黨的十九大報告中明確提出要建設網絡強國、數字中國、智慧社會，黨中央對實施網絡強國戰略做出全面部署，2018年中央一號文件明確提出實施智慧農業林業水利工程。2019年全國水利工作會議提出，抓好智慧水利頂層設計，構建安全實用、智慧高效的水利信息大系統。智慧水利是智慧社會的組成部分，是補短板、強監管的重要抓手，是推進新時代水利現代化的重要舉措，也是水利信息化的發展方向。

智慧水利離不開準確的空間數據獲取與表達，飛燕遙感擁有最先進的航空攝影測量技術、設備及專業團隊，在水利空間數據獲取上，能為客戶提供大流域面積、地形、水質、工程、斷面等空間數據。

在智慧水利應用層面，飛燕遙感充分運用云計算、物聯網、大數據、移動互聯、數字映射、數字孿生、人工智能等新一代信息技術，以物理流域為單元，強化水利業務與數字化、智能化深度融合，基于數字孿生技術，搭建數字流場，實現流域時空場景數字化。

一、方案總體架構

解決方案(an)總體架構總體分為六(liu)層(ceng)(ceng)(ceng)，感知層(ceng)(ceng)(ceng)、網絡層(ceng)(ceng)(ceng)、數據層(ceng)(ceng)(ceng)、平臺層(ceng)(ceng)(ceng)、應用(yong)層(ceng)(ceng)(ceng)和展(zhan)現(xian)層(ceng)(ceng)(ceng)。

整體架構

感知層是平臺所需信息的智能感知和主動獲取體系，主要通過綜合運用手持設備、視頻監控、GPS、航空遙感、衛星遙感等技術手段，實時獲取水利基礎信息，并感知水利要素變化。

網(wang)(wang)絡層是平臺(tai)運行所依賴的網(wang)(wang)絡環(huan)境，主(zhu)要包(bao)括無線和有線網(wang)(wang)絡。

數(shu)(shu)據(ju)層是平臺需要的數(shu)(shu)據(ju)類型，主要包括基礎地理數(shu)(shu)據(ju)、河網水系數(shu)(shu)據(ju)、人(ren)員數(shu)(shu)據(ju)、涉水數(shu)(shu)據(ju)、實(shi)時(shi)監測(ce)數(shu)(shu)據(ju)、業務動態數(shu)(shu)據(ju)、氣象時(shi)空(kong)數(shu)(shu)據(ju)等。

平臺層是水利三維地理信息服務平臺運營的基石，主要包括運維管理平臺、地圖服務平臺和移動支撐平臺等，為應用層提供基礎性架構和運行環境。

應用層(ceng)是依托平(ping)臺層(ceng)并結合用戶實際需求設(she)計的業(ye)務應用，包括水利(li)一張圖管理(li)(li)、流域一體(ti)化(hua)管理(li)(li)、三維配水運維管理(li)(li)、排污監測管理(li)(li)、水質監測管理(li)(li)和氣象監測預(yu)警(jing)等。

展(zhan)示(shi)(shi)層(ceng)為平臺的(de)各項(xiang)服務與應用提供用戶操(cao)作展(zhan)示(shi)(shi)界面(mian)和(he)多種(zhong)接入(ru)方式，主要采用門(men)戶網站(zhan)、PC端(duan)和(he)移(yi)動端(duan)三種(zhong)展(zhan)示(shi)(shi)方式。

二、天空地一體化涉水時空大數據采集

水利時空大數據來源分為江河湖泊水系、水利工程設施和管理活動，其采集手段主要為地面監測、衛星遙感、航空遙感、互聯網采集及模型模擬等五類。

方案提供高分辨率衛星影像數據服務，同時基于自研8.8億像素的航空集成多傳感器航攝儀、最高像素為4.5億的大幅面高精度UC系列數碼航攝儀、200萬赫茲的機載激光雷達相機、5億像素的傾斜航攝儀及無人機隊，結合云數據處理中心，構建空天地一體化數據獲取服務，可為水利時空大數據的建設提供衛星影像、航空影像、傾斜影像、高光譜影像、熱紅外影像和激光點云等數據采集和處理。

