2026年全国水利工作会议上,水利部部长李国英发布重要讲话,针对“十五五”目标实施,提到继续完善“天空地水工”一体化监测感知系统,同时针对2026年水利重点工作,要系统谋划推进数字孪生水利体系建设,提出了构建“天空地水工”一体化监测感知系统、构建“高保真”数字流场模拟数学模型系统、统筹数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生工程建设等三大任务,针对“天空地水工”一体化监测感知系统,要求加快构建水利遥感卫星应用星座。

1、“天空地水工”一体化监测感知体系构建
“天空地水工”一体化数据监测网络,是水利部为支撑数字孪生水利体系建设,通过整合天基、空基、地基、水基、工基五类监测资源,构建的全要素、高精度、全天候水利监测感知系统,核心是实现对流域、水网、水利工程全要素和水利治理管理全过程的精准感知与数据采集。
(1)“天”主要利用光学遥感、SAR(合成孔径雷达)、重力卫星、气象卫星、北斗等技术装备,比如“水利一号”组网卫星,开展大尺度全域监测,具备全天候、全天时优势,实现对流域下垫面、河湖水体、洪涝灾害、工程面貌等大尺度全局监测感知;
(2)“空”主要利用无人机、高塔等设施设备搭载激光雷达、天气雷达、测雨雷达等监测仪器,聚焦中小尺度高精度动态监测,比如在局部强降雨、山洪灾害等场景中,可精准捕捉“云中雨”“落地雨”动态,弥补卫星监测的精细化不足。实现对水域岸线、蓄滞洪区、山洪灾害易发区等重点区域的地形、雨情等要素的中小尺度高精度动态及时监测感知;
(3)“地”主要利用雨量站、蒸发站、地下水监测站、土壤墒情站、视频监测站等地面监测设施设备,实现对关键区域点位雨情、蒸发量、地下水水位、墒情等要素的精准实时监测感知;
(4)“水”是专门针对河湖库水体、水中、水下水利要素的监测,主要利用声、光、电、无人船等监测技术装备实现对河湖库水体的水位、流速、水质、泥沙、水下地形、水生生物等水中水下要素的精准自动化监测感知;
(5)“工”聚焦水库、堤防、调水工程等水利工程的内外部要素监测,主要利用渗压计、光纤光栅、应变计、震动仪、测量机器人、水下机器人等手段实现对水库大坝、堤防、水闸、隧洞等水利工程内外的渗流渗压、位移变形、应力应变等工情险情要素的实时精细监测感知。

全方位、全覆盖、全要素的“天空地水工”一体化监测感知体系,将守护江河湖库的感知经纬逐步加密,为水旱灾害防御、水资源管理与调配等水利业务注入强劲的科技动能。
2、2026年水利工程“天空地水工”建设目标
到2026年底,以水利部、流域管理机构、省级水行政主管部门的三级数字孪生平台为依托,基本建成卫星、雷达、无人机、无人船、视频监测点、地面监测站、水面水下监测点、水利工程监测站等组成的“点线面体”监测网络,持续优化迭代升级,基本覆盖水利对象全要素和水利治理管理全过程,结构、密度、功能实现提档升级,监测感知技术、环境、制度、标准等基础保障明显夯实,水旱灾害防御、水资源管理与调配、水利工程建设和运行管理、河湖长制及河湖管理、水土保持和农村水利水电等业务监测感知能力明显提升,为具有“四预”功能的数字孪生水利体系提供全面、实时、精准、可靠的算据支撑。
3、中交路桥科技水利工程“天空地水工”一体化服务
水利工程健康监测正在从“人防”转向“技防”方面,中交路桥科技正以数字化为水利工程装上“智慧大脑”。利用光学遥感卫星,实现了地表水体变化分析、日常监管与生态评估;利用InSAR卫星,实现了全天候透视灾害与毫米级形变监测;利用重力卫星,实现了干旱评估、超采与水资源的长期变化趋势预测;利用气象卫星,实现了面雨量、台风路径、冰雪覆盖等信息的综合分析;利用北斗卫星,实现了工程形变监测及厘米级定位;多星协同,共筑智慧水利天基感知网!

中交路桥科技基于AI技术,融合物联网、大数据、5G、视频、三维建模等技术,聚焦水位监测、气象预警、结构健康、大坝巡检等核心场景,覆盖多项关键监测因子,实现水库全流程智能化管控,助力水利部门构建“快速实时感知、精准预警研判、高效及时处置”的智慧水库管理体系,硬件及软件核心均为自研技术,保障数据安全与自主可控。