24小时不间断监测全省地下水,这个“智慧管家”如何眼观六路?
齐鲁晚报·齐鲁壹点 李牧青
蒸发、降雨、流淌、回归海洋……水的循环是自然界中永恒不息的过程,水滴跨过沙漠海洋,绵亘万里河山,穿越千年时空,闪耀在人类文明持续前进的宏大历史进程中。
两千多年前,针对水的“监测系统”就已存在。李冰曾在四川都江堰设石人水尺观测水位,要求“竭不至足,盛不没肩”。当水位在石人的足与肩之间,引水量才正好满足灌溉与防洪安全的标准。

如今,历史上的水尺、水志桩已经演进成为一套崭新的智能地下水监测系统。近日,山东省地矿局八〇一水文地质工程地质大队(以下简称“八〇一队”)以科技之力,创新之举,为守护生命之源献上一份厚礼——“山东省地下水资源环境监测预警系统”正式投入运行。这一体系的运行,标志着山东地下水资源智慧化管理迈向了全新篇章,为全国水资源保护树立了创新标杆。
全民爆火的DeepSeek如何应用于水质监测?数据如何联通?近日,齐鲁晚报·齐鲁壹点记者走进八〇一队,探寻项目背后的故事。
从人工到云端:
一人当班,百井可测
古人云:“上善若水,水善利万物而不争。”生机勃勃的自然和生生不息的人类离不开水,作为承载着百姓衣食住行的自然资源,地下水监测是一项极其重要的基础性地质工作。
记者了解到,日前投入运行的山东省地下水资源环境监测预警系统以地下水监测预警业务为核心,累计完成12个子系统的开发建设,成功搭建了一个集地下水监测数据采集、存储、分析、预警及发布功能于一体的综合管理平台。“相当于为地下水资源配备了一个‘智慧管家’,24小时不间断守护着我省的地下水资源。”八〇一队测绘与地质大数据中心主任卢晓龙表示。

新系统与传统监测模式有哪些不同?面对记者提问,八〇一队测绘与地质大数据中心主任工程师王海会介绍,“过去测水位就像钓鱼,要扛着线滚子徒步上山找点位,再用线滚子上的铅头触到水面量刻度。”
据了解,在没有智能监测设备时,要是去偏远山区的监测点位,工作人员只能带着线滚子徒步上去,一个人一天测三口井就已达到“体能极限”,监测频率大致5天一次。“山东省地下水资源环境监测预警系统现已上线,有自动化监测设备的话,一个人一天管好几百口井都没问题,监测频率也能自己定,可以10分钟一次,也可以半小时一次。”王海会说。
对于全省数据的采样、汇集方式,卢晓龙介绍,山东省内每个地市均有一百余口水位监测井,这些井是选出来的“代表”,其代表着本地的水位、水质、水环境变化等。监测井内的自动监测设备好比一双双“千里眼”,除了监测上述信息外,还能监测水质里面的钾、钠、钙、镁、氯化物、硫酸盐等指标。

卢晓龙说,以“一张图”管理系统为例,它能够将分散在全省各地的地下水数据整合为一幅动态全景图,实时跟踪水位、水质变化,智能分析潜在风险并及时发出预警,为水资源的合理调配提供科学依据。“地下水专题”系统则让数据“活”起来,通过分布式系统集成技术打破部门间的数据壁垒,生成直观的图表辅助决策,既能预警过度开采,又能科学调配用水;让地下水资源成为保障生态和经济发展的“活水资源”。
在实际应用上,卢晓龙举例说明,假如某地的水质指标超标,系统可以第一时间把预警信息推送给相关政府部门,再有专业技术人员去现场落实,为百姓守好地下水资源。
DeepSeek炼成记:
当AI遇见水文地质“老教授”
打开山东省地下水资源环境监测预警系统,各类水位、水质、预警、泉水保护等数据,以及分析图、趋势图、二三维模型,随着鼠标点击在屏幕上动态展示。
在系统中的AI智能应用管理平台,王海会询问AI“济南的泉水是怎么形成的”,只需十几秒,AI结合济南的地理位置、地质构造、降水信息、岩溶地貌等,交出了一份系统、完整的回答。

