智能測繪技術在城市水資源監控與保護中的應用研究

中圖分類號：TV213.4 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2025）07-0074-03

DOI： 10.3969/j.issn.1008-9500.2025.07.020

Research on the Application of Intelligent Mapping Technology in Monitoring and Protection of Urban Water Resources

GEYihan ?^1，2 ，PENGZhel2，XIONGYongzhou ^1，2 （20 （1.Jinan WaterGroupCo，Ltd.;2.JinanPuliWaterSupplyEngineeringDesignInstituteCo.，Ltd.，Jinan25ooo，China）

Abstract：This paperanalyzes theadvantagesof inteligent mapping technologyindatafusion，dynamic monitoring，and reducing manual input，and pointsout the problems that exist intheapplication process，suchasimproper selectionof surveying and mapping technology，theneed to improve the maintenance and update managementsystemof surveying and mapping equipment，anduneven professionalcompetence of surveyingand mapping personnel.Inresponse to these isues，itisecommendedtosientificallyhoseintellgentsurveyngandmappingtechnologyimprovethemainteance and update managementsystem of surveyingand mappng equipment，and establish a multi-level monitoring and training mechanism toenhancetheoverallapplication leveland promote thesustainable managementand protectionof urban water resources.

'eywords：intelligent mapping technology;water resources;monitor; protec

隨著城市化進程的加快，城市水資源的壓力日益增大，水資源的有效監控與保護已成為保障城市可持續發展的關鍵任務。傳統水資源監測手段往往存在監測范圍有限、數據處理滯后、人工干預多等問題，難以滿足現代城市水資源管理的需求。近年來，智能測繪技術作為一種新興的高科技手段，以其高效、精確、實時的特點，逐漸應用于城市水資源的監控與保護。該技術能夠融合多源數據，實現大范圍的動態監控，為水資源管理提供科學依據。本研究探討了智能測繪技術在城市水資源管理中的應用，并提出相應的改進策略，以期為相關領域的發展提供參考。

1智能測繪技術在城市水資源監控與保護中的應用優勢

1.1能夠融合多源數據來源，準確獲取水質信息

智能測繪技術借助先進的數據采集與整合手段，能夠融合多源數據來源，從而實現水質信息的高效精準獲取。在數據采集方面，它整合了衛星遙感技術，可從宏觀層面獲取大面積水域的光譜信息，通過分析光譜特征，能初步判斷水質的污染類型及污染程度。

同時，搭載各類傳感器的無人機，可對特定區域進行精細化數據采集，彌補衛星遙感在局部細節上的不足。地面監測站則作為固定的數據采集點，長期穩定地收集水質的理化指標數據，如酸堿度、溶解氧、重金屬含量等。這些多源數據通過智能測繪技術的高效融合算法，相互補充、驗證，去除數據噪聲與誤差，有效提高了水質信息獲取的效率與精準度。

1.2具備動態監測能力，能夠實現大面積快速監測

智能測繪技術在城市水資源監控中具備強大的動態監測能力，能夠實現大面積快速監測。傳統水資源監測方式往往局限于固定監測點，難以全面、及時地掌握大面積水域的動態變化。而智能測繪技術能夠打破這一局限。例如，廣州黃埔飛校航空科技有限公司開展的無人機水下測繪與水質監測項目中，利用無人機搭載高光譜設備對水體進行常態化監測，可實時獲取污染物的分類和濃度信息，能快速反映水質變化[。在監測一條受周邊工廠影響的河流時，無人機能夠快速在河流上方飛行監測，通過高光譜成像及時發現了某段水域的污染物濃度異常升高，并且能夠在短時間內完成對整條河流的大面積監測，為后續開展治理工作提供了及時準確的數據支持。