三、二三維水利時空數據治理

方案提供多源多形態數據綜合治理，實現高精度遙感解譯服務，快速生產江河湖庫常規4D產品、影像掛圖、電子地圖和三維實景模型等產品，建立健全江河湖庫基礎數據庫，通過水利時空大數據云平臺實現遙感大數據的收集、處理與下發應用，輔助水利相關單位快速摸清問題底數，有效解決水利“四亂”等突出問題，實現江河湖庫的動態實時監管。

海(hai)岸(an)帶(dai)正射(she)影像圖(tu)

河湖藍線空間化(hua)

水域侵占監測

四、智慧水利時空大數據云平臺

時空大數據云平臺是智慧水利的基礎支撐平臺，實現數據接入、存儲、共享、發布及展示。云平臺依托地理信息多源數據單次同步獲取技術，融合江河湖庫基礎地理數據、專題數據、業務數據、物聯網實時感知和互聯網在線抓取等數據，構建水利大數據底座，圍繞水利相關實際需求，提供智慧應用支撐。

云平臺(tai)功能特點有(you)：

?三維(wei)多源數據管理(li)與展(zhan)示

支持DOM、DEM、傾斜mesh、點云、BIM模型、衛星遙感、高光譜等多源數據服務管理、展示及交互式瀏覽。

?三維(wei)自然場景(jing)渲(xuan)染

支持日照、降雨(yu)、降雪(xue)、霧等自然場(chang)景模擬。

?空(kong)間量(liang)算

支持距(ju)離量(liang)算、面積量(liang)算、高(gao)度量(liang)算及位置拾取。

?自動瀏覽

自動飛行瀏(liu)覽及書簽自動瀏(liu)覽、自定義設(she)置及循(xun)環(huan)播放。

?空間分析

天際線分(fen)析(xi)(xi)、限高(gao)分(fen)析(xi)(xi)、通視性分(fen)析(xi)(xi)、可(ke)視域分(fen)析(xi)(xi)、日(ri)照分(fen)析(xi)(xi)、剖面分(fen)析(xi)(xi)等。

?三維數據共享服務

實現(xian)三維數據(ju)的網絡動(dong)態(tai)共享，按(an)照三維數據(ju)范(fan)圍、時間(jian)、權限等進行共享控制。

?坐標(biao)轉換

提供互聯網地(di)圖坐標(biao)、國家標(biao)準地(di)圖坐標(biao)、本地(di)坐標(biao)的批量轉換服務(wu)。

?其(qi)他功能

視(shi)頻終(zhong)端動態(tai)(tai)接入(ru)、三(san)(san)維專題圖、三(san)(san)維動態(tai)(tai)規劃(hua)等。

五、數據及業務應用

（一）水利大數據中心

水(shui)(shui)利大數(shu)(shu)據(ju)(ju)中心依托于云計算、大數(shu)(shu)據(ju)(ju)物(wu)聯網和空間(jian)信息等(deng)技術，通過整合(he)基(ji)礎地理數(shu)(shu)據(ju)(ju)、河網水(shui)(shui)系(xi)數(shu)(shu)據(ju)(ju)、人員數(shu)(shu)據(ju)(ju)、涉(she)水(shui)(shui)數(shu)(shu)據(ju)(ju)、實時監測(ce)(ce)數(shu)(shu)據(ju)(ju)、業務(wu)動(dong)態(tai)數(shu)(shu)據(ju)(ju)、氣象時空數(shu)(shu)據(ju)(ju)等(deng)數(shu)(shu)據(ju)(ju)，實現河道產匯流分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)、水(shui)(shui)情水(shui)(shui)質相關關系(xi)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)、水(shui)(shui)質水(shui)(shui)量(liang)調度(du)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)、受災影響預測(ce)(ce)、河段(duan)水(shui)(shui)污染風險(xian)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)等(deng)功能，為水(shui)(shui)利業務(wu)決(jue)策提(ti)供科學依據(ju)(ju)。

