“水利一号”及组网的多颗遥感卫星化身“太空侦察兵”，全天候监测汛旱凌情；无人机和无人船组成“水陆空战队”，全方位守护河湖健康生命；巡检机器狗“上岗”，轻松穿越复杂地形，为水库、大坝安全运行提供可靠支撑……

“今年‘七下八上’防汛关键期，我们充分发挥‘天空地水工’一体化监测感知体系作用，建成了覆盖72类2600万水利对象数字孪生平台数据底板，生成10米格网精度的全国数字流域水系，多维度掌握河道、水库、蓄滞洪区等流域下垫面、淹没面积、工程险情等动态变化数据，为水旱灾害防御决策提供‘天空地水工’一体化数据支撑。”近日，水利部信息中心主任付静在水利部“七下八上”防汛关键期水旱灾害防御工作情况新闻通气会上介绍。

科技感十足的技术设备广泛应用，作为数字孪生水利重要组成部分的“天空地水工”一体化监测感知体系加快构建，推动对水利对象全要素、治理管理全过程的智能监测感知能力持续跃升。

遥感卫星和测雨雷达发力

筑牢水旱灾害防御屏障

目前，我国已基本形成涵盖31颗遥感卫星、100余部测雨雷达、4800余架无人机、13.3万处地面水文报汛站、30多万处工程安全监测点的“天空地水工”一体化监测感知体系，正在告别以往以固定站点和断面为主的监测模式，逐步迈向“天空地水工”监测感知一体化的“立体时代”。

7月10日，小浪底水库下泄流量压减至600立方米每秒。

图源：水利部小浪底水利枢纽管理中心

7月10日9时，随着小浪底水库下泄流量压减至600立方米每秒，水位回蓄至220.54米，2025年黄河调水调沙水库调度圆满收官，实现抗旱保供、腾库迎汛、水库排沙、生态补水等多目标共赢。

这一复杂调度安全高效落地，背后是“天空地水工”一体化监测感知体系的硬核支撑。

“通过RTK（实时动态载波相位差分技术）、无人机等设备，结合卫星遥感影像等手段，获取调水调沙期间下游水位表现、河势变化等海量一手数据。”黄河水利科学研究院泥沙研究所副所长张防修介绍。这些数据可以通过原型黄河、模型黄河、数字孪生黄河“三条黄河”联动，精准预测工程可能出现的险情及河势演变趋势。

数字孪生水利为河流、水库等打造精准的“数字分身”，实现数字化映射、智慧化模拟、前瞻性预演。而这一切，都离不开对物理系统全面、准确、实时的数据采集。单一监测感知手段已难以满足需求，迫切需要“全要素、高精度、高频率、连续性”的监测体系作为支撑。

水利部党组高度重视数字孪生水利建设，要求加快推进“天空地水工”一体化监测感知体系夯基提能，丰富算据、优化算法、提升算力，对流域、水网、水利工程全要素和水利治理管理全过程进行数字映射、智能模拟、前瞻预演，为推动水利高质量发展、保障我国水安全提供“前瞻、科学、精准、安全”决策支持。

水利部数字孪生平台

2024年7月，水利部发布《数字孪生水利“天空地水工”一体化监测感知夯基提能行动方案（2024—2026年）》，从顶层谋划构建支撑水利多业务的一体化监测感知网，为数字孪生水利的高保真建设运行提供重要算据保障。

“其中‘天’依托遥感、卫星等技术，实现大尺度全局监测感知；‘空’借助无人机、高塔搭载测雨雷达等设备，完成中小尺度高精度动态监测感知；‘地’通过地面监测设施设备，聚焦关键区域点位要素的精准实时监测感知；‘水’专门针对河湖库水体、水中、水下水利要素的监测感知；‘工’则聚焦水利工程内外部要素的监测感知。”付静介绍。

天基、空基、地基、水基、工基五位一体的监测网络，从水利行业全局出发，全面覆盖水旱灾害防御、水资源管理与调配等水利“2+N?/span>