城市供水管網衛星探漏技術CONTENTS問題現狀及服務介紹1單位及團隊介紹23456工作機理及處理技術衛星探漏服務平臺應用實踐情況總結與展望問題現狀及服務介紹PART

021.供水管網作為城市重要基礎設施，漏損率長期居高不下全國每年漏損量：

83億立方北京/上海漏損量： 2億立方全國平均漏損率：

15（部分超過25

）水資源極大浪費全國企業經濟損失：200億元以上北京/上海經濟損失：6億元以上檢漏/修漏投入：數千萬/大城市巨大的經濟損失2.長期滲漏導致管線安全事故，造成巨大社會負面影響道路空洞沉降塌陷大口徑管道爆管3.傳統的管網漏損檢測手段主要是人工巡檢，效率較低，普查周期長傳統地面檢漏常用：聽音法（聽音桿、相關儀等）其他檢漏技術：最小夜間流量法/水量平衡分析法/噪音監聽等：前期大量設備投入、運行維護成本高傳統地面檢漏范圍：都是小范圍問題1：傳統地面檢漏采用人工巡檢，遍歷所有管線，消耗大量的人力和時間問題2：隨著管線老化，檢漏修漏速度趕不上漏點增加速度，導致漏損率長期居高不下15～25中國2015年國務院發布“水十條”要求：供水管網漏損現狀<10其他多數國家6～8發達國家到2017年，漏損率控制在12

以內；到2020年，漏損率控制在10

以內2022年住建部和發改委聯合發文：到2025年，漏損率力爭控制在9

以內。供水企業要落實落細直接責任。支持供水管網漏損控制領域先進適用技術研發和成果轉化。供水管網衛星探漏服務提供的服務：大范圍疑似漏點分布圖服務檢漏人員的漏點核查手機App服務管理人員的衛星檢漏數據服務平臺管網健康狀況評估管線安全風險監測預警衛星大范圍普查與地面快速核查相結合，建立天地一體化供水管網綜合減損體系衛星探漏服務流程①

衛星掃描及數據處理：根據客戶需求組織衛星資源，獲取感興趣區域的L波段衛星數據。②

算法處理分析：成像及定標；噪聲抑制；漏點檢測與提取；基于輔助信息進行疑似漏水點的精細化篩選。③

地面核查確認：將篩選結果推送發布給客戶，配合客戶利用手機端APP進行漏點核查確認。④

監測與分析：檢漏質量及進度監控；管道效率長期監測1衛星掃描數據處理2算法分析普查結果發布3地面人工檢漏漏點確認上報4檢漏質量監控管道效率監測天地結合工作機理及處理技術PART

03遠距離、非接觸、大范圍對地觀測遙感數據采集數據傳輸和處理定性和定量分析提取地物特征和狀態衛星遙感：大范圍廣域利用L波段SAR衛星穿透性強的特點，一次性掃描獲取目標區域的全極化SAR遙感數據，分析提取管線滲漏導致的管線周邊土壤含水量差異，檢測識別疑似漏水區域，輔助地面快速查找并定位漏點位置，將傳統的大范圍盲檢聚焦到100-150米范圍的疑似區域核查，大幅提高探漏效率，切實降低管網漏損率，并且能探知到傳統巡檢較難到達的區域衛星探漏技術上千平方公里衛星探漏工作機理為什么要用L波段雷達衛星？——較強的穿透能力，是衛星探漏的出發點波段越長，穿透能力越強L波段可以穿透裸土甚至柏油馬路，獲取地下土壤蘊含的信息。雷達衛星特點①SAR衛星全天候、全天時工作②

有一定的地下穿透散射能力③對不同地物介電特性的敏感性雷達波具有一定的穿透性，可穿透云層、植被衛星探漏工作機理材料介電常數空氣1汽油2.2苯2.28（20°C）烴類2.1-2.4多元醇酯4.6-4.8環己烷2.02（20°C）水87.9到55.5SAR對不同地物介電特性的敏感性—回波信號特征差異、介電特性差異、含水量差異之間的相關性影響雷達成像的因素包括：粗糙度、介電常數、波長、入射角、極化、體散射、角反射器效應、虛警現象等。L波段頻率（1.3

