湖監(jiān)管工作目標(biāo)提供了全面支撐。

羅田縣城區(qū)污水收集管網(wǎng)普查系統(tǒng)

勇于突破技術(shù)瓶頸、創(chuàng)新管理模式，賦能精準(zhǔn)化、智能化水利業(yè)務(wù)管理

2024年航天宏圖水利人立足于項(xiàng)目實(shí)施過程，著眼于行業(yè)發(fā)展趨勢，積極突破技術(shù)瓶頸，通過發(fā)表論文、獲取專利、申報(bào)軟著等實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵技術(shù)沉淀與積累，將智慧水利核心技術(shù)牢牢掌握在自己手中，并在多個(gè)項(xiàng)目上進(jìn)行推廣應(yīng)用。航天宏圖自主研發(fā)了數(shù)據(jù)安全成套技術(shù)，采用自主加密算法，支撐了敏感數(shù)據(jù)在無人機(jī)測繪、洪水風(fēng)險(xiǎn)圖、數(shù)據(jù)底板等水利行業(yè)應(yīng)用場景中安全可控使用；研發(fā)的“基于PIE-Engine SAR的災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)”，融合了機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺、深度學(xué)習(xí)、視覺多模態(tài)、時(shí)序InSAR等技術(shù)，憑借其自主可控、高效精準(zhǔn)、全天時(shí)、全天候的災(zāi)害智能監(jiān)測預(yù)警能力，在2432支隊(duì)伍中脫穎而出，榮獲首屆“全國人工智能應(yīng)用場景創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽（CICAS2023）”全國總決賽一等獎。

首屆人工智能CICAS一等獎獲獎證書

戰(zhàn)略簽約啟新程，共創(chuàng)輝煌未來景

為加快構(gòu)建具有“四預(yù)”功能的數(shù)字孿生水利體系，水利部信息中心與航天宏圖信息技術(shù)股份有限公司于2024年10月簽訂了戰(zhàn)略合作，為進(jìn)一步促進(jìn)衛(wèi)星遙感在智慧水利領(lǐng)域的應(yīng)用，拓寬了更多場景探索。2024年12月我國首顆以水利命名的遙感衛(wèi)星“水利一號”正式升空，為數(shù)字孿生水利“天空地水工”一體化監(jiān)測感知體系“天基”監(jiān)測增添了新力量。未來，雙方將圍繞“水利遙感星座”，建設(shè)發(fā)揮各自優(yōu)勢，更好的賦能我國水利事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

水利部信息中心與航天宏圖簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議

來時(shí)路，霜風(fēng)盈袖心猶壯；踏征途，曉日披肩志更堅(jiān)

2024年，航天宏圖水利行業(yè)客戶貫穿“部、省、市、縣”四級單位及科研院所，覆蓋18個(gè)省份，服務(wù)內(nèi)容涉及10余個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域，積累了20余項(xiàng)知識產(chǎn)權(quán)成果，為一年的辛勞交出了滿意的答卷；2025年，航天宏圖水利人將牢記習(xí)總書記“十六字”治水方針，緊跟水利高質(zhì)量發(fā)展時(shí)代步伐，背靠公司PIE產(chǎn)品體系和“女媧星座”全鏈條服務(wù)體系，再接再厲，勇往直前，為實(shí)現(xiàn)人水和諧貢獻(xiàn)更多的宏圖力量。