流域水资源管理与应急监测新一代信息技术研究及应用

  • 获奖名称: 流域水资源管理与应急监测新一代信息技术研究及应用
  • 获奖等级: 一等奖
  • 获奖类别: 地理信息科技进步奖
  • 授奖单位: 中国地理信息产业协会
  • 完成单位: 长江水利委员会长江科学院、长江水资源保护科学研究所、青海省水文水资源勘测局
  • 获奖年度: 2020
  • 获奖人员: 谭德宝、李其江、陈蓓青、叶松、辛小康、张煜、沈定涛、曹波、陈文龙、夏煜、刘希胜、黄俊、胡承芳、芦云峰、白凤鹏
  • 成果简介:本项目综合运用遥感大数据、传感网、虚拟现实等新一代信息技术开展流域水资 源管理与应急监测研究及应用，先后得到国家科技支撑计划、国际科技合作专项、水 利部科技推广计划等近20项项目的支持，自2009年初开展研发和应用推广，科研经费 投入超过5000万元。 （1）项目立足于水资源应急管理基础业务，通过引入先进的卫星遥感、无人机 、无人船、机载/车载LiDAR等信息技术，构建“空天地网”立体感知体系。提出了基 于相融粒度空间算法的遥感影像分类方法，在长江九江段开展了应用实践，有效提高 了监测精度；研制了水陆一体化无人船水下地形测量技术，实现河流湖库水下地形数 据快速采集，并在青海省多个高原湖泊开展应用，相关工作得到中央人民广播电台、 中央电视台新闻联播、青海卫视等新闻媒体广泛报道；提出了基于提纲式激光点云建 模技术和多旋翼单镜头无人机三维建模技术，可用于流域洪水灾害、突发水污染事件 应急等快速监测，有力的补充了传统信息采集方式的不足。 （2）项目开展了流域水资源应急监测智能化建模技术的研究，提出了基于GIS和 马斯京根一维洪水演进模型，可用于缺资料地区大范围洪水快速模拟；提出了面向海 量DEM数据的河道洪水淹没模拟方法，提出了基于Vega Prime的流场三维动态可视化 方法，用于洪水演进过程模拟；提出了基于改进型的一维和二维浅水水动力水质模拟 模型，并在汉江和鄱阳湖开展了水质模拟研究。 （3）开发了丹江口水库水环境监测预警系统和长江流域水资源应急管理系统， 已成功应用于丹江口和长江流域水资源应急监测管理。项目围绕解决流域水资源应急 监测与管理中的关键问题，在水资源信息采集、处理、建模、管理和分析应用方面开 展了长期系统的研究和应用，取得了一些创新性成果，原创性突出。 项目成果已在三峡库区、丹江口水库、汉江、鄱阳湖等长江流域重点区域以及湖 北、云南、四川、青海、江西等省应用实施。形成了新一代空间信息技术支撑下的水 资源现代管理模式，推进了水资源管理和应急监测科技发展，提高了水资源科学化智 能化管理水平，大幅提升了民生和社会经济发展保障能力，取得了巨大的社会、经济 、环境效益。 通过本项目的实施，共发表论文93篇，其中SCI/EI论文25篇，授权和申请专利8 件、其他知识产权19件，出版专著6部。经中国水力发电工程学会技术鉴定，认定本 项目成果总体达到国际领先水平。