智慧河湖天空地一体化监管技术

技术来源

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技术简介

       该技术主要包括 3个 AI智能系统： 自动抓取 、兼容各种河湖监测的数据系统； 自动对河湖 图像图片解译 、矢量化的系统 ；从自动比对 、研判 ，找出河湖“ 四乱 ” 问题 ，确定其位置系统 。

       技术特点： 一是监测数据接入总引擎 。建立多维度 AI 解译模型等数据计算分析模型 ， 能 自 动接入抓取卫星数据 、航拍数据 、监控数据 、物联网数据并分库存储 。建立 AI  自适应模型 ， 以 分割尺度 、波段权重 、形状和紧致度等为参数 ，从高光谱卫星等红外波段光谱提取水体信息 。建 立河湖数据挖掘模型 ，从原有的海量河湖问题举报信息 、河湖检查信息中 ， 筛选建立河湖信息 库 。二是图形分析及解译总引擎 。通过 AI 建模 、BIM 建模 ， 对卫星图像 、航拍图像 、视频图像 预处理 ，包括辐射定标 、大气校正 、几何校正和图像融合 。使用等值线追踪法从图片中提取岸 线 ，迭代出河湖岸线矢量值 。使用建模形成的河湖数字化地图 ，完成河流 、湖泊的数字映射 ， 实 现河湖岸线划界位置的矢量化 。 三是 自动比对 、研判总引擎 。通过 AI 建模 ，将卫星图像 、航拍 图像 、视频图像等与河湖数据及岸线进行自动比对 、研判 ，提出河湖四乱问题及位置 。

技术指标

     （1） 支持高分 1号等 17种国内卫星数据 、Landsat等 19种国外卫星数据 、9 种航拍数据 、33 种监控数据 、33种水质监测设备 、高光谱数据 、采砂船数据 自动导入和建库 。支持 ≥20万条河  流 、≥5万个湖泊 、≥20万个水库划界数据矢量化 ，支持三维影像 。

     （2） 支持卫星 、航拍 、监控摄像等图片的 自动匹配 、 区域网平差 、DEM 自动生成 、正射纠 正 、融合 、匀光匀色 、镶嵌 、 国军标分幅 。

     （3） 支持 36种卫星图片常用基准间的数据转换； 支持在 24h之内实现省级规模时空数据的快 速处理 、地图瓦片化 。

     （4） 支持在线用户数 ≥30万 ，支持并发操作用户数 ≥1万 ；数据归档完整性 100% 。

     （5） 支持多时相影像的快速浏览 ， 图层响应时间 ≤1s ；人工图像比对速度 ≥30万帧／s ， 准确 率 ≥99% 、丢失率 ≤0. 5% 。

应用范围及前景

       适用于涉河建设物 、采砂船 、排污口 、岸线 、水质 、养殖监控 ， 水污染 、水生态预警 ， 河湖 管理单位 、生产单位巡察监管 。

       中国河湖众多 ，河湖问题涉及岸线划界 、水质 、生物等 。 目前使用卫星 、无人机 、摄像头等 监控河湖 ，产生的数据和图像数量极大 ，人工研判速度慢 、准确率低 、费用大 ，使用该技术 ， 可 实现 AI  自动录入 、分析 、识别 、研判 。每年全国 30万名河湖长巡查河湖超过 600万次 ， 亟须使 用该技术对河湖问题进行研判 ，推广应用前景广阔 。

持有单位： 水利部河湖保护中 心 、北京航天华威高科技（集团） 有限公司

单位地址： 北京市海淀区玉渊潭南路 3 号 D座 1140

联  系  人： 岳松涛

联系方式： 13511068813、01063207637