当前位置:主页 > 客户反馈 >

文章标题:当北斗系统遇上智慧水利会发生什么?

发布时间: 2022-08-09

  2020年7月31日,北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在人民大会堂举行。2021年3月,水利部北斗深化应用领导小组成立;2021年12月,水利部首个北斗示范项目——北斗水利水电综合应用示范项目立项实施。北斗系统产业化应用与智慧水利建设融合创新的时机,以典型业务带动北斗在水利行业的整体应用。

  今天我们一起来探究一下北斗系统和智慧水利之间的融合发展,都有哪些奇妙的事情。

  水库大坝作为重要的水利工程枢纽,发挥着巨大的工程效益,承载着人民日常生活及工农业生产的艰巨任务。水利水电大坝、高边坡、防洪堤、海堤等都是具有高势能的危险源,在地质环境恶劣和气候条件复杂的情况下,坝体和边坡稳定性会受到严重考验。

  水库大坝形变监测是掌握大坝运行状况的重要手段。基于北斗高精度定位的空天地一体化安全监测系统,实时观测精度达到±3毫米以内。通过技术攻关,已研发出延时观测精度达到±1毫米的高精度形变监测设备。

  峨眉山工农兵水库(峨秀湖)主坝坝长700米,宽4.5米。因现有大坝形变监测采用人工方式已无法满足新形势下水库大坝形变安全监测要求。

  2020年,中科川信结合峨眉山工农兵水库实际情况,建立一套大坝形变监测自动化系统,采用GNSS系统结合雨量、可视传感器对峨眉山工农兵水库进行坝体形变自动化监测,适应特殊条件下的监测需要,利用全面对水库大坝安全状况评估,有效提高了水库的安全管理水平。

  2022年3月,河南省板桥水库开始实施病险水库试点应用。在水库选择多个位置进行典型测点布置,埋设观测墩并架设基于北斗三号的高精度形变监测终端,同时选择沉降稳定位置布设参考站,实现实时三向位移采集并上传至云端后台服务器。目前该项工作进展顺利,试点成功后将会为大规模推广奠定技术基础。

  当山洪灾害发生时,公网中断、地面网络信号较弱等多种原因往往造成监测信息无法及时回传。

  北斗的特色功能——短报文功能可以在普通移动通信信号不能覆盖的地区(如无人区、荒漠、海洋、极地等)或通信基站遭受破坏的情况(如地震、洪水、台风等)下,实现双向通信。

  北斗水利水电综合应用示范项目组设计了一款具有实用性的“北斗+4G”山洪灾害群测群测群防调查终端,在提高山洪灾害群测群防员的巡查监管、预警信息上传下达等能力水平的同时,保障在极端天气情况下群测群防员的人身安全。

  在山洪灾害北斗示范应用系统中,运用北斗卫星系统回传的调查监测数据以及其他业务系统接入的数据,构建起山洪灾害监测设备升级改造应用、群测群防员山洪灾害隐患巡查两个场景的业务系统,集成到国家山洪灾害监测预报预警平台,提升山洪灾害监测预警能力。

  2022年6月,在河北、河南、广东、湖南、四川、宁夏、广西等地进行推广应用。

  在特高坝和高边坡工程建设中,北斗系统的毫米级定位可应用于工程表面形变的自动化在线高精度监测。

  基于北斗高精度定位技术,可实时获取碾压施工机具的位置,实现施工过程的全方位、立体化、多层次、精细化监管,降低人工和材料成本投入,大幅度提升施工效率和质量,实现工程建设全过程管理信息化。

  陕西省泾河东庄水利枢纽工程是黄河重要防洪骨干工程和大型水源工程,工程拟建混凝土双曲拱坝高230米,总库容30多亿立方米,是典型的特高坝、高边坡工程。

  工程采用了基于北斗技术的碾压施工质量智能监控系统,实时获取仓面施工的振动状态等进行实时监控,发现漏碾、欠碾、超速等问题及时报警反馈施工,有效保障了碾压施工质量。

  该监控系统克服了围堰两侧山体高陡、卫星信号遮挡严重、定位条件差等难题,取得了预期示范效果。

  冰湖、堰塞湖等特殊水域大多地处边远地区,自然环境复杂、基础设施差、基础资料获取困难。

  以北斗导航定位、卫星遥感技术相结合的通导遥一体化监测手段可以实现流域基础资料获取和信息传输。

  北斗水利水电综合应用示范项目组开展了基于北斗的水位高精度监测终端研制,研发了北斗水位监测预警软件系统。

  在北京怀柔水库进行场景测试,能够实现水文变化监测和自动预警,并具备实时回传回传数据的功能。

  此外,项目组还研制了小型便携式巡检定位终端,完成了冰湖、堰塞湖等通导遥一体化动态监测与预警系统和缺资料地区水文信息北斗监测预警系统框架设计,为特殊区域水安全监测奠定了坚实的技术基础。

  3、中国兵器工业集团《北斗三号全球卫星导航系统正式开通!“兵器北斗”应用于多个领域》

  “北斗智慧云监测平台”是由中科川信科技有限公司联合中国科学院研制开发的综合性科学研究和产品服务平台。基于大数据、云存储、云计算、云服务搭建,以公司自行研发的北斗/GNSS高精度监测技术和北斗短报文通讯技术为核心,结合多元监测手段,实现对监测体进行全自动实时在线高精度多元化监测和分析预警,成功应用于国土、交通、水利、住建、市政、矿山等行业及一带一路地区。该平台通过了科技成果评价,总体达到了国内领先水平,其中北斗/GNSS远程高精度(实时毫米级)数据处理技术达到国际先进水平,是目前国内唯一高集成度实时监测综合平台。