（二）智慧水利一張圖

以水利普查、1∶10000基礎地理信息數據和第一次全國地理國情普查成果等為數據源，提取水系、地名、行政區劃等基礎要素，結合河道岸線、藍線和管理線等范圍線，整合水電站、排污口、監測斷面、水文站、涉河建筑、水利工程等數據，形成水利信息完整覆蓋的一張圖基礎信息數據庫，通過接入各類涉水的監測信息疊加分析，實現區域水情監測、險情監控、淹沒分析、氣象分析、水質監測及河長制管理等功能。

（三）三維配水運維管理

在(zai)系統中引(yin)入BIM模型，通過三(san)維(wei)引(yin)擎仿真(zhen)渲染后，實時直(zhi)觀地(di)以三(san)維(wei)場景展(zhan)示(shi)配水運(yun)(yun)維(wei)工(gong)程，并將(jiang)實時獲(huo)取的各(ge)類運(yun)(yun)行信息在(zai)三(san)維(wei)場景中結合局部(bu)三(san)維(wei)模型直(zhi)觀展(zhan)示(shi)，具有配水運(yun)(yun)維(wei)工(gong)程空間(jian)查(cha)詢(xun)、建筑信息查(cha)詢(xun)、安(an)全監測、運(yun)(yun)行狀態(tai)監測、水質監測、視頻(pin)監控和工(gong)程管(guan)理等功能。

（四）排污監測管理

結合物聯網、網絡通信、傳感控(kong)(kong)制(zhi)等信息科(ke)技手段，對各路管(guan)網污水(shui)排(pai)放、運(yun)行(xing)、處理(li)等進行(xing)全程動態管(guan)控(kong)(kong)，統計排(pai)污總量(liang)、排(pai)污口(kou)等信息，并展示各區(qu)域內排(pai)污治(zhi)理(li)情況。通過對污染(ran)源(yuan)、管(guan)網、泵站、處理(li)廠(chang)的水(shui)質水(shui)量(liang)進行(xing)監控(kong)(kong)，實(shi)現排(pai)污預警預報(bao)功能。

（五）水質監測管理

通過接入已有的(de)水(shui)(shui)質(zhi)(zhi)監(jian)(jian)測(ce)站(zhan)點(dian)數據，對排水(shui)(shui)泵(beng)站(zhan)、污水(shui)(shui)排放口、排水(shui)(shui)管(guan)網監(jian)(jian)測(ce)點(dian)的(de)水(shui)(shui)質(zhi)(zhi)進行(xing)實(shi)時監(jian)(jian)測(ce)，監(jian)(jian)測(ce)指(zhi)標(biao)主要包括PH值(zhi)、COD、SS、氨氮以(yi)及(ji)(ji)總磷等，可進行(xing)水(shui)(shui)質(zhi)(zhi)查詢、水(shui)(shui)質(zhi)(zhi)分(fen)布情況查詢及(ji)(ji)水(shui)(shui)質(zhi)(zhi)標(biao)準查詢。

（六）氣象監測預警

通過三維GIS技術，結合氣象數據、區域地形、河網等信息，構建氣象監測預警系統。基于氣象因素動態分析，科學預測區域內水域、水利受影響范圍及程度。針對極端天氣，例如臺風，系統會錄入臺風的運動軌跡與時間信息，預測臺風登陸的時間地點，適時發出預警信息。

三、項(xiang)目案(an)例(li)

1、福建省(sheng)縣級海域動態(tai)監管(guan)系(xi)統建設

2、淮河數字流域建設

3、福建省河道岸線(xian)規劃服務

4、青(qing)島市入河湖排污（水(shui)）口排查(cha)

5、無人機海洋巡查

6、寧夏黃河數字航攝及正射影像圖制作

7、疏勒河數字航攝及正射影像圖制作

8、福清海岸線數字航攝

9、福建閩江流域數字航攝

10、浙江海岸線數字航攝

11、福建海岸線數字航攝

12、黑河干流河道地形圖航攝

13、九龍江河(he)道岸線正(zheng)射影像(xiang)圖制作

14、河北海岸帶正射影像圖制作

15、北干流河段地形圖測繪