GHz）的微波，可以識別飲用水與土壤混合的特定介電特征。該特定波長允許不同類型水的靈敏度不同地物介電特性與土壤含水量密切相關：土壤含水量變化后，整個介電特性也會發生變化，這些會反映到雷達圖像中①

SAR衛星全天候、全天時工作②

有一定的地下穿透散射能力③

對不同地物介電特性的敏感性雷達衛星特點衛星掃描及處理分析流程衛星掃描算法分析識別可疑漏點創建待核查區域待核查道路/管線矢量交付：漏點分布圖/平臺衛星探漏服務平臺PART

040203

微信監管服務外業核查進度監管系統，實現漏點上報實時推送，每日檢漏進度統一匯總。管理人員實時掌握衛星探漏的總體進度。

移動巡檢APP巡檢人員外業核查工具，主要包括地下管線展示、人員定位、軌跡管理、漏點上報等功能。01一、平臺組成根據用戶角色職能和功能劃分為三大部分：

后臺綜合管理系統面向企業管理人員、技術支持人員等用戶，衛星探漏業務后臺統一管理系統。數據庫服務器GPS衛星HTTP4G/5G綜合管理系統 微信公眾平臺產研院數據中心GIS服務器 應用服務器HTTP/HTTPS風險區域 移動巡檢APP采用“一個平臺、一個網絡”多租戶的運營模式，基于Kubernetes進行服務治理和負載均衡，保證系統的穩定性。系統部署在山東產研院數據中心機房，企業之間的業務數據獨立運行、相互隔離。采用防火墻、殺毒軟件、數據專線、權限控制等多種形式保證數據安全。檢漏人員統一用戶登錄用戶層運維用戶管理員用戶檢漏公司自來水公司普通注冊用戶應用層企業管理企業信息用戶管理管線管理期次管理工程詳情任務管理電子地圖POI管理運行維護管理衛星輔助規劃氣象管理電子地圖GPS定位軌跡上傳地圖導航漏點上報服務層API在線管理地圖服務管線數據管理風險易發區域管理風險預警服務移動APP管理綜合監管服務數據分析服務結算服務歷史漏點管理地表沉降管理用戶位置服務SMS短信服務平臺層數據層基礎支撐分布式SpringCloud作業調度資源管理空間數據引擎WebGIS服務器Nginx統一身份認證Redis緩存K8s中間件網絡服務器防火墻短信平臺地理編碼服務配套相關規范標準信息標準化數據規范服務規范安全體系

基礎數據業務數據專題數據行政區劃電子地圖遙感影像用戶權限管線數據歷史漏點疑似漏水區域

沉降分析風險易發區域氣象數據

日志管理GIS服務管理監控服務

計費結算巡檢漏點 歷史漏點漏點管理收益估算地表沉降管理風險易發區域施工管理風險預警應用系統工程管理我的任務統計分析消息通知移動APP個人中心表現層移動巡檢APP終端供水管網衛星探漏服務窗口...二、平臺架構衛星規劃企業管理工程管理漏點管理風險預警地表沉降施工管理風險易發區域氣象管理運維管理三、平臺功能企業信息管線管理用戶管理應用系統結算管理企業管理工程管理漏點管理風險易發區氣象管理運維管理施工管理工程統計漏點統計期次列表新增期次工單漏點巡檢漏點期次管理管線服務用戶邀請角色管理供水范圍基本信息工作時間衛星規劃風險預警過境分析地表沉降計費結算用戶管理角色管理權限管理系統日志系統監控后臺綜合管理系統巡檢任務電子地圖統計分析位置服務氣象信息漏點匯總個人中心消息通知三、平臺功能移動巡查APP巡檢任務電子地圖統計分析個人中心位置服務消息通知已完成未完成氣象信息漏點匯總衛星漏點工單漏點人員定位軌跡展示移動巡查App消息推送漏水事件每日監督巡檢任務風險預警檢漏進度漏點列表微信平臺漏水事件每日進度消息推送漏點列表檢漏進度風險預警巡檢任務微信平臺齊魯星座微信服務號三、平臺功能衛星探漏服務平臺界面移動巡檢APP-工作流程展示1、系統主頁2、執行巡檢任務3、外業核查4、漏點上報移動巡檢APP-輔助功能漏點統計巡檢日歷團隊管理漏點詳情 期次管理當前天氣7.地面巡檢評估及監督通過后臺數據詳細分析檢漏工作情況。可及時監督檢漏工作，及時發現巡檢問題，評估工人檢漏能力，為后續檢漏隊伍的培訓、調整提供科學的依據。2、地面巡檢人員每日工作進度統計，總結每日完成POI、步行距離、上報漏點數等信息。檢出率低于40

