文／郭孟媛 郭 森

滨州黄河空中巡查监管交互系统云端页面

隆冬时节，在位于黄河下游的滨州，无人机在黄河上空自动巡查，摄像头遍布大河两岸各个角落，智能电子围栏随时提醒着游客注意安全……看似无人值守的滨州黄河两岸，在291处视频监控点、26架无人机、29套视频会商终端系统的助力下，正实现着全角度、立体化、不间断的全面智慧巡查。

在黄河治理进入数字化时代的进程中，滨州黄河河务局“智慧治河”的蓝图不断明晰，一条乘“数”而上、“智”绘未来的幸福河画卷在齐鲁大地徐徐铺展开来。

数字赋能 业务流程再造

“每天早8点，无人机会通过预设航线自动起飞，在80米高度，对河道滩区、主河槽、工程、淤背区等进行全自动智能巡查。”滨开黄河河务局调度员赵帅一边盯着电脑上的回传数据一边向笔者介绍。

2022年以来，滨州黄河河务局与山东大学联合研发了滨州黄河空中巡查监管交互系统，该系统基于深度学习和智能优化算法，依托无人机，可以实现对违法建筑、违章放牧、垃圾、坑洞、河道冰凌等情况的自动识别和监测。

滨州黄河空中巡查监管交互系统二维尺寸测算

“目前，我们正在使用正射大图拼接功能，通过图像算法，飞行完毕后系统就能立即得到河道态势图并自动比对，为巡查人员提供有效信息。”赵帅说。随着轻点鼠标，无人机绘制了河势水边线，生成了正射影像图，通过二维尺寸测量得到了工程的准确面积，呈现出险工坝岸三维立体建模图，工程的经纬度、长度、高程、面积和体积在该图中一目了然。“巡查结束后，会通过’智巡‘App完成巡查记录填报，若发现问题，职工将及时进行现场处理。”赵帅讲解道。

从2022年先行先试，到如今先行示范，智慧巡查已经成为滨州黄河人日常巡河用到的常态化手段。

“以往就靠眼睛看，凭经验估算，现在有了无人机截图，既能记录，也方便对比，使工程巡查更科学高效。”赵帅说，“之前徒步巡查一次要半天时间，视线短且受天气等因素制约。现在，视频监控一键巡河，无人机远程观测，半小时就能完成一次巡查。”无人机直接飞抵河道、查勘河势、拍摄图片，大幅提高了工程巡查效率，弥补了基层人员人工巡查的短板，也提高了工作效率。

立足数字孪生黄河支撑水利智能业务的需求，滨州黄河河务局按照“需求牵引、应用至上，数字赋能、提升能力”的总要求，将基层段（所）的视频监控系统、无人机、视频会商系统融入各项工作，构建了应用指导意见、手册和立体巡查图一体化运行的管理体系，不断实现基层治黄业务流程再造，使滨州治黄工作在数字化、智慧化、精准化中不断嬗变。

智慧治理 工作模式创新

“滴滴滴——”“王旺庄险工7号坝报警，请抓紧处理。”收到报警，博兴黄河河务局王旺庄管理段负责人刘涛和两名同事立即前往7号坝。刘涛熟练地将绳子缠三圈绑在身上，站在黄河岸边，向前倾斜着身子，手持探摸杆在河水中上下穿插。他后面的两名同事紧紧地拉着绳子，以防他跌入河中。“根石情况比我想象得要好一些。”探测完后，刘涛长舒了一口气说，“水流大的时候，水下情况很复杂，经常有树枝等缠住探摸杆，岸上的人也容易有危险，要随时准备应对异常情况。现在有了坝岸安全运行监测预警系统，实现了实时观测预警，我们一线职工开展工作的风险降低了。”

山东黄河坝岸安全运行监测预警系统配备主溜坝段布控位移、倾角多种传感器，工作人员在后台设置位移预警限值后，根石一旦发生位移、走失，预警平台即可根据位移、走失程度分别生成三级声光报警。“现在可以对险点、险段进行实时观测，外加视频和无人机巡查，基本实现了自动预判预警，我们的工作压力也减轻了。”刘涛说。

