省水利研究院作为该项目的核心完成单位,依托传统水利水电工程测绘技术优势,运用多源(卫星遥感、无人机航摄、激光雷达、安全监测、水下测量等)数字化采集处理的新型空间信息技术,支撑流域生态空间“天—空—地”一体化立体监测平台体系建立,相关技术及创新在云南高原湖泊及重大工程区域及水系流域示范应用,取得了良好效益。奖项的获得,是省水利研究院及省水利设计公司技术团队在空间信息技术转型发展中的一大突破,推动了空间数字化采集处理对数字孪生水利的关键支撑,该项目的技术创新成果“高原山地复杂地形水利工程机载激光雷达关键技术应用创新”获得2024年第一届云南省水利科技进步一等奖,“腾冲灌区工程测绘项目”获得2024年云南省优秀测绘工程银奖,“滇中引水鲁地拉水电站地理信息及数字孪生水利建设项目”获得2024年云南省优秀测绘工程铜奖,其关键技术在行业范围受到广泛认可。
近年来,省水利研究院和省水利设计公司聚焦滇中引水工程、大型水库、大型灌区等重大工程,重点开展“高原山地复杂地形水利工程数字化采集处理关键技术及应用”科研实践,取得了系列关键技术突破,主要创新包括:
一是机载激光雷达技术在云南省水利行业全流程自主应用先行先试。通过技术引入,项目实践的方式,于2016年起在近百个项目中开展机载激光雷达技术应用,购置长射程机械式激光雷达平台3套,小型激光雷达设备7套,累计获得激光点云数据超20TB,形成一套适用于云南复杂地形地貌的水利行业激光雷达技术处理流程,解决了高山密林水利工程区域植被穿透性和点云成果精准性两大难题,整体应用水平在云南省内处于领先地位,在全国处于一流水平。
二是建立多源数字化采集处理到立体感知技术体系。通过近10年的探索创新,项目团队分项突破卫星遥感解译、无人机航摄、倾斜摄影建模、激光雷达分类、水下地形探测、物联感知等系列关键技术,融汇形成空—天—地—水—网立体感知技术体系,攻克云南高原山地复杂地形山高陡峭、茂林密布、地形破碎、水利工程线路复杂的难题,并通过GIS平台的搭建夯实了数字孪生水利底板,以空间地理信息支撑数字孪生水利。
三是支撑数字孪生水利建设。基于成立的数字孪生中心,以新型地理信息技术服务支撑数字孪生水利建设,整合水利信息数据、地理空间数据及业务管理数据搭建水利信息一张图;通过正向BIM设计及逆向三维建模的方式推进GIS+BIM的项目应用;基于高精度DEM(数字高程模型)和实景三维建模数值模拟流域三维场景,开展水利专业模型分析;结合数字孪生技术,汇集多感知网络融合的数据资源,创建水利工程的虚拟副本,实现水利工程的数字化、智能化管理。多源数字化采集治理为核心的新型地理信息技术正在进一步促进不同专业领域间的信息共享和协同,夯实数据底板,全面支撑数字孪生水利建设。
省水利研究院和省水利设计公司技术团队以工程项目为依托,申请获得专利软著10余项,发表高水平论文20余篇,支撑相关重大专项和重点研发课题,获得各类勘测设计及优秀工程奖10余项,以新型空间信息技术全面支撑了数字孪生水利建设。开发“小型水库物业化管理平台”赋能支撑了“112+”的全省小型水库运行管护新模式,入选云南水利先进实用技术推广目录,为全面开展水库运行管理矩阵建设提供了实践经验。
下一步,省水利研究院和省水利设计公司技术团队还将再接再厉,在发展水利新质生产力的道路上勇敢探索,为推动新时期全省水利高质量发展,更好服务全省十五五水安全保障规划,贡献更多的智慧和力量。
供稿:空间信息分院 科技处
编辑:李林 何予程 欧阳璐
美术编辑:段頔
审核:尹策