堤防工程是防范洪涝灾害的关键基础设施，其安全性直接关系到河流沿岸的经济发展和人民生命财产安全。我国现有堤防工程大多建于20世纪70—80年代，受限于当时技术水平和后期维护条件，部分堤防工程已存在较大安全隐患，汛期溃决风险突出。长期以来，堤防工程隐患排查依赖传统的人工模式，每年汛期需要动员十万人巡堤查险，排除险情，不仅效率低、成本高、风险大，与此同时，农村基层人口老龄化日趋严重，青壮年劳动力外流，传统“人海战术”在堤防工程隐患巡查工作中已难以为继。

　　利用先进技术手段提高堤防隐患巡查效率，精准定位险情位置，对于预防和化解堤坝溃决等重大灾害至关重要。本文提出采用堤防管涌渗漏全息巡查探测技术方法体系，研发堤防管涌渗漏出水口、进水口、路径巡查探测成套装备，以实现堤防管涌渗漏巡查探测的技术跨越，在技术上对防汛抢险工作提供有力支撑。

   全探测全覆盖  融合多维观测技术精准识别

　　根据堤防管涌渗漏出水口、入水口及渗流路径的特点，本文提出的方法体系融合了无人机遥感、光纤传感、射频大地电磁探测等理论和技术。借助多重感知融合遥感技术，快速识别管涌渗漏出水口；运用分布式光纤传感技术，精确定位管涌渗漏进水口；利用射频大地电磁技术，对堤防坝体内管涌渗漏路径进行三维成像探测，从而实现全息探测。该技术成果攻克了基于无人机多重感知融合的管涌渗漏出水口识别技术、基于分布式光纤的水下复杂环境堤防管涌渗漏进水口定位技术和堤防管涌渗漏路径射频大地电磁三维探测技术，并创新性地探索了人技协同的巡堤查险技战法，成功研制出“水陆空协同、巡测一体”的堤防险情立体检测技术装备。

　　研制的成套技术体系主要包括三个具体技术装备：管涌渗漏出空中遥测技术装备（以下简称应急智巡AR10）、管涌渗漏进水口光纤监测技术装备（以下简称应急智巡OR10），管涌渗漏路径射频大地电磁探测技术装备（以下简称应急智巡MR10）。利用无人机搭载应急智巡AR10对堤防背水侧进行大范围快速巡查，及时发现管涌渗漏出水口并预警；根据出水口位置，利用应急智巡OR10在迎水面进行管涌渗漏进水口监测定位；最后，基于找到的管涌渗漏出水口和入水口位置，利用应急智巡MR10进行堤坝内部渗漏通道探测，从而连点成线，实现全息探测。同时，基于实时通信技术，将巡查数据上传至堤防险情云研判平台，由专家和人工智能技术在后端进行综合研判，进一步筛查疑似管涌点，现场巡堤人员通过手机APP进行再复核，确保前后端联动和“人技协同”，从而实现全息探测全时覆盖，切实解决无人化巡堤查险技术设备问题。

   科研助力实战  堤防工程险情巡查装备高效协同

　　应急智巡AR10基于多源遥感融合探测技术，能够构建堤防管涌快速响应机制，采用轻型无人机平台集成激光雷达、可见光相机与热红外成像仪三模载荷，实现空中遥测捕捉管涌口温度异常和地形细微变化，结合自主研发的复杂场景下险情智能识别软件，能够快速、全面识别堤坝管涌、渗漏、塌陷等险情隐患。应急智巡无人机改变了传统人工巡堤查险效率低、成本高、风险大的模式，通过热红外传感器捕捉渗流温度场异常扩散特征，结合管涌热传导智能识别算法，实现出水口位置自动判读与风险等级智能评估，是国内外首次将无人机遥感技术用于堤防险情巡查的装备产品，具有快速、精准、全天候的特点，显著提高巡查效率和风险预警准确性。

　　应急智巡OR10基于分布式光纤声波/振动传感技术、机器学习算法和地球物理勘探技术，采用多物理场协同监测技术构建水下渗漏定位体系，可以实现堤坝迎水面管涌进水口光纤信号高精度、长周期、实时采集，准确监测定位堤防迎水面的管涌进水口。通过声学振动传感与温度场监测复合感知模式，同步采集多维度信息，基于渗流扰动特征的多物理场耦合解析算法，实现渗流入口的高精度定位（小于2米），依托全分布式光纤架构实现长程连续监测，有效监测距离大于等于20千米。

　　应急智巡MR10基于射频大地电磁探测技术，能够构建基于电磁场特征反演的深部渗流路径探测体系，实现对堤防管涌渗漏路径的探测。采用射频大地电磁单天线双频发射新方法，快速获取坝体高、低频连续的射频大地电磁数据响应，实现坝体内部结构的三维电阻率模型成像。通过电磁场特征反演解析算法，精确识别坝身渗流优势路径，实现管涌路径的空间定位与形态重建，具备1～30米深度范围内渗漏路径的电磁响应敏感度，完成地下渗流路径的三维可视化建模。

   化被动为主动  防汛抢险实战展现装备科技力量

　　应急智巡装备体系在防汛抢险实战中得到广泛应用。自2021年以来，该体系在湖南、吉林、广东、辽宁、黑龙江、浙江、河南、宁夏、安徽、江西等13个省（自治区）的16个应用单位完成50余次重要堤防巡测任务，累计巡查堤防1200千米，排除管涌、渗漏等险情共计175处，为险情处置赢得主动权，为保障国家和社会安全、经济社会稳定提供有力支撑。同时，该体系有效缓解了农村人口老龄化、年轻人外出务工导致的巡堤人力不足问题，为基层防汛工作提供智能化技术支撑，提升基层防汛抗洪能力，推动农村应急管理现代化。

　　随着新技术和新装备的推广应用，堤防工程险情隐患的巡查工作将变得更加高效、精准和安全。展望未来，这些技术装备还将不断升级和完善，在防汛抢险工作中发挥更大作用，为保障人民生命财产安全贡献更大的力量。