基于无人机的引调水工程交叉建筑物防洪复核方法

来源：水资源与水工程学报杂志2026年第1期北京时间：

作者：来亦姝，张社荣，王超，王枭华，霍文龙，李政鹏

单位：1.天津大学水利工程智能建设与运维全国重点实验室,2.天津大学建筑工程学院,3.河南省水利勘测设计研究有限公司

摘要：针对引调水工程交叉建筑物行洪能力评估中存在的时效性差、精度不足等问题，提出一种基于无人机倾斜摄影的精细化地形构建与防洪风险复核方法。该方法融合高分辨率数字地形重建与二维水动力学模拟，精确量化地形变迁条件下交叉建筑物的行洪能力变化，并识别总干渠新增风险。具体流程为：基于无人机倾斜摄影获取的影像数据，经点云滤波等处理构建0.5 m分辨率的数字高程模型（DEM）和三维实景模型，精细刻画地表形态并支持空间变异性糙率设定；基于MIKE 21开展不同重现期洪水模拟；在南水北调中线工程两处典型左岸排水涵洞进行实证验证。结果表明：地形变化显著降低涵洞过流量——设计洪水下分别减少12.1%和17.3%，校核洪水下分别减少5.2%和27.5%；同时加剧漫溢与冲刷风险，干渠护坡最大浸泡水深达6.31 m，持续7 h；基于现状地形的模拟进一步验证了增设泄流通道等工程措施的有效性。该方法能有效消除地表突变干扰，提升模拟精度与风险识别的针对性，可为引调水工程安全运行提供科学决策依据。

关键词：无人机,倾斜摄影,交叉建筑物,二维水动力学,点云滤波,洪水演进,南水北调中线

基金资助：天津市青年科技人才项目（QN20230203）； 国家自然科学基金面上项目（51979188）； 天津市科技计划项目（24YDTPJC00070）； 云南省科技计划项目（202405AA350031)