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生态破壞問題如何主動識别?“智能終端”現場識别

作者:飛格電話大賽

在生态保護紅線、自然保護地内違規開發建設、圍湖占湖、毀林建房、礦山開采等生态破壞行為,在生态環境監管數智化技術日益發展的今天,發現上述問題不再困難重重,主動、高效、準确、智能成為關鍵詞。

“當人為活動逾越了紅線,各類采礦建廠、挖湖造景、采石挖沙、侵占濕地等行為破壞自然生态時,利用眼前這台機器,便可快速識别出來。”手指着一台類似電腦主機的“黑箱子”,生态環境部衛星環境應用中心(以下簡稱衛星中心)監管中心陸域紅線監管室主任、正進階工程師蔡明勇向記者介紹,他口中的這台機器便是重要生态空間人為活動智能監測一體化終端裝置(以下簡稱“智能終端”)。

生态破壞問題如何主動識别?“智能終端”現場識别

圖為重要生态空間人為活動智能監測一體化終端裝置示意圖

生态破壞監管主動作為,及時、高效、準确發現問題線索

進入智能終端工作界面,可以看到精細化樣本生産與樣本庫、AI模型自主訓練與模型庫、人類幹擾活動識别、智能互動解譯4個子產品。

生态破壞問題如何主動識别?“智能終端”現場識别

圖為重要生态空間人為活動智能監測一體化終端界面

“隻需要将生态保護紅線、自然保護地等監測區域前後兩個時相的遙感影像輸入智能終端,内置的智能模型算法便可自動識别出監測範圍内,新增或規模擴大的人為活動資訊。”蔡明勇表示,這為區域生态破壞問題分析、研判提供支撐。

“在此之前,生态保護紅線生态破壞問題遙感主動發現由國家發起,我們衛星中心依托國家生态保護紅線監管平台,定期識别疑似生态破壞問題線索下發給地方,這些線索經過地方核查回報後,生态環境部自然生态保護司會牽頭組織部屬技術支撐機關、地方生态環境部門和有關機關、專家綜合各種資訊、資料進行會商、研判,确認生态破壞問題清單,進入後續整改、銷号階段。”蔡明勇詳細介紹了生态保護紅線監管工作的具體流程。

“如今,借助智能終端的力量,環科院、監測中心或資訊中心等機關以及督察、執法等監管人員,都可以自主、及時、快速監測發現轄區内生态破壞問題線索,并及早進行幹預、處理,不用再被動等待問題清單,大幅度提升了生态環境監管主動性和效率。”談及智能終端的設計初衷和優點,蔡明勇這樣說。

衛星中心首席科學家高吉喜接受媒體采訪時曾表示,2023年,生态保護紅線生态破壞問題進入“高頻次、常态化、全覆寫”監管的開局之年。而衛星中心持續推動國家生态保護紅線監管平台業務化應用,開展并完成了全國首次生态保護紅線疑似生态破壞問題線索遙感監測以及3輪的“雙月”常态化監測。

國家生态保護紅線監管平台建設與使用,使生态環境遙感監測能力駛入了“快車道”。

“自2022年底起,我們就将智能終端的核心算法內建到了國家生态保護紅線監管平台,優化了生态保護紅線遙感監測監管技術體系。截至2023年底,累計發現生态保護紅線疑似生态破壞問題近2000處,已實地核實認定問題225個。”蔡明勇告訴記者。

可以說,有了智能終端的算法支撐,國家生态保護紅線監管平台生态環境遙感監測能力實作了“彎道超車”。“新技術能更加有效支撐中央生态環保督察、生态保護修複監管等生态環境部的重點業務工作。”蔡明勇繼續說道。

目前,為實作精準治污、科學治污、依法治污,生态環境科技成為了執法工作中必不可少的重要“利器”。 “智能終端靈活易用,督察或執法人員可以使用智能終端便捷、高效識别目标區域是否存在疑似生态破壞問題,識别結果還可進一步推送到現場手持顯示終端浏覽檢視。”

“智能終端”更加普适

目前,全國生态保護紅線已完成劃定并釋出。其中,陸域生态保護紅線不低于300萬平方公裡,海洋生态保護紅線不低于15萬平方公裡。

“實作一條紅線管控重要生态空間,則需要制定生态保護紅線管控規則、嚴格生态保護紅線監管。”《生态保護紅線生态環境監督辦法(試行)》提出,生态保護紅線内、自然保護地核心保護區原則上禁止人為活動,其他區域嚴格禁止開發性、生産性建設活動,在符合現行法律法規前提下,除國家重大戰略項目外,僅允許對生态功能不造成破壞的有限人為活動。

蔡明勇介紹,面向生态保護紅線、自然保護地等重要生态空間人為活動生态破壞問題遙感監測和生态環境監管業務需求,為解決傳統生态環境監管工作中純人工作業效率低、平台開發工程量大、系統部署及操作複雜、機房硬體要求高、使用靈活性差等瓶頸,在國家生态保護紅線監管平台項目和國家重點研發計劃課題“重要生态空間人類幹擾活動智能識别技術與應用研究”等研究基礎上,結合地方紅線監管平台建設經驗,智能終端應運而生。

高精度、全方位、短周期,這是新時期生态環境遙感監測的目标。“智能終端的設計研發符合新質生産力要求,大幅提升了生态環境部門衛星遙感資料應用以及生态破壞問題發現能力。”

“智能終端具有地表變化自動檢測、典型地物目标智能識别等功能,實作了高精度自動變化檢測與目辨別别算法、智能互動編輯工具以及人為活動監測核心業務邏輯的有機融合,支援使用者根據不同業務場景需要,持續開展模型優化更新,提高模型檢測、識别精度。”蔡明勇補充道。

值得注意的是,依據不同功能和性能要求,衛星中心設計研發了基礎、進階和專業3種版本,支援采用“超融合+GPU雲”模式部署,“可實作多套裝置組網和分布式運作、管理,進一步提升監測、識别業務運作效率。”

“目前,我們使用智能終端主要聚焦于生态保護紅線、自然保護地的監管。”但是,智能終端的應用潛力并不局限于此。蔡明勇告訴記者,“隻要是地表變化自動檢測、典型地物目标智能識别相關的業務需求,理論上智能終端均能通過樣本、模型的定制和訓練進行适配,進而支撐自然資源、水利、農業、住建、應急、執法等多個行業領域。”

他表示,“未來,智能終端将在業務應用過程中持續優化,為提升生态破壞問題主動發現能力、支撐生态環境監督監測工作提供更有力的支援,助力人與自然和諧共生的現代化和美麗中國建設。”(周亞楠)

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