参数君导读：据了解，11月21日，高分辨率对地观测系统甘肃水利数据与应用中心在甘肃省水利水电勘测设计研究院有限责任公司揭牌。该中心是国家科技发展重大专项，旨在构建“空天地一体化监测”体系，统筹天基、临近空间、航空、地面和应用五大系统，形成全天候、全天时、稳定运行的对地观测体系。中心的成立标志着甘肃水利信息化和科技化的新高度，将为水资源管理、水利工程监测、生态保护等提供科技支持，推动甘肃从传统水利向智慧水利的跨越式发展。作者王芬
今天，参数君聊聊数字孪生流域的基石，空天地一体化监测体系！
数字孪生流域监测体系是一种集成了多种监测技术装备方法的网络，它在时空、范围、精度、频次等方面实现协同融合，以智能监测感知水利对象全要素和治理管理全过程——数字孪生流域以及“空天地一体化监测”体系。这不仅是一个科技议题，更是关乎我们水资源管理、生态环境保护和灾害防治的重要实践。
高分辨率对地观测系统与数字孪生技术的结合，能够实现对地球系统的高效监测和精准仿真，为科学研究和实际应用提供了强有力的技术支持。图片源自网络
首先，让我们来解释一下什么是数字孪生流域。数字孪生流域，就是利用数字孪生技术在水利领域构建一个与物理流域完全相同的数字流域，这个数字流域能够与真实的物理流域同步仿真运行。在这个数字场景中，我们可以对物理流域进行数字映射、智能模拟、前瞻预演，从而更好地支撑水利科学化、智慧化决策。
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接下来，我们来谈谈“空天地一体化监测”体系。这个体系是我国构建“空天地一体化监测”体系的重要内容，是国家科技发展的重大专项。它统筹了天基、临近空间、航空、地面和应用五大系统，形成了一个时空协调、全天候、全天时、稳定运行的对地观测体系。这个体系在水资源利用、生态环境保护、灾害防治等方面发挥着重要作用。
2019年3月24日，北斗/GNSS监测系统提前两天预警甘肃黄土滑坡，无人伤亡。滑坡区域略图(红色区域为村庄，黄色区域为北斗GNSS监测点位置)。图片源自网络
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高分辨率对地观测系统是国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006－2020年）重大科技专项之一，基于卫星、平流层飞艇和飞机获取多类对地观测数据，具备全天候、全天时、全球覆盖的对地观测能力，为现代农业、减灾、资源环境、公共安全等重大领域提供服务和决策支撑，广泛应用于国土资源、环境保护、精准农业、防灾减灾等领域。
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那么，这个体系是如何运作的呢？简单来说，它通过卫星、飞机、无人机等多种手段，获取地面的水文、气象等数据，然后通过大数据和云计算技术进行分析处理，最终为水利决策提供科学依据。这样的技术应用，让治水用水护水有了“智慧大脑”，将在防洪预警、供水调度、污染防治等方面发挥更大的积极作用。
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目前，我国在数字孪生水利建设方面已经取得了阶段性成效。我们已经建成了数百处数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生工程等新型基础设施；基本形成了涵盖23颗遥感卫星、2500架无人机、1.5万处视频点位，15.5万个地面水文报汛站、千万级工程安全监测点位的“天空地水工”一体化监测感知体系。
这些技术的应用，不仅提升了水资源管理效率和科学化水平，还有助于从严从细管好水资源，让有限的水资源效益最大化。例如，利用高分一号卫星数据对南水北调京石段供水的重要水源地岗南水库蓄水量进行持续监测，形成了对岗南水库水位-面积、水位-库容关系曲线监测持续更新，为南水北调工程顺利实施提供遥感信息支持。
“陇原水利一号”卫星，是全国首颗服务省级水利部门的商业遥感卫星，具有动态监测、精准定位、态势感知等特点。图片源自网络
数字孪生流域和“空天地一体化监测”体系的建设，标志着我国水利信息化和科技化的新高度。它们将为水资源精准管理、重点水利工程监测、黄河流域生态保护、山洪灾害预警、河湖长制落实等方面提供全新的解决方案，为全面贯彻落实黄河国家战略、省级水网规划、水旱灾害防御能力、智慧水利建设、社会经济高质量发展提供强大数据支撑，加快全省水利现代化和智慧化进程，推动我国实现从传统水利向智慧水利的跨越式发展。
这就是数字孪生流域和“空天地一体化监测”体系的基本情况，它们正在为我们的水资源管理和生态保护提供强大的科技支撑。
