丙午仲春，京華潮涌。3月，步入位于北京市海淀區(qū)中關村壹號的中科星圖商業(yè)航天創(chuàng)新中心展廳，一場聚焦“空天賦能、智水未來”的深度思考正在進行。

中科星圖股份有限公司成立于2006年，2020年7月8日在上交所科創(chuàng)板上市，是國內空天信息領域的領軍企業(yè)。公司堅持“地理信息為體，商業(yè)航天、低空經濟為翼”的“一體兩翼”產品戰(zhàn)略，踐行“集團化、生態(tài)化、國際化”市場戰(zhàn)略，以數字地球為技術根基，將人工智能、大數據、云計算等新一代信息技術深度融合應用，打造天基與空基協同能力，構建集數據、計算、應用于一體的空天信息服務體系，面向特種領域、政府、企業(yè)和大眾用戶，提供軟件銷售與數據服務、技術開發(fā)與服務、專用設備以及系統(tǒng)集成等全鏈條業(yè)務支持，致力于成為全球領先的空天信息服務商，并以此賦能千行百業(yè)。

人工智能（AI）技術的飛速進步與發(fā)展必將帶來水利信息化的深刻革命，作為資深從業(yè)者，中科星圖高級副總裁、星圖億水董事長，教授級高級工程師吳禮福，以其深耕行業(yè)三十余載的經驗教訓積淀，并經歷體制內行業(yè)政策推動者到企業(yè)項目踐行者的角色轉換，正帶領團隊將“空天之眼”精準聚焦于江河湖庫的細微脈動。今天，我們透過吳禮福的視角，探尋星圖億水如何以AI等新技術推動水利信息化的戰(zhàn)略思考與創(chuàng)新實踐。

錨定發(fā)展藍圖 規(guī)劃戰(zhàn)略路徑

星圖億水作為深耕水利信息化20年的高新技術企業(yè)，正深刻理解國家“十五五”規(guī)劃關于水利高質量發(fā)展的要求，并已明確未來五年的戰(zhàn)略規(guī)劃和目標。

吳禮福表示，“十五五”規(guī)劃綱要提出，加強國家水網建設，增強洪澇災害防御、水資源統(tǒng)籌調配、城鄉(xiāng)供水保障能力。2026年全國水利工作會議，明確基本實現水旱災害防御體系和能力現代化、加快建設現代化水網、構建數字孿生水利體系等六大戰(zhàn)略任務取得決定性進展，這是“十五五”水利高質量發(fā)展的核心要義，也為水利企業(yè)指明了新的努力方向。

過去20年，星圖億水承擔了2000多個水文水資源和水利信息化項目，積累了豐富的技術經驗和良好的行業(yè)口碑?！笆逦濉睍r期，星圖億水將踐行“空天技術賦能水利現代化，讓每一滴水都被精準感知、科學調度、高效利用”新使命，構建“核心業(yè)務做深做精、新興業(yè)務快速突破、創(chuàng)新技術深度賦能、國際市場穩(wěn)步布局”的發(fā)展格局，從解決方案、技術產品、交付能力以及售后保障服務等方面，朝著“致力于成為全球領先的智慧水利系統(tǒng)與服務提供商”的美好愿景繼續(xù)前進。

“十四五”時期，我國水文高質量發(fā)展取得新成效，星圖億水在其中承擔了多項重要任務，并將在“十五五”期間持續(xù)為水文現代化建設提供有力支撐。

吳禮福表示，“十四五”時期，星圖億水深度參與我國水文基礎設施和現代化雨水情監(jiān)測預報體系建設，承擔了江西、福建、廣西等地十余部測雨雷達及業(yè)務應用系統(tǒng)，吉林省第二、三道防線水文站網補充完善，河北唐山水文測報能力提升等重大水文項目建設，承建了河北水文可視化運維、湖北洪水預報、贛江中游數字孿生水文站等省、市級業(yè)務系統(tǒng)，為各地打贏水旱災害防御硬仗提供堅實支撐。

▲ 河北省水文監(jiān)測體系可視化運維系統(tǒng)

