水利设施

（一）场景背景

水利设施具有点多、线长、面广的特点，涵盖河道、水库、堤防、闸泵站、排水管网等多类设施。近年来暴雨、洪水、台风等极端天气事件频发，河道淤塞、堤防渗漏、桥梁情况、水库险情等隐患点数量庞大且分布广泛。传统水务巡检以人工实地巡查为主，以船只、车辆等交通工具开展周期性检查，在设施总量激增与精细化管理要求提升的双重背景下，固有局限性日益凸显，已成为制约水务安全保障能力提升的瓶颈。

（二）现存痛点

一是设施总量激增与专业人力不足矛盾突出，某沿海省份管辖数万公里河道、数十座大中型水库，人均负责规模远超常规负荷，一次全域例行巡查耗时数月；

二是复杂地理与作业环境制约明显，山区河道、陡峭岸坡、宽阔库区存在大量盲区，暴雨洪水等条件下巡检人员面临高处坠落、溺水等高危风险；

三是深水区域、水下构筑物及涵洞内壁等特殊环境几乎无法人工巡查，隐蔽性隐患长期难以发现；

四是数据采集与决策支撑短板明显，纸质表单标准不一、主观性强，信息传递滞后，影响“发现问题”到“处置问题”的闭环效率。

（三）巡检内容

无人机对水库大坝、溢洪道、堤防渠道及管理范围开展空中巡检，具体包括：

坝体结构检查：对坝顶、坝坡、坝肩开展航拍比对与激光扫描，识别坝体裂缝、沉降变形、护坡塌陷及白蚁活动迹象；

渗漏异常排查：结合可见光与红外热成像检查坝后坡、坝脚区域，识别渗水点、散浸、管涌险情前兆及浸润线异常出逸；

溢洪道与金属结构巡检：检查溢洪道、泄水建筑物结构完整性，核查闸门、启闭设备外观状态及锈蚀情况；

堤防渠道巡查：对堤防堤身、渠道边坡开展长距离空中巡查，识别雨淋沟、滑坡、崩岸及穿堤建筑物异常；

库区与管理范围监测：识别库区违章建筑、非法采砂、围垦侵占及漂浮物聚集情况，汛期加密开展水情岸线巡查。

（四） 场景要求

1.机型与载荷：选用多旋翼无人机搭载倾斜摄影相机、红外热成像仪、激光雷达等多传感器，满足三维建模、渗漏探测、地形测量等多元需求。

2.部署方式：沿长河道布设多个自动机巢，通过“接力飞行”模式破解单机续航瓶颈；机巢选址保证RTK信号质量、与遮挡物保持足够距离，整机适应潮湿多尘、高低温等野外环境，支持车载移动与固定部署。

3.AI识别能力：具备水面漂浮物、水体异色、非法排污、岸线侵占、违章建筑等水环境异常自动识别能力；结合红外热成像精准定位坝体渗漏点与管涌通道；支持多期影像对比分析，实现隐患发展趋势动态评估与预警。

4.平台对接：与水利监测、防汛调度、河湖管理等系统打通，构建“一河一档”“一堤一档”数字资产库，告警信息分级推送并联动处置工单。

5.安全合规：满足水利工程运行管理规范，具备恶劣天气应急响应与安全备降机制。

（五）作业流程

平台按周期计划生成巡检任务并自动下发 → 机巢接收调度、无人机自主起飞 → 按“高空全景扫描+低空重点复测”模式沿堤防断面、库区岸线飞行 → 同步采集正射影像、红外热图与激光点云 → AI自动识别漂浮物、渗漏点、岸线异常并标注空间位置 → 异常告警实时推送，联动闸站摄像头复核确认 → 处置工单下发、整改跟踪反馈 → 影像归档形成数字资产，支撑周期性变化比对与防汛决策。

（六）预期成效

无人机巡检效率达人工方式的8-10倍，河道精细巡检周期缩短至一周以内；全面替代人工进入深水区、陡峭岸坡等高风险环境，每年减少高风险巡检300人次以上，高危作业风险降低80%以上；隐患识别准确率提升至95%以上，突发隐患响应时间从2小时压缩至15分钟；年度运营成本节约超25万元，年均减少应急损失40-60万元，实现“数据采集—智能识别—预警推送—处置反馈”全流程闭环，为智慧水利建设奠定坚实基础。