的，分析原因并制定相關措施；1、微信公眾平臺推送企業人員：漏點上報實時情況、每日定時匯報總體進度3、分析檢漏人員巡檢軌跡，查看檢漏人員位置、是否沿管線巡檢、巡檢速度等信息；異常巡檢示例7.地面巡檢評估及監督標注巡檢完成，卻沒有軌跡開車經過或巡檢速度過快區域內部分管線未巡檢應用實踐情況PART

05上海浦東的應用實踐（第一期）2021年7月對上海浦東區域535平方公里范圍進行了衛星探漏應用實踐。選取兩個片區進行地面核查實踐。高橋片區：利用5天時間對31個POI進行核查，發現17個漏點上海浦東的應用實踐（第一期）2021年7月對上海浦東區域535平方公里范圍進行了衛星探漏應用實踐。選取兩個片區進行地面核查實踐。金橋片區：利用7天時間對60個POI進行核查，發現28個漏點上海浦東的應用實踐整體效果（第一期）整體檢出率：平均為49.5巡檢距離縮短為傳統手段的：約1/5?

巡檢效率相對與傳統手段提高：10倍以上上海浦東的應用實踐整體效果（第二期）2021年12月對上海浦東（175平方公里）進行了第二期衛星探漏應用實踐。?

整體檢出率：113/190=59.47巡檢距離縮短為傳統手段的：約1/5巡檢效率相對與傳統手段提高：10倍以上寧波鄞州區的應用實踐2022年1月對寧波鄞州區460平方公里范圍進行了衛星探漏應用實踐。衛星掃描獲取308

個疑似漏水區域，地面核查共發現

140

個漏點寧波衛星檢漏整體效果巡檢距離為傳統手段的：約1/5?

整體檢出率：平均為45.5

??巡檢效率提高：10倍以上總結與展望PART

06檢出率平均在50以上；檢漏效率提升10倍以上完全具備了實用價值衛星探漏特點及優勢；掃描范圍大：衛星一次掃描可以覆蓋超過1000平方公里；獲取結果快：衛星固定區域重訪周期短為7-15天以內實施頻率：天地結合可以最高以月頻密度進行城市全覆蓋增值服務：連續拍攝可持續提高探漏精度，進行管線健康狀況評估；結合InSAR沉降監測和其他多源信息，可以提前發現主管爆管風險。衛星探漏對于特大城市以及省會級城市開展快速管網漏損普查是一個很好的選擇衛星探漏特點及優勢天上：衛星觀測、處理分析時間短：僅需

2

周時間地面：所有疑似漏水區域縮小到半徑150米以內的小范圍，需要檢查的管線大大縮短。結合配套的衛星檢漏手機端App，檢漏效率大大提高。星地協同：形成一個良性循環，使得發現漏點的速度逐步超過漏點新增速度。天地結合使得普查周期縮短，可以有效降低管網漏損率和產銷差率檢出率平均可以達到40-60之間，具備了實用價值雷達衛星不受天氣和光照條件的影響或影響較小不受管線材質影響，有效引導修正地面物理設備的精度不受