在城市发展进程中，内涝问题愈发凸显，严重威胁城市安全与居民生活。城市内涝积水监测若能同步采集积水深度、积水范围、积水持续时间等多维度数据，无疑可为内涝影响评估提供全面支撑，助力城市更好地应对内涝挑战。

监测技术体系搭建

实现多维度数据同步采集，需构建完备监测技术体系。传感器技术是基石，在积水监测中发挥关键作用。

在积水深度监测上，常用电子水尺与雷达液位计。电子水尺通过电极感应水位变化，将水位信号转化为电信号输出，测量精度可达毫米级，适用于隧道、低洼路段等场景。雷达液位计则利用雷达波发射与反射原理，精准测量液位，不受光线、天气影响，即便在恶劣暴雨天气，也能稳定提供准确积水深度数据。在某城市低洼地段，安装的雷达液位计在强降雨时，准确监测到积水深度从 0 快速上升至 50 厘米，为后续排水决策提供关键依据。

对于积水范围监测，卫星遥感与无人机技术大显身手。卫星遥感能从宏观视角获取大面积地表信息，通过分析不同波段遥感影像，识别积水区域边界，绘制积水范围图。无人机可低空飞行，深入复杂城区，借助高清摄像头与红外热成像仪，捕捉地面细微积水状况，补充卫星遥感在城市局部细节监测的不足。在一次城市内涝灾害中，卫星遥感初步确定大面积积水区域，无人机进一步深入，精确识别出城市老旧小区内被忽视的小型积水点，完善积水范围信息。

积水持续时间监测，依靠各类传感器持续稳定采集数据，并通过数据传输系统将数据实时上传至数据处理中心记录时间戳来实现。例如，在城市排水管网节点安装的压力式水位传感器，从积水开始到消退，全程不间断记录水位变化时间，从而精准计算积水持续时长。

数据传输与整合

监测设备采集的多维度数据，需高效传输与整合。物联网技术搭建起数据传输桥梁，常见的 4G、5G、NB - IoT 等通信方式各有优势。4G/5G 通信速率快，能快速传输大量高清视频、图像及高精度传感器数据，适用于对数据实时性要求极高的场景，如城市核心区域积水监测数据传输。NB - IoT 功耗低、覆盖广，在一些偏远或信号不佳的监测点，能确保数据稳定上传，像城市郊区的低洼农田积水监测，NB - IoT 通信方式保障了数据的可靠传输。

在数据整合方面，建立统一数据平台至关重要。该平台对接来自不同类型传感器、不同通信方式传输的数据，运用大数据处理技术，清洗、筛选、分类数据，消除数据矛盾与冗余。例如，将来自雷达液位计的积水深度数据、卫星遥感与无人机获取的积水范围数据，按时间、空间维度整合，形成完整内涝积水数据集，为后续影响评估提供规范、准确的数据基础。

实际应用案例成效

众多城市已积极实践多维度内涝积水监测，成果显著。以广州番禺区为例，构建涵盖流量、水质、水位、降雨量等 9 类核心指标的监测网络。其中，内涝积水预测模型通过深度学习历史监测数据，建立降雨量与内涝积水关系映射，结合实时监测与降雨预报，动态预测未来 2 小时内涝积水风险。在一次强降雨过程中，该系统提前精准预测多个区域积水深度、范围及持续时间，为防汛应急调度提供有力支撑，通过提前开启排水泵站、疏导交通等措施，极大减轻内涝灾害影响。

成都中心城区在 96 座下穿隧道安装水位监测设备，依托 “汛期城市韧性安全智慧管理系统”，实现排水管网运行数据实时采集与问题预警，以及下穿隧道积水自动感知报警。系统能精准识别积水点位、分级报警，并联动交通信号灯、泵站等设施。当某下穿隧道出现积水，系统迅速响应，及时通知相关部门，快速启动抽排水工作，避免安全事故发生，同时记录积水从出现到消退的全过程时间，为后续内涝治理提供详实数据。

面临挑战与解决路径

多维度内涝积水监测在推广应用中面临诸多挑战。技术层面，部分传感器在复杂环境下稳定性欠佳，如在污水腐蚀性强的区域，传感器易损坏，影响数据准确性与连续性。对此，研发新型抗腐蚀、耐磨损传感器材料，优化传感器结构设计，增强其环境适应性。同时，通信网络在极端天气下可能出现信号中断，需建立通信冗余机制，如采用多种通信方式结合，在 4G/5G 信号不佳时，自动切换至卫星通信或备用通信线路，保障数据传输 “生命线” 畅通。

成本方面，监测设备安装、维护及数据处理平台建设运营成本高昂。可通过政府、企业、科研机构多方合作，政府提供政策支持与部分资金投入，企业发挥技术与市场优势降低设备成本，科研机构研发低成本、高性能监测技术与设备。并且，随着技术成熟与规模化应用，降低单位成本。在数据安全与隐私保护上，制定严格数据管理规范，运用加密技术保障数据传输与存储安全，明确数据使用权限，防止数据泄露与滥用。

综上所述，城市内涝积水实现多维度数据同步采集具备可行性与重要意义。尽管面临挑战，但通过技术创新、成本控制、完善管理等措施，可有效解决问题，为内涝影响评估提供全面、精准数据支持，提升城市内涝防治能力，守护城市安全与居民幸福生活。