測量湖泊使用的無人船。受訪者供圖

採用“空天地一體”監測技術和最新監測設備，技術人員對九寨溝長海進行測量。 四川日報全媒體記者 韋維 攝（資料圖片）

川西高原某湖泊水下地形三維模型。 受訪者供圖

在川西高原星羅棋布的湖泊群中，阿黑木措海子像一個“小透明”。

它不顯赫，坐落在阿壩州金川縣毛日鄉海拔4200米的山間﹔它不壯闊，0.07平方公裡的湖面，約10個足球場大小﹔它很安靜，依偎在雪山腳下，一汪澄澈湛藍的湖水，鮮有人踏足。

衛星從這裡“路過”，拍下一張它的平面照，黑色線條勾勒出湖泊的身形輪廓。再經技術人員一番妙手加工，用深淺不一的藍，還原湖泊本來的模樣：平均水深約1.8米，最大水深約5.6米，還有水下地形、水儲量、水面面積，全都一目了然。

廣袤的川西高原上，散落著上萬個高山湖泊，大多深藏無人區，如同散落的藍寶石。近日，四川首次完成了300余個高原無人區湖泊水下地形精准探測，揭開了它們的神秘面紗。

“體檢”的故事

走進無人區，用無人船採集數據，形成高原海子的“三維照”

2025年8月，王江又一次踏上去阿壩州的道路。

作為自然資源部第三地理信息制圖院工程師，王江此行的目的地是位於金川縣的牛肝馬肺海子。通往湖泊的車行小路很快到了盡頭，王江和兩名隊友停下車，背著100多斤重的設備，徒步向湖泊進發。

夏天是高原最美的時候，天藍雲闊，連風裡都帶著草的清香。不過，他們無暇欣賞，在海拔4000米處向上攀爬，走不了一會兒，就要停下來大口喘氣。

“沒有租到馬，只能自己背了，好在距離公路不算遠，徒步半小時就能到達。”王江背著一米多長的無人船，這是測量湖泊的重要設備。

牛肝馬肺海子風景秀麗，是當地面積較大的湖泊之一。架好發電機、GPS接收機、電台等設備，精准定位后，王江將無人船放到湖面上，小船按照既定航線向湖中央駛去。

出發前，王江和隊友就根據牛肝馬肺海子的情況，確定了10多條航線，“無人船會測量湖泊水下地形，加上水位高度，可以算出水儲量。”

高原野外作業，充滿很多變化。無風的時候，湛藍色的湖面平滑如鏡﹔前一刻可能還是晴空萬裡，轉瞬間狂風便裹挾著烏雲籠罩了水面。很多湖區沒有信號，無人船的遙控器有距離限制，萬一信號斷了，小船就可能“迷路”，還得提防船槳被水下的水草纏住。

技術人員採集的數據會生成牛肝馬肺海子的“三維照”。王江點開照片，屏幕上密密麻麻的“打卡點”，像一張細密的網，把牛肝馬肺海子的水下地形徹底“織”了出來：平均水深約10米，最大水深約26.5米。

不過，更多高原湖泊的“底細”還是一片空白。它們藏在更深的無人區，氣候多變、交通閉塞，用傳統方法測水深，不僅花錢多、風險大，還測不全。

那麼能不能用牛肝馬肺海子的實測數據，推算出更多無人區湖泊數據？聽起來有些不可思議，可科研人員還真做到了。

“體檢”的細節

衛星影像+AI計算，首次測量出川西高原300余個湖泊的水下地形

電腦屏幕上，金川縣的阿黑木措海子有兩副截然不同的面孔。

左側是衛星遙感影像，湖泊只是一團暗沉的黑影﹔右側經過技術處理，湖面被“上了色”，化作層次分明的藍，就像鑲嵌在高原上的“藍寶石”，深藍色代表湖水深，淺藍色代表湖水淺。

“這可不是簡單的上色，是AI計算並疊加遙感衛星影像生成的‘透視照’。”自然資源部第三地理信息制圖院高級工程師袁野介紹，除了能直觀看清湖水深淺，這張圖裡還藏著阿黑木措的“身高”（水位）、“腰圍”（水面面積），還有它的“體重”（水儲量）。

一張平面影像，怎麼能算出立體水深？“原理很簡單，就像小時候玩的‘找規律’游戲。”袁野說。科研人員先拿著前期實測的200多個高原湖泊數據，搭配湖泊對應的衛星遙感影像，把這些數據交給AI“學習”。AI就像一個聰明的學生，通過大量數據訓練，慢慢摸清了“衛星遙感影像光譜”和“湖水深度”之間的對應關系。簡單說，就像生成了湖泊“函數公式”，只要輸入有效的衛星影像，就能算出對應的湖泊“家底”。

技術人員馬浚之打開軟件，放大阿黑木措海子的影像，藍色湖面被分割成無數細小方塊，每個方塊上都有一長串數據，組成阿黑木措海子的“水下密碼”。

“有效的衛星圖片很重要。”袁野說，“如果衛星經過的時候，湖面上有雲層遮擋，或者有冰雪覆蓋，這張照片就廢了，只能等衛星下次‘路過’再拍。”為了拿到可用的數據，團隊用了近一年，從幾十張衛星影像裡挑出能用的，算出了阿黑木措的“家底”。

用這種方式，科研人員用1年時間，首次測量了川西高原無人區300余個湖泊的水下地形。相較傳統實地作業，這種方式突破高海拔、偏遠地區的限制，無需技術人員親臨現場，就能快速獲取大范圍數據。

“體檢”的意義

高原湖泊如同生態調節器，而湖泊“底細”能反映重要的生態環境變化

費時費力，為何還要摸清高原無人區湖泊的“底細”？

先從水資源基礎調查講起。2023年，全國水資源基礎調查啟動。2024年，四川開啟首次全省水資源基礎調查，湖泊水下地形測量，是其中的基礎工作之一。

“湖泊測量，看似遙遠，實則和大家的生活息息相關。”四川省國土空間生態修復與地質災害防治研究院高級工程師劉灝介紹，“隻有摸清湖水有多深、能裝多少水，才能准確核算水資源儲量，為生態安全評估、水資源管控提供核心依據。”

比如在九寨溝，高山峽谷之間分布著100多個海子。早在景區開發之初，就對九寨溝部分湖泊進行了庫容調查，后續也持續開展了水量水質水生態“三位一體”監測，這些數據為后續九寨溝湖群景觀的評估、保護和開發，提供了重要水文數據支撐。

作為我國重要的生態屏障，川西高原有上萬個湖泊。這些湖泊如同生態調節器，在水量調蓄、氣候調節、生物多樣性保護上發揮著不可替代的作用。

“湖泊水位漲落、面積變化，可能反映了重要的生態環境變化。”劉灝舉例說，“冰川融水增多會讓湖泊面積擴大，水域面積擴大會改變周邊草場長勢，為野生動物提供更多棲息地。如果湖泊面積持續縮小，則表明生態系統可能正在退化。”

這只是一個開始。隨著AI和機器學習技術迭代，未來，科研人員還會進一步提高水深測量的精度，融合更多遙感數據，搭建實時動態監測系統。除了監測高原湖泊，這項技術還能給海洋測繪增添新手段，和水質監測結合，進一步做好水體全方位評估。

□四川日報全媒體記者王若曄