饮用水水源地智慧监管方法及装置

技术来源

       省部计划 。

技术简介

       该技术通过利用基于深度学习的目标检测算法 ，对卫星遥感影像或飞行器航拍影像信息数据 进行图像理解 ，提取和识别地表饮用水源保护区内的植被 、水体 、构筑物 、人为活动等地物信 息 ，实现水源地潜在风险源初筛 。该技术采用人机交互模式对潜在风险源设定 自 动巡航取证线 路 ，搭载取证挂载装置的飞行器根据指定航线获取高精度影像后实时传输至分析系统 ， 利用判断 算法模型智能判定风险源类型及风险等级 ，构建集成风险源宏观判别与 自动巡航精细化分析的饮 用水水源地智慧监管体系 。该技术可定期 自动更新数据 ，形成风险源动态管控台账 ， 为水利 、环 保 、卫健等供水水源监管部门提供技术支撑 。

技术指标

     （1） 重合度： 水源地保护区潜在风险源判定的图斑边界与人工现场判别的图斑边界重合率高 于 90% 。

（2） 正确率： 以人工现场判别的结果为基准 ， 水源地保护区潜在风险源区域判定正确率达 到 95% 。

     （3） 效率： 完成更新一处饮用水水源地风险源管控台账时间小于 1d 。

     （4） 安全性： 项目运行流程相对封闭 ，输入输出信息全过程备份 。

（5） 装置性能： 配置飞行器具备专用挂载结构接口； 飞行器悬停精度水平方向± 1m ，垂直方 向 ±0. 2m ，最大上升速度 2. 5m／s ，最大下降速度 1. 5m／s ， 最大水平飞行速度 40km／h； 影像传 感器镜头光圈 F2. 8，定焦 93% ， 1200万像素 ，ISO（感光度） 范围 100~3200，拍摄模式 MOV/ JPG；通信蓝牙 十wiFi十2. 4GHz无线数据传输； 机载内存 64GB； 待机时间 1. 5h； 机身底部红外传感器避障 。

应用范围及前景

       适用于地表型饮用水水源地日常监管 ，可为监管部门后续进行问题认定 、执法整改等工作提 供技术支撑 。

该技术与传统水源地监管手段相比更高效 、全面 、精确 ， 可大幅减少人力成本 、显著提高水 源地监管效能 ，不仅可应用于水利部门行业监管 ，在环保 、卫健等多个有饮用水水源监管职能的 部门也具有广泛应用前景 。

随着技术不断发展 ，相关设备成本不断降低 ，数据分析算法越来越成熟 ，该技术的推广应用 将更加普及 。 随着水利数字孪生平台搭建 ，还可将该项技术整合到数字孪生模型中 ， 实现水源地 全方位监管 ，形成更精细 、更全面 、更高效的管理体系 。

持有单位： 水利部珠江水利委员会水文局

单位地址： 广东省广州市天河区天寿路珠江水利大厦

联  系  人： 张舒

联系方式： 13360565825