【智慧城市網 品牌專欄】受超強冷空氣影響，自2021年11月起，黃河三湖河口至頭道拐河段出現流凌，黃河正式進入本年度凌汛期。
防汛防凌指揮部發出防凌工作號令
為落實黃河等北方河流防凌預報、預警、預演、預案措施，科學調度水工程，精準控制各河段封開河流量及過程，相關單位加緊分析研判黃河凌汛形勢，安排部署防凌工作。
根據黃河防凌工作需要，水利部黃河水利委員會對防凌重點工作進行了周密部署，信息中心積極開展工作，在開展常規衛星遙感防凌監測的同時，開展了防凌重點河段無人機現場監測工作。這一舉措進一步提高了對凌汛情勢信息的采集精度和準確度，為黃河凌汛指揮調度提供了有力支撐，也為室內衛星遙感解譯作業提供了重要的現場一手參考信息，進一步提高了作業精度。
凌汛期若河道內出現冰塞、冰壩等阻礙水流通暢的情況，則可能會出現局部河段水位抬高進而造成堤防安全隱患和洪災威脅。
黃河凌汛事關堤防安全
“九曲十八灣”的黃河，流經多省，受地理位置和維度差異影響，每一年的11月中旬至次年3月中下旬是黃河的凌期。凌期從流凌開始，流凌密度逐漸加大，發展至出現岸冰及河段封凍，凌期中間有一個“穩定封河期”凌汛相對穩定。等次年開春，大約在3月初，溫度開始回升后，河面上出現更多的水流串溝，最后逐漸發展到整個河道出現全線水流貫通，即開河。
在凌期，若上游開河快而下游開得慢，則上游的大量漂浮冰塊容易被水流攜帶著擁堵到下游開河慢的河道，這容易造成冰塞、冰壩而抬高上游水位形成漫灘，進而威脅地方安全。
防凌監測需要獲取防凌河段的流凌、封河、漫灘、串溝(河段冰面中出現的沒有冰蓋的水流)、岸冰、堤防靠流等各種凌汛情勢，并跟蹤凌情的動態發展變化情況。防凌觀測所獲取的信息是防凌工作調度的重要依據，空中視角的補充此時至關重要。
無人機高效信息采集
強力支撐黃河凌汛監測
首先，水利部黃河水利委員會信息中心防凌無人機遙感監測小組，通過搭載高倍率變焦鏡頭的無人機勘查封河河段。利用高精度、高分辨率影像數據準確判斷流凌與封河情況。在拍攝的圖像上做基礎信息標注，可以直觀呈現封河河段情況。利用無人機拍攝的全景圖，快速打點，標注關鍵信息，且提供360度全景圖，為有效判斷上下游、左右岸關系，水流方向，封河河段情況，有無漫灘等提供關鍵信息。
其次，為把握同河道不同方向的精確溫度變化，制定防凌工作預案，防凌無人機監測小組利用大疆經緯M300搭載禪思P1測繪相機測量出河道封凍長度、冰凌與岸邊距離等信息，為后續研判提供基礎且詳細情報。
再有，為做好夜間凌情監測能力，有效監測冰凌變化情況，無人機遙感監測小組在夜間使用無人機搭載禪思L1進行激光雷達點云數據采集。通過點云模型測算出冰堆出水面高度、岸邊距、路橋距等信息，及時預測處理凌汛險情。
圖：禪思L1激光雷達有效分辨河道凌汛情況
無人機獲取一手凌汛信息
有力支撐防凌指揮調度
12月15日，萬家寨庫尾曹家灣段堆冰形勢發展快速，有形成擁堵態勢。12月16日于內蒙古包頭段河道出現首次封凍。防凌無人機遙感監測小組立即前往實地開展凌情查勘和數據采集工作，支撐防凌調度工作。
圖：防凌無人機遙感監測小組作業現場
監測小組共查勘河道115公里，主要對萬家寨庫區重點區域封凍、內蒙古河段首封情況、重點部位岸冰、重點河段清溝分布、部分河段堆冰情勢與堆冰出水高度等進行了查勘和無人機數據采集。并及時將防凌數據傳回后方遙感作業室，與衛星遙感監測配合開展監測，提高衛星遙感凌情監測精度，滿足黃河凌情跟蹤監測需求。無人機所采集處理的正射影像也及時加載到“黃河一張圖”當中，為凌情分析與防凌調度提供了堅實支撐。
圖：大疆智圖軟件快速測量封凍長度，冰凌與岸邊距離
圖：黃河首封河段無人機高精度正射影像
圖：夜晚采集封凍河段堆冰激光雷達數據
在凌情監測中，無人機為水利部黃河水利委員會提供精準凌情信息，及時準確傳遞凌情變化和工程險情，為全面掌握凌情發展趨勢，及早研判防御對策提供重要支撐。隨著黃河轉入開河關鍵期，黃河防凌汛工作仍需得到持續關注重視，開展多河段巡查，加強監測被列為重要任務。
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