1.3減少人力監測投入，降低潛在安全風險

智能測繪技術在城市水資源監控與保護中的應用，顯著減少了人力監測投入，同時降低了潛在安全風險。在傳統水資源監測工作中，工作人員需要前往實地采樣、檢測，耗費大量的人力、物力和時間，而且對于一些危險區域，如污染嚴重的工業廢水排放口、地勢復雜的偏遠水域等，工作人員面臨著較高的安全風險。智能測繪技術的應用改變了這一局面，通過自動化的數據采集設備，如無人船、無人機和遠程傳感器等，可代替人工深入危險區域進行數據采集。例如，無人船可自主航行至污染水域，實時采集水質數據并傳輸回監測中心，避免工作人員直接接觸污染水體[2]。無人機則可快速到達地勢復雜的區域，對水資源狀況進行監測，無須人員冒險進入[3]。此外，智能測繪技術的數據處理與分析過程實現了高度自動化，利用人工智能算法對大量數據進行快速處理和分析，減少了人工處理數據可能出現的誤差和工作量。

2智能測繪技術在應用過程中存在的問題

2.1測繪技術選用不當

城市水資源系統涵蓋多個子系統，相互交織，情況錯綜復雜。然而，在實際監測中，測繪技術選用常與系統特性不匹配。對于地表水，不同河流、湖泊的水流速度、水體深度、周邊環境差異大[4。部分城市在監測流速較快、河面寬闊的河流時，選用精度有限的傳統測繪技術，難以準確捕捉水流變化對水質的影響。在地下水監測上，由于地下地質結構千差萬別，若未充分考慮地質條件，選用穿透性、分辨率不適宜的技術，可能導致無法精確掌握地下水的補給、徑流與排泄規律。而城市供排水管網作為隱蔽工程，內部環境復雜，若選用的測繪技術無法適應管道狹小空間、潮濕腐蝕等特殊條件，就難以有效檢測管網的滲漏、破損等問題，使監測結果無法全面反映城市水資源系統的真實狀況。

2.2測繪設備維護更新管理體系有待完善

在城市水資源監控與保護工作中，測繪設備維護更新管理體系存在諸多漏洞。第一，設備維護機制不完善，缺乏定期巡檢與精細維護計劃，導致設備隱患難以及時發現。一些安裝在偏遠地區或惡劣環境下的監測設備，因長時間缺乏維護，傳感器老化、數據傳輸線路故障等問題頻發，影響數據的連續性與準確性。第二，設備更新決策缺乏科學性，部分地區因資金預算限制或對新技術了解不足，未能及時淘汰性能落后、無法滿足監測需求的設備。一些老舊的水質監測設備，檢測指標單一，精度下降，卻仍在使用，制約了監測工作的高效開展。第三，設備管理流程不規范。在設備維護更新過程中，從故障申報、維修響應到更新審批，各環節缺乏標準化流程，導致維護更新工作效率低下，影響設備正常運行，進而對城市水資源監測工作造成負面影響。

2.3測繪人員的專業能力參差不齊

測繪人員的專業能力在應用智能測繪技術的過程中起著關鍵作用，但目前存在專業能力參差不齊的現象。一方面，部分測繪人員對智能測繪技術的新理論、新方法掌握不足。智能測繪技術融合了多種學科知識和前沿技術，一些人員未能及時跟進學習，在實際操作中無法充分發揮技術優勢，如不能熟練運用先進的數據采集與分析軟件，影響數據處理的準確性和效率。另一方面，不同地區、不同單位的測繪人員實踐經驗差異較大。在復雜的城市水資源環境中，實踐經驗對于準確判斷監測數據、解決突發問題至關重要。經驗豐富的人員能夠快速識別異常數據出現的原因，而經驗欠缺者可能對數據異常視而不見或誤判。此外，測繪人員在跨學科知識儲備方面存在不足。城市水資源監控與保護涉及水利、環境、地理等多學科知識，部分人員缺乏跨學科知識，在理解和分析監測數據與水資源實際問題的關聯時存在困難，難以提供全面、有效的決策建議。

3提高智能測繪技術應用水平的策略

3.1依據城市水資源系統實際情況，科學選擇智能測繪技術

面對城市水資源系統的復雜性，城市監測部門需科學審慎地選擇智能測繪技術。一方面，對城市水資源系統進行全面、深入的調研與分析。詳細掌握地表水、地下水、城市供排水管網等各子系統的分布、規模、水流特性以及周邊環境等信息，繪制詳盡的水資源系統圖譜，為技術選擇提供準確依據[5]。另一方面，根據不同監測對象與目的，針對性地篩選適用技術。對于大面積的地表水監測，可優先考慮衛星遙感與無人機測繪相結合的技術，利用衛星遙感的宏觀覆蓋優勢和無人機的高分辨率局部探測能力，實現高效監測[；對于地下水監測，依據地質條件，選擇具有合適穿透性與分辨率的地球物理探測技術[。