面向“十五五”，星圖億水將緊緊圍繞基本建成雨水情監(jiān)測預報“三道防線”、基本實現水文監(jiān)測預報預警體系和能力現代化的目標要求，精耕細作、深培厚植。在提升監(jiān)測感知能力方面，著力構建融合衛(wèi)星遙感、測雨雷達、低空水利監(jiān)測、地面站網及水下傳感的一體化監(jiān)測體系，打造全要素、全量程、全天候、全自動的智慧水文站解決方案；在提升預報能力方面，側重研發(fā)高精度雷達降雨反演預報、水文水動力耦合、預報調度一體化、物理機理與AI（人工智能）融合等模型，持續(xù)輸出變化環(huán)境下精準、可靠的集合預報技術方法；在提升預警能力方面，重點打磨動態(tài)洪水風險模擬分析和靶向預警服務產品，實現基于數字場景的河湖庫斷面、水庫、堤防漫溢潰決及下游淹沒風險正向和反向智能預演，確保預警信息全面覆蓋、高效直達。

▲ “天空地水工”一體化監(jiān)測感知體系

“十五五”時期，我國數字孿生水利體系將全面構建，水利科技創(chuàng)新能力將迎來顯著提高，星圖億水作為行業(yè)頭部企業(yè)，將在重點技術創(chuàng)新領域實現哪些突破？

吳禮福表示，面向“十五五”，星圖億水將積極響應國家要求，在數字孿生水利關鍵技術攻堅過程中，重點圍繞以遙感、低空賦能數據底板建設，以AI賦能模型平臺、知識平臺以及2+N應用等方面進行技術創(chuàng)新。

一是加強“天空地水工”一體化監(jiān)測感知系統(tǒng)技術創(chuàng)新，實現水利多源、多維、多模態(tài)異構數據在時空、范圍、精度、頻次等方面協同融合；二是加強水利專業(yè)模型參數、結構和狀態(tài)同化模擬技術創(chuàng)新，研發(fā)物理機理約束和數據雙驅動模型，實現預報預見期延長與精度提升的有效統(tǒng)一；三是加強基于認知智能的水循環(huán)過程模擬技術創(chuàng)新，突破基于反饋強化學習的在線自適應與自優(yōu)化技術，實現“正向—逆向—正向”推演的持續(xù)迭代與長效學習。

“十五五”時期，聚焦水旱災害防御、現代化水網建設、江河保護治理等領域，星圖億水將打造與之深度契合的產品體系。

吳禮福表示，“十五五”期間，星圖億水最主要的戰(zhàn)略是通過加大研發(fā)投入力度實現公司由項目型向產品型轉變，這是行業(yè)業(yè)務的需要，也是資本市場的需要。以iWater智水平臺為核心，以洪水模擬一體機、低空水利監(jiān)測平臺、智慧水文站系統(tǒng)為代表，兼顧水庫現代化運行管理矩陣、防洪“四預”、農業(yè)水價綜合改革、井電雙控、城鄉(xiāng)供水一體化、數字孿生灌區(qū)、地下管網探測模擬、水務大腦等系統(tǒng)和平臺，打造一個旗艦引領、技術前沿的多元化、矩陣化產品體系，輻射各類業(yè)務應用場景，力求全面服務好國家戰(zhàn)略和市場需求。

今年，星圖億水將正式推出洪水模擬一體機，這是一套完全自主研發(fā)，支持多模型深度耦合、多GPU并行計算加速、多計算引擎擴展、多洪水場景應用，集成水文水動力耦合參數優(yōu)化、實時校正、水利工程優(yōu)化調度等技術，全新研發(fā)構建的新一代洪水模擬系統(tǒng)。首先，它實現了水文、一維水動力、二維水動力等模型的深度耦合，支持“流域—江河—城市—管網—水利工程”全鏈條模擬；其次，它突破了大規(guī)模數據計算效率瓶頸，滿足超大型流域或城市場景的高性能快速洪水模擬需求；同時，還建立數據驅動的深度學習框架、機理模型和數據驅動模型雙進程。機理模型響應時間縮短至10分鐘以內，數據驅動替代模型響應時間秒級，洪水預報精度有望提升20%，并能實現流域工程聯合優(yōu)化調度（正向—逆向—正向推演）?；谥锌剖锕夥掌鳎ㄖ浦С趾樗M高性能計算及水利專業(yè)大模型部署應用的專用一體機。

