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2025-12-02 发布于广东
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智慧水利天空地一体化技术体系研究

一、文档概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.2国内外发展现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.4研究方法与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

二、水利监测数据获取与处理技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.1天空观测数据处理技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.2地面监测数据采集技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.3空间信息处理技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

三、基于天空地一体化技术的智慧水利分析模型．．．．．．．．．．．．．．17

3.1水资源承载力评价模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.1.1水资源时空分布模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.1.2水资源利用效率评估模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.2水旱灾害监测预警模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.2.1水旱灾害风险评估模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

3.2.2水旱灾害预警信息发布模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

3.3水环境质量监测模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

3.3.1水质监测数据解析模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

3.3.2水环境变化趋势预测模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

四、智慧水利天空地一体化技术体系构建与应用．．．．．．．．．．．．．．40

4.1技术体系建设框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

4.2软硬件平台构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

4.2.1硬件平台建设方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

4.2.2软件平台开发思路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

4.3应用场景设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

4.3.1省级水利监测平台．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

4.3.2县级水利决策支持系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

4.3.3基层水利应用终端．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

五、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

5.1研究结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

5.2存在问题与不足．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58

5.3未来研究方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60

一、文档概览

1.1研究背景与意义

在全球气候变化加剧、水资源供需矛盾日益突出的背景下，传统水利管理模式已难以满足现代社会对水资源精细化管理和高效利用的需求。传统的水利监测手段往往局限于单一的观测平台，如地面观测站或单一卫星遥感，这些方式存在覆盖范围有限、信息获取时效性差、无法全面感知水系运行状态等局限性。为了克服传统模式的不足，构建一个能够全面、实时、准确地获取水情信息的技术体系势在必行。近年来，随着科技的飞速发展，遥感技术、地理信息系统（GIS）、北斗导航系统以及大数据等现代信息技术的进步，为实现水利管理的现代化提供了强有力的技术支撑。在此背景下，“智慧水利天空地一体化技术体系”应运而生，它通过整合卫星遥感、航空观测、地面传感网络等多种观测手段，构