这只是滨州数字孪生黄河建设的一个缩影。经过两年的建设，智能化设备在滨州黄河两岸随处可见。

滨州黄河河务局率先引入电子围栏技术并推广建成21套电子围栏，可在无人值守的情况下自动识别并预警倾倒垃圾、人员越界、违法放牧等行为；水位视频监控使滨州黄河实现了远程观测人工水尺板，读取水尺水位，比对、校核遥测站数据，也可对遥测站设备进行全方位巡查；智慧探摸杆利用声呐测距功能，观测水下根石深度，职工轻轻一点，就可在手机端自动绘制水下根石断面图，直观地反映坝体坡面状态及根石走失情况，为工程抢险、养护提供第一手资料。

智慧助推治理升级，使黄河治理变“智”理。滨州黄河河务局依托智慧黄河创新平台，构建起空地结合、人机结合、立体交叉的监管新模式，为防洪抢险插上“智能羽翼”。“目前，滨州黄河河务局各基层管理段（所）基本形成了‘视频监控+无人机+人工补充’的综合立体式巡查的新模式，既减轻了基层职工劳动强度，也提升了工作效率。”滨州黄河河务局副局长许惠平介绍。

科技引擎 黄河治理现代化

大流量过境时，黄河水如何在滨州境内河道行洪？不同流量下工程防守重点在哪？又该如何防御？

水位识别智能算法

“惠”防汛平台进行洪水淹没模拟

“据预报，7月25日，惠民段黄河过境流量将达到5000立方米每秒左右，并将持续上涨。下面，我们将利用数字孪生平台对惠民段洪水情况进行研判。”在2023年惠民黄河数字孪生会议现场模拟中，惠民黄河河务局总工程师马彦磊边操作鼠标边介绍，“大家看平台中无人机拍摄的实景图片和今年调水调沙时的主溜线，归仁险工23号、32号以及36—37号坝受到主溜冲刷，再调出2021年和2022年的主溜线可见这几段坝岸常年靠主溜，需重点防守。再点开数字布防体系，请防办按照布防要求通知‘三个责任人’重点关注这几处坝岸并及时在平台中查看水情、雨情信息。”

据了解，今年惠民黄河河务局自主研发的“惠”防汛平台集“汇、慧、会、回、绘”于一体，体现了“三个全覆盖”应用与防汛业务的深度融合，利用数字孪生平台1:1还原了惠民黄河险工、控导、淤区、滩区等，可以快速精准地获取距离、面积、坡度、土石方量等数据，为黄河防汛的精细化管理提供了空间数据保障。

"惠”防汛平台:河势查勘

除了河势查勘、主溜线分析、数字布防体系外，该平台还集成了全景防汛抢险基地培训、往年水边线演变等功能，实现了“一个平台看数据”，为科学决策夯实了信息基础。

2022年以来，滨州黄河河务局聚焦数字孪生黄河建设总目标，从初步实现“三个全覆盖”打通市、县、管理段三级平台，到初步实现视频会商、指挥调度一体化集成运用及内部连通，再到滨城黄河河务局、淄博高青黄河河务局等5个县局间实现黄河左岸、右岸视频资源在市域、市际的共享；从先行引入电子围栏，实现人员越界、违法放牧等各类监测工作的预警预报，到成功推广21套围栏广泛使用的先行示范；从初步探索模拟数字化场景，到建设高精度的数字化场景，实现洪水演进全景模拟、智能感知、智慧治理……从建设到应用，从突破到跨越，滨州黄河步履铿锵。

"惠”防汛平台:数字布防体系

“结合滨州黄河实际，我们强化问题导向、目标导向，以系统思维持续推进数字孪生黄河建设，力争走出一条滨州黄河数字治理的嬗变之路。”滨州黄河河务局党组书记、局长孙明英表示。