乘AI時代東風 譜治水新詩篇

當前，AI技術發(fā)展方興未艾，在AI賦能水利高質量發(fā)展方面，星圖億水正在集中布局。

吳禮福表示，今年的政府工作報告指出要深化拓展“人工智能+”。毋庸置疑，AI將成為推進數字孿生水利建設的加速器。去年星圖億水積極引進行業(yè)高端人才，成立了智水創(chuàng)新研究院，組建了AI團隊，并圍繞算法、模型和場景三大方向集中發(fā)力。

算法方面，星圖億水基于卷積神經網絡、長短期記憶神經網絡、物理信息神經網絡等深度學習算法，開發(fā)了時空趨勢預測、物理機理模擬、圖像和視頻智能識別與檢測等一系列標準化封裝AI算法集。

模型方面，星圖億水正在聯合相關科研院所研發(fā)AI+機理水文融合模型、專家經驗與智能決策水庫調度混合專家模型、水利大模型等。

場景方面，星圖億水主動服務業(yè)主單位，及時推進AI算法、模型及智能體在中小河流洪水預報、中長期徑流預測、堤防智能巡護、河湖庫“四亂”（亂占、亂采、亂堆、亂建）智能識別、水質參數反演、智能水土保持遙感監(jiān)管、智能灌溉等業(yè)務管理中的試點與應用。

同時，星圖億水正依托中科星圖在空天信息領域的優(yōu)勢，持續(xù)提升自身技術和產品水平。吳禮福認為，中科星圖集團不僅具有三維數字地球、海量遙感數據、遙感大模型、地球超算和云服務等資源，而且在低空數字化基礎設施、低空平臺產品體系、場景創(chuàng)新應用等方面處于領先地位。億水是集團智慧水利總部，長期致力于空天信息深度賦能水利信息化。

一方面，公司通過建立遙感數據按需獲取、快速處理、智能解譯的便捷通道，推出“訂閱式”水利遙感應用服務，不僅滿足數字孿生流域產匯流數據底板的動態(tài)更新，而且可以在水旱災害防御、水資源管理與調配、水利工程建設監(jiān)管等業(yè)務方向實現智能化、精細化的專題應用。

另一方面，基于低空水利監(jiān)測平臺，協同融合衛(wèi)星遙感、地面?zhèn)鞲衅?、視頻監(jiān)控等智能感知，構建云邊端協同的立體化水利監(jiān)測平臺，結合“星瞳”大模型的語義分割能力，大幅度提升水情監(jiān)測、工險情識別及河湖庫智能監(jiān)管的時效與精度。

人才是第一資源，也是企業(yè)發(fā)展壯大的關鍵要素之一。為實現未來戰(zhàn)略目標，吳禮福介紹，星圖億水秉持“筑巢引鳳，固巢養(yǎng)鳳”人才發(fā)展策略，把建設架構完整、梯次分明、人盡其才的人才體系作為驅動未來可持續(xù)發(fā)展的核心引擎，從“引、育、留”三個維度精準發(fā)力，確保引得來、育得好、留得住。

在“引才”上，公司全職引進多位水文水資源、水利信息化領域專家，傾力打造四川省級院士創(chuàng)新工作站、博士創(chuàng)新站；在“育才”上，培養(yǎng)了一批懂技術、善管理的復合型中層骨干，推動青年員工在項目一線經風雨、壯筋骨，真正做到在事上磨練；在“留才”上，構建具有競爭力的薪酬與股權激勵體系，踐行“創(chuàng)新、融合、奮斗、幸福”的價值觀，營造包容試錯、鼓勵突破的寬松氛圍。吳禮福期盼更多行業(yè)人才的加入。