北斗如何赋能雨水情监测?
近期,第十四届全国人民代表大会第三次会议圆满落幕,水利部部长李国英在第二场“部长通道”集中采访活动中表示,水利部正积极推进“三个体系”建设,去年已成功抵御1321条河流洪水,为保障人民群众的生命财产安全作出有力贡献。北斗卫星系统作为我国自主可控的时空基础设置,凭借其全疆域覆盖、短报文通信、高精度定位等优势特点,在“三个体系”中发挥了关键作用。
李国英部长在通道上回答记者提问(图片来源:中国水利)
我国地势西高地东,呈阶梯级分布,有利于海洋湿润气流深入内地形成降雨,另一方面,受全球气候变化影响,近年来我国极端天气频发,暴雨、洪涝、干旱等灾害时常发生,对人民群众的生命财产安全造成极大的威胁。据介绍,水利部锚定推进防洪安全体系和能力建设目标,积极推进流域防洪工程体系、雨水情监测预报体系、水旱灾害防御工作体系“三个体系”建设。
那么,什么是“三个体系”?它们在防洪治洪中分别起什么作用?
防洪治洪是一场持久战役,如果将洪水比作猛兽,那么在“三大体系”中,第一体系流域防洪工程体系就是防洪之盾,它通过水库、河道及堤防、蓄滞洪区等“硬件设备”,采取上蓄、中滞、下排等措施进行防洪治洪,通过增强对洪水的主动调控能力,减轻洪涝灾害造成的风险和损失。
第二体系雨水情监测预报体系是防洪之眼,主要通过“三道防线”实现。
第一道防线由“天基”气象卫星和“地基”测雨雷达组成,主要负责监测预报“云中雨”,即实时监测云层,提供雨水降落的时间、地点等雨水情报,在降雨前对可能发生的洪水作出预报。
第二道防线是雨量站网,主要负责监测预报“落地雨”,即对落地降雨进行实时监测,获取的数据可对“第一道防线”的预报精准调整的同时,也能在洪水发生前对可能发生的洪水作出预报。
第三道防线是水文站网,主要负责监测预报“河中水”,即实时监测江河、湖泊、水库的水位、流量等水文要素变化,若“河中水”出现异常,将及时进行洪水告警、灾害警示、“演进”预报,为抵御洪水提供数据支撑。“三道防线”通过对“云中雨”、“落地雨”、“河中水”的实时监测和预报预警,延长灾害预见期和提高预报精准度,为防汛减灾提供精准的数据及信息支撑,在防灾减灾、应急救援工作起承上启下的作用。
第三体系水旱灾害防御工作体系是防洪之心,通过责任落实、决策支持和指挥调度三项机制,明确各级水利部门在防洪决策制定、防洪指令发布、防洪指令执行等方面的工作程序,以此保障防御工作得以有力、有序、高效开展。“三个体系”相互关联又独立在各个环节发生重要作用。
经水利部门等多方积极推进,“三个体系”建设已在去年汛期发挥重要作用。据了解,2024年汛期,全国有1321条河流发生洪水,水利部门提前发布洪水预警4303次,发出各类调度指令3.01万道,全国有6929座(次)大中型水库投入防洪调度运用、拦蓄洪水1471亿立方米,减淹城镇2330个(次),减淹耕地1687万亩,避免人员转移1115万人(次),最大程度保障了人民群众生命财产安全,最大限度减轻了洪涝灾害损失。
防微杜渐,降低灾害带来损失的最好办法就是未雨绸缪,为此,各级水利部加紧推进“三道防线”建设,聚焦水库安全度汛、雨水情预测预报等关键环节,提高预报、预警、预演、预案的“四预”能力。
北斗卫星导航系统是我国自主可控的“大国利器”,具有全疆域覆盖、短报文通信、高精度定位等优势特点,在无公网信号的情况下,也能通过北斗卫星链路及时地将一线数据及时传达到监测平台,为雨水情监测、防洪救灾等工作提供坚实的数据基础。
深耕北斗行业多年,海聊卫通凭借自身技术优势和实力,自主研发了专业型水库监测设备和雨水情远程监测系统,形成一站式北斗+水利雨水情监测解决方案。方案将传感器、物联网、云计算、北斗等技术相结合,综合分析各水库实际情况,开发了适用于水库、河道水情信息实时监测的水库雨水情远程监测系统,结合各类传感器、通信设备等水库监测设备,构建“感知-传输-预警-决策”全链路监测体系。系统可对超过安全状态的测点进行现场声光报警及远程预警,实现水库安全管理的科学化、信息化、自动化和可视化,为防灾减灾决策提供科学依据,为提升防治工作质量、效率和管理水平的提高奠定基础。
系统功能
可视化电子地图
系统主页面的电子地图可直观显示出各测点位置的分布情况、水雨情信息以及警戒状态,并以各种不同颜色表示警戒状态。点选测点,可进入测点详细信息界面,支持查看测点的基本信息及最新监测数据,如水位、降雨量、水雨情警戒状态、最后一张照片、水位曲线等信息,同时支持即时召测、控制拍照功能。
远程指令
系统支持远程设置现场测点水位警戒线值报警,并支持接收水位报警信息,弹
出报警信息提示、声音提示,并向相关部门指定人员发出报警短息通知。系统接收到报警信息后弹出报警提示信息,并进行声音报警,管理人员确认信息后,可直接查看最新现场照片,显示当前现场状态。
功能特点
- 系统采用 B/S 模式设计,用户可灵活使用浏览器访问系统完成操作指令;
- 软件同时支持通过 GPRS、短消息、光纤网络等方式同现场终端通信;
- 电子地图可视化,支持在地图上直观查看各测点位置的分布情况、水雨情信息以及警戒状态,并以各种不同颜色表示警戒状态;
- 系统具有灵活性、即时性,支持定时主动上报、事件告警主动上报、定时问询和即时召测;
- 系统支持远程设置现场测点水位警戒线值报警;
- 支持接收水位报警信息,并同步弹出报警信息提示、声音提示,向相关部门指定人员发出报警短息通知;
- 软件系统采用模块化设计,具备系统信息管理、测点信息管理、实时在线监测、历史记录管理、报表曲线分析、日志管理等多个功能模块;
核心产品
北斗三号短报文数传终端
HLS1301北斗三号短报文数传终端内部高度集成了北斗三号RDSS模块、BDS B1/GPS L1模块、CAT1模块、天线等,可完整实现RDSS定位、短报文通信、4G通信功能,并能实时接收BDS B1/GPS L1卫星导航定位信号,在野外无公网地区也能将雨量、水位、山体位移、定位等重要数据及时传送到监控系统后台,为洪水防御、应急决策、安全布防等指挥调度工作提供坚实的数据支撑。终端体积小巧、功耗低,连接简单、操作方便,已通过北斗短报文终端入网检测和水利北斗短报文通信规约认证,非常适应于野外数据传输,森林防火,水利监测,地质监测、无人区工控指令发送等大规模应用。
HLS1301北斗三号短报文数传终端