作者: [中科图新技术团队] 标签: #智慧应急 #城市内涝 #无人机航测 #GIS 阅读时间: 约8分钟
台风"白海豚"8月9日在浙江两度登陆,城市防汛面对的考题远不止"挡水排涝":从积水预警到隐患巡查、再到灾后评估,支撑它的是一套由传感器、视频、无人机和三维平台构成的技术装备体系。本文拆解这套体系的四类关键装备,回答一个具体问题:城市防汛是如何做到"耳聪目明"的。
一、台风"白海豚"登陆:为什么"登陆"只是上半场
先看实战数据。8月9日17时30分,台风"白海豚"在浙江玉环坎门沿海登陆,中心最大风力14级;18时40分在乐清翁垟沿海再次登陆,风力13级,两小时内两次登陆。但登陆远不等于结束:8月10日早晨,台风中心已移至丽水庆元一带(风力9级),浙江大部分地区仍维持大到暴雨;中央气象台8月10日继续发布台风蓝色预警,提示残余环流后期北上,京津冀、辽宁、山东北部等地可能出现明显强降水。
对防汛部门而言,"台风过境"只是战役上半场,下半场是持续降雨引发的内涝、边坡滑塌和地质灾害。台风路径可变、降雨分布不均,传统"雨停再派人巡查"的模式已跟不上节奏,这正是各地加速部署自动化监测装备的直接动因。
二、城市内涝"数字大脑":从片区预警到点位预判
以成都城市内涝监测预警平台为例,其技术架构可以拆成三层。
感知层:前端部署的积水探测器每5分钟上传一次积水数据;平台接入城市"天网"视频,值班人员可调取重点点位实时画面,把"看不见的水情"变成看得见的影像。
底图层:平台以三维场景为底座,立体呈现全域地形、路网和排水管网,把通常埋在地下的管网结构可视化。地形、管网是静态空间数据,积水、视频是动态监测数据,两类数据统一落到同一套空间坐标系中。
研判层:平台引入机器学习,对历史降雨、地形起伏、管网排水能力等特征建模,实现72小时道路积水预报——预警粒度从过去的"片区模糊预警"细化到"点位积水预判"。从GIS视角看,这本质上是"多源感知数据+空间分析模型"在防汛场景的落地:数据汇得越全、空间关系越准,预测结果越可信。

三、"智慧哨兵":109个地铁口的10秒预警
地铁出入口是城市内涝的高危点位。天津地铁1号线全线32座车站、109个出入口部署了积水预警装置,关键技术指标有三项:
- 浮球式液位探测:以浮球机械结构感知水位变化,结构简单,不易受水质浑浊、漂浮物干扰,可靠性优先;
- 10秒自动拨号:水位触发阈值后,装置10秒内自动拨打值守人员电话,预警直接触达处置人,而不是把数据堆在平台上等人查看;
- 3年待机:低功耗设计,长期免维护,适合分布在大范围出入口的部署场景。
这套装置的价值不在"更聪明",而在"更稳、更快":感知要稳、预警要准、触达要快。这也是防汛装备设计的一个共性取向——把"报警"与"处置"之间的时延压缩到最小。
四、无人机防汛矩阵:一个机型干不了所有事
防汛场景下,无人机已经按任务分工形成了矩阵:
- 轻型多旋翼+热成像:用于夜间、低能见度条件下的受困人员搜寻和堤防渗漏排查;
- 中型重载无人机:向交通中断区域投送应急物资、通信设备;
- 长航时/系留无人机:充当空中通信中继,在公网中断时恢复应急通信链路;
- 自动化机场:支撑无人机7×24小时自主起降、换电、巡航,实现常态化巡河巡堤。
这些机型串联起来,覆盖"灾前巡检—灾中指挥—灾后评估"全流程:灾前按规划航线巡查隐患点,灾中悬停侦察、实时回传画面辅助指挥,灾后通过航测生成正射影像与三维模型用于损失评估。
背景案例:8月1日,针对广西"美莎克"台风,"雨燕应急"投入19支队伍、41名飞手,出动27架监测无人机与10架运载无人机,并完成现场三维建模,支撑灾情研判。

五、空地一体:公路防汛的陕西样本
公路防汛的难点在点多线长,边坡和桥隧盲区多。陕西交控的做法是"空地一体":AI视频监控覆盖关键路段,GNSS位移监测仪紧盯边坡形变,雷达水位计监测河道水位,三类感知设备24小时不间断采集,数值一旦超限,系统自动推送预警;针对人工难以到达的陡峭边坡与桥隧盲区,无人机高空巡查补位。由此形成"地面车巡+人员步巡+空中无人机巡+云端AI监测"的空地一体化体系,其覆盖密度和响应速度明显优于传统人工巡查。
这一模式的要点在于"补位"而非"替代":车巡、步巡保证近距离判断,无人机解决盲区覆盖,云端AI监测承担全天候值守,各环节各有分工、协同成网。
六、共性规律:装备再多,也要落到一张图
梳理上述案例会发现一条共性规律:各类装备形态不同——有的是传感器,有的是摄像头,有的是无人机——但解决的是同一件事:感知、汇聚、研判、调度。探测器负责感知积水,监控和无人机采集画面,数据汇聚到平台后经研判生成预警,再驱动队伍和装备调度。
而这一切的落脚点,是一张"看得懂"的图。三维态势图把地形、管网、积水点位、救援力量、无人机实时位置画在同一坐标系里,决策者才能在一张图上完成全局研判。对从业者来说,比追逐新装备更值得想清楚的是:数据如何汇聚、态势如何呈现——后者往往是决定装备能否发挥价值的关键环节。
从成都的三维内涝平台,到天津地铁的浮球预警,再到陕西交控的空地一体,城市防汛正在完成从"人海巡防"到"感知驱动"的转变。设备会迭代,数据标准会逐步统一,但"把现场态势在一张图上讲清楚"的需求会长期存在。
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参考来源: - 科技日报8/4《新技术设备上岗,城市防汛"耳聪目明"》 - 陕西交控智慧交通防汛 - 台风"白海豚"两次登陆浙江 - 中央气象台8/10台风蓝色预警 - 绵阳游仙区低空遥感网
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