“如果说数字孪生丹江口工程是丹江口库区的‘智慧大脑’，那么‘天空地水工’一体化监测感知系统就是它的‘智慧五官’，为我们更好地感知它搭建了一张强健网络。”5月初，在推进南水北调后续工程高质量发展座谈会召开5周年前夕，南水北调中线水源公司高级工程师崔冬冬，向笔者介绍了持续迭代升级的丹江口库区“天空地水工”一体化监测感知系统。

作为南水北调中线工程的核心水源地，丹江口水库水质安全牵一发而动全身。近年来，南水北调中线水源公司技术团队接力攻关，通过在太空、低空、地面、水域、工程五大层面部署多元监测技术装备，构建起全要素、全过程智能监测感知网络，为库区运管决策提供科学支撑，助力一泓清水永续北上。

这套被称为“智慧五官”的监测系统，已形成“天、空、地、水、工”五位一体的立体布局，各层面监测设备各司其职、协同发力，构建起无死角的监测防线。

在“天基”层面，遥感卫星星座、北斗卫星等设备全天候值守，实现库区宏观监测全覆盖，重点捕捉水质、水位等趋势性信息；“空基”层面，通过与地方政府、相关单位共建共享，无人机、测雨雷达、铁塔视频监控等装备灵活机动，凭借高分辨率和快速响应能力，在复杂地形及突发事件监测中发挥重要作用；“地基”层面，地面立杆、雨量站、水位水文站、地灾监测站等定点布局，实现对库区岸线、周边环境的精准监测；“水基”层面，水下机器人、监测浮船、无人船等装备游弋于关键水域，实时感知水体性态；“工基”层面，坝体内部埋设的2000多个监测设备，全面监测大坝变形位移、渗流渗压等关键指标，筑牢工程安全屏障。

今年以来，这套系统持续扩容升级，两名“新成员”的加入，进一步提升了监测精准度与智能化水平。

立夏时节，中线水源公司技术团队在抓紧对高光谱水质监测平台进行上线前的最后调试。“我们从去年12月起就开展现场办公，作为全国首个在大型水库生产领域大面积运用的高光谱水质监测平台，它的上线对守护库区水质意义重大。”该平台遥感团队现场负责人彭国樟表示。

与业界常用的多光谱监测技术不同，该平台采用最先进的高光谱监测设备与方法，整合卫星、无人机、无人船、监测船和监测车“五基协同”模式，可实现水质自动采集、分析、研判、预警全流程智能管理，能提供15项关键水质参数的空间分布、动态变化、异常区域定位及应急响应等多维度信息，工作人员轻点鼠标即可完成指标收集、预警及任务指派。

就在1个月前，水华智慧监管预警项目原位监测浮船站正式加入监测体系。在丹江口库区神定河水域，橙黄色的监测浮船有条不紊地开展自动采样监测，其自带的多水深高频取样装备的同时，搭载的智能显微镜可自动提取水样中微生物，通过AI识别分析，并与天、空、地多维度数据协同研判，为藻类异常增殖提供早期预警和第一手数据支撑。

“除了多源监测设备，协同融合是这套系统的核心优势。”崔冬冬介绍，过去各类监测设备各自为战，数据无法形成系统性支撑，而“天空地水工”一体化系统打破了数据壁垒，实现了多源数据的联网、贯通、融合与补充，从宏观到微观形成完整监测闭环。

尽管监测系统已初具规模，但技术团队对未来仍有清晰的思考。“感知是守护工作的起点，运用科技之力守护净水北送，我们还有很长的路要走。”技术人员表示，丹江口水库水域广阔、库岸线长，水深分层明显、流场复杂，16条入库支流的污染物输移路径差异，进一步增加了监测难度，前沿技术与水库特性的深度融合仍需持续推进。（贾茜）