3.2完善測繪設備維護更新管理體系，保障水質監測準確性

完善的測繪設備維護更新管理體系是水質監測準確性的重要保障，城市監測部門應從多方面發力。首先，建立健全設備維護制度，制訂詳細的維護計劃。明確各類設備的維護周期、具體維護內容及質量標準，確保設備維護工作規范化、常態化。規定水質監測設備每月進行一次全面檢查與校準，及時發現并解決潛在問題。其次，加強維護人員專業能力建設。定期組織內部培訓，邀請設備廠家技術人員或行業專家授課，提升維護人員的技術水平與故障處理能力[8。同時，鼓勵維護人員參加外部專業培訓與學術交流活動，掌握最新的維護技術與方法。此外，應構建完善的設備更新機制，依據技術發展趨勢、監測需求變化以及設備運行狀況，定期對設備進行評估。對于性能落后、無法滿足監測要求的設備，及時更新換代，確保設備始終保持先進水平。最后，優化管理流程，規范設備維護更新的各個環節，從故障報告、維修響應到更新審批，明確各環節的責任主體與時間節點，提高工作效率，保障設備穩定運行，為水質監測提供可靠支持。

3.3健全多層次監測培訓機制，提高監測人員的綜合能力

為充分發揮智能測繪技術在城市水資源監控與保護中的作用，城市監測部門需健全多層次監測培訓機制，提升監測人員的綜合素養。首先，針對不同層次的監測人員，要制定分層分類的培訓方案。對于新入職人員，著重基礎理論知識與基本操作技能培訓，使其快速熟悉智能測繪技術與城市水資源監測流程。對于經驗豐富的人員，提供高級技術培訓，如大數據分析、前沿技術應用等，幫助其提升水質監測專業能力。其次，采用多樣化的培訓手段，豐富培訓形式。線上搭建學習平臺，提供視頻教程、在線課程等學習資源，方便監測人員隨時學習；線下開展集中授課、實地操作演練以及案例分析研討等活動，增強培訓的實踐性與互動性。最后，建立培訓效果評估機制，通過理論考試、實際操作考核以及工作成果評價等方式，全面評估監測人員的培訓效果。依據評估結果，及時調整培訓內容與方式，確保培訓質量。

4結論

智能測繪技術在城市水資源監控與保護中具有重要應用價值，能夠有效提高水質監測的精準性和時效性，降低人力成本并減少安全風險。未來，隨著技術的不斷進步和應用模式的優化，智能測繪技術將在城市水資源管理中發揮更大作用，推動城市水資源的可持續利用與保護。相關部門應積極響應，深化技術創新和管理改革，以實現城市水資源監控的智能化、精細化和高效化，為城市可持續發展貢獻力量。

參考文獻

1財訊網.低空經濟應用場景：廣州黃埔飛校開展無人機水下測繪與水質監測業務[EB/OL].（2024-09-08）[2025-02-18].https：//hea.china.com/article/20240908/092024_1572763.html.

2 趙春宇，姜皓，徐茂竹，等.無人船在城市水域管理養護中的應用[J].浙江工業大學學報，2023（1）：105-109.

3 吳嫡捷，張世安．無人機航測技術在水利領域的應用及精度分析[J].東北水利水電，2024（3）：61-66.

4 周惠麗.環境監管視角下城市水資源可持續規劃與水生態環境修復[J].質量與市場，2024（7）：27-29.

5 薛原.關于水質監測對環境保護的意義[J].皮革制作與環保科技，2024（17）：36-37.

6 王海祥.淺談衛星遙感在水資源監測中的應用[J]內蒙古水利，2024（1）：98-99.

7 祁利成.綜合物探技術在碳酸鹽巖地區地下水勘查中的應用[J].地下水，2024（3）：138-140.

8 宋振立.探究城市環境保護中的污水治理問題與對策[J].資源節約與環保，2022（1）：100-103.