DeepSeek大模型与地下水监测领域的结合,并非是简单的加法,而是要经过一次次数据“投喂”、“高级教师”特训。
王海会介绍,系统引入的DeepSeek大模型,融合了八〇一队深耕地下水资源数十载积累的海量数据信息,能够进行深入分析,模拟地下水动态,智能发现异常,并准确预测趋势。
他解释道:“我们有两类数据,第一类是结构化的地下水水位数据,另一类是水文地质的相关知识或报告。基于这两类数据,我们尝试构建水文地质知识库,然后将数据经过‘清洗’之后再进行‘投喂’。”王海会表示,这就是所谓的微调训练,通过不断投喂数据,训练微调过的模型,使其可以对专业问题作出回答。
此外,在训练大模型的过程中,八〇一队可谓是汇聚“三方名家”。水文地质专家、地理信息系统专家、计算机系统专家都作为训练模型的指导老师来共同分析、校正。八〇一队还成立了DeepSeek大模型与主业融合攻关专班,对其开展“轮训”。
所以,DeepSeek大模型在八〇一队也得上课,上课画面如下:首先是“备课”,专家们先对投喂数据的质量进行把关,把收集的地下水数据进行结构化和标准化处理。其次是“随堂测试”,投喂数据之后,其回答的对不对、训练准不准,都需要水文地质专家以丰富的经验来把控,也需计算机专家在数据处理、数据汇总方面做进一步处理。

据了解,八〇一队将在本地部署的DeepSeek大模型基础上,探索地下水时空数据与大数据智能挖掘技术研究,实现DeepSeek大模型与地下水数据深度融合,构建适合地下水数据的AI算法模型。在基于水文地质文献库进行知识注入基础上,通过知识蒸馏,增强水文地质专业领域语义预训练,持续完善模型对地下水动态监测数据的在线迭代更新,构建融合地下水位、降水量、地质构造等多维特征的联合分析模型,突破多模态数据融合瓶颈,解决传统单模态分析盲区,输出符合水文地质规律的决策依据,为地下水资源科学利用、济南泉水保护提供大数据智慧服务支撑。
守护地下水资源,一直在路上
卢晓龙和王海会均在地下水监测领域内从事多年,他们说起一线工作的难处,总会一笔带过,谈起工作成效,却是神采奕奕。
“从70年代开始,我们就给趵突泉等名泉做技术服务工作,到现在也已经有四五十年了。”王海会讲到,近年来,八〇一队凭借地质技术优势,针对济南泉水创新提出“调蓄补源、采外补内、开源节流”三大保泉模式,构建国内首个泉域地下水数值模型,研发“济南泉水保护地下水监测平台”,护航泉水持续喷涌22年。同时,八〇一队服务轨道交通等重大基础设施建设,划定重点区域,提出针对性保泉措施,攻关破解地铁建设与泉水保护“卡脖子”难题,科研成果获得省部级奖项十余项。

卢晓龙表示,作为地下水资源的忠诚“守护者”,山东省地下水资源环境监测预警系统也将持续为全省地下水资源的规划、管理和评价提供强有力的技术支持。它能实时更新数据,为政府及专业部门提供精准信息,能以科技力量推动地下水资源的可持续管理,能让地下水资源真正成为保障山东生态安全和经济发展的“生命之泉”。
科技是发展的第一动力,山东省地矿局八〇一水文地质工程地质大队始终坚持科技创新,其数字智能正将地下水资源监测由从前的“难以预测”,一步步推动到如今的“日益精准”。肩负着地质勘探使命,一代代地矿人孜孜以求,他们的“地质报国”故事精彩还在继续……