针对流域水资源、水环境、水生态、水旱灾害及水工程安全等水利要素，结合人工智能、遥感大数据、智能感知、物理模型试验与数值模拟技术，构建“空—天—地—工程体”多源数据驱动的水利要素智能监测、定量反演与安全预警体系，研发水利要素智能分析平台，服务水资源、水生态、自然资源管理及重大水利工程安全运行。

（1）基于多源遥感数据的水资源要素定量反演技术

研究流域水循环过程中河湖、灌区及地下水等多要素水体的协同反演技术，重点突破多要素水体精准识别、水循环要素遥感反演等关键技术，形成河湖水量动态数据集等产品，为水资源高效利用提供支撑。

（2）基于多源遥感数据的水旱灾害快速监测技术

研究遥感与水文模型耦合的降水—径流过程分析技术，建立多源数据协同的旱涝灾害动态监测体系，支撑旱涝风险预报预警与防灾决策。

（3）基于空天地协同的流域生态环境监测技术

融合多源遥感与地面观测数据，研究流域下垫面智能解译与水环境参数反演技术，构建流域生态环境“空—天—地”立体感知体系，揭示流域生态环境时空演变规律，为流域生态保护与综合治理提供科学支撑。

（4）基于多源智能感知的水工岩土工程安全监测预警技术

面向大坝、堤防、库岸边坡及深厚覆盖层等复杂水工岩土工程，研究静动力荷载作用下渗流、变形、液化及失稳等灾变机理，融合物理模型试验、原位监测、智能传感与数值模拟技术，构建多源信息驱动的工程安全监测预警体系，为重大水利基础设施安全评估与减灾决策提供支撑。