“數(shù)智”力量扮靚美麗中國

數(shù)據(jù)資源體系持續(xù)完善 環(huán)境治理效能日益提升

“數(shù)智”力量扮靚美麗中國

工作人員正在查看福建“生態(tài)云”平臺運行情況。 陳昕宇 攝

浙江省紹興市大氣環(huán)境立體走航車內(nèi)，工作人員正在操作環(huán)境空氣中揮發(fā)性有機物走航監(jiān)測系統(tǒng)。 紹興市生態(tài)環(huán)境局供圖

福建省廈門市五緣灣濕地公園內(nèi)，成群的黑天鵝在此嬉戲、游弋。 中新社記者 賈天勇 攝

第七屆數(shù)字中國建設(shè)峰會日前在福建省福州市召開，會上集中發(fā)布了一系列數(shù)字技術(shù)新產(chǎn)品、新應(yīng)用，其中，以“生態(tài)云”、數(shù)字水利、環(huán)境智慧執(zhí)法監(jiān)管平臺等為代表的數(shù)字生態(tài)應(yīng)用成為本次大會的一個亮點。

將數(shù)字化、智能化技術(shù)應(yīng)用于生態(tài)環(huán)境治理和保護中，是建設(shè)綠色智慧數(shù)字生態(tài)文明的重要內(nèi)容。習(xí)近平總書記指出：“深化人工智能等數(shù)字技術(shù)應(yīng)用，構(gòu)建美麗中國數(shù)字化治理體系，建設(shè)綠色智慧的數(shù)字生態(tài)文明。”中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《數(shù)字中國建設(shè)整體布局規(guī)劃》明確提出，“建設(shè)綠色智慧的數(shù)字生態(tài)文明”，并將“數(shù)字生態(tài)文明建設(shè)取得積極進展”納入2025年數(shù)字中國建設(shè)的目標范疇。

近年來，在生態(tài)環(huán)境治理和保護中，傳統(tǒng)的“人力模式”已逐步被人工智能、衛(wèi)星遙感等新興技術(shù)所代替，數(shù)字生態(tài)應(yīng)用場景日益豐富。我國生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)資源體系持續(xù)完善，生態(tài)環(huán)境治理更加系統(tǒng)化，治理水平和治理效能日益提升。

“千里眼順風耳”讓生態(tài)監(jiān)管更精準

頂部裝有傳感器走航系統(tǒng)的車輛，可以一邊行駛一邊監(jiān)測沿途的空氣質(zhì)量；“平臺監(jiān)控+手機APP預(yù)警”可以實現(xiàn)幾十座水電站生態(tài)流量的實時監(jiān)測和短信預(yù)警；智慧管理平臺能在海量數(shù)據(jù)中精準篩查出環(huán)境違法線索……近年來，生態(tài)環(huán)境監(jiān)管工作搭上了大數(shù)據(jù)時代的“順風車”，依托5G、物聯(lián)網(wǎng)、北斗應(yīng)用等“黑科技”，逐步實現(xiàn)了生態(tài)環(huán)境監(jiān)管從“粗放型”向“精細化”的迭代升級，從被動響應(yīng)向主動預(yù)見的迭代升級，推動生態(tài)監(jiān)管效能不斷提升，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善。

“黃沙口村伍家坑發(fā)現(xiàn)火情……”在不久前舉辦的第七屆數(shù)字中國建設(shè)峰會現(xiàn)場，工作人員點開福建省林長制智慧管理平臺，一條由三明市清流縣黃沙口村生態(tài)護林員吳富生上傳的火情警報立刻彈出。

“收到警報信息后，平臺已經(jīng)第一時間通知鄉(xiāng)鎮(zhèn)、林業(yè)站及相關(guān)工作人員前往處置，及時將火情控制在萌芽階段?！敝腔酃芾砥脚_開發(fā)公司工作人員蔡雅萍介紹，平臺應(yīng)用相當于為森林資源監(jiān)管裝上了“千里眼”，幫助各級林長實時掌握森林險情，并及時跟進處置。

不僅是森林火情警報，發(fā)現(xiàn)林業(yè)有害生物、野生動植物等的處置結(jié)果在智慧管理平臺上也能清楚查看。據(jù)了解，事件處理結(jié)束后，生態(tài)護林員還需將處置結(jié)果拍照并上傳平臺，形成“發(fā)現(xiàn)事件—處置事件—上報結(jié)果”的事件處置閉環(huán)。

在依托傳統(tǒng)人工巡護方式的基礎(chǔ)上，福建省還進一步探索無人機監(jiān)測“機防”方式，打破人工巡護受地形、氣候、交通等因素影響較大的難題。去年10月，全國首個一站式林業(yè)無人機應(yīng)用管理平臺在福建落地，平臺匯聚了全省林業(yè)無人機飛行數(shù)據(jù)，依托無人機巡護成像清晰、定位準確、機動靈活等優(yōu)點，為有效提高林業(yè)資源監(jiān)管能力提供了技術(shù)支撐。

相較于過去監(jiān)管靠“人眼看”“雙腿巡”的“人力模式”，如今，無人機、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興技術(shù)越來越多地在生態(tài)監(jiān)管中應(yīng)用。

在河北雄安新區(qū)，人工智能專員“靈靈”成為生態(tài)監(jiān)管領(lǐng)域的新晉力量。它對白洋淀的生態(tài)狀況了如指掌，不僅能準確“說”出白洋淀的水質(zhì)情況，還能跟往年同期進行對比。

“靈靈”的海量監(jiān)測數(shù)據(jù)從何而來？答案藏在雄安新區(qū)“天空地淀一體化智慧監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)”里。為實現(xiàn)對水質(zhì)、大氣現(xiàn)狀的整體把控，雄安新區(qū)充分運用無人機、無人船、衛(wèi)星遙感、地面自動監(jiān)測站、水下機器人等現(xiàn)代技術(shù)，以數(shù)據(jù)為支撐建立了天空地淀立體智能感知“一張網(wǎng)”。拿白洋淀來說，由于淀泊星羅棋布，溝壕縱橫交錯，許多狹窄的河道處大型船只無法通行，給水質(zhì)監(jiān)測增加了難度。而無人船通過遙控可以在水下靈活穿越，執(zhí)行水下暗管監(jiān)測任務(wù)，并將水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果數(shù)值實時上傳到監(jiān)控指揮中心，為開展污水源頭管理提供參考。

在北京市豐臺區(qū)，全國首個移動污染源智能監(jiān)管云平臺讓一些難以溯源的移動污染源也得到有效監(jiān)管。

大灰廠路12噸以上重型貨運車輛日過境通行數(shù)最多達400余輛次；有尾氣排放超標車輛違規(guī)進入圍欄；有違規(guī)車輛?？吭诳吹ぢ贰谝苿游廴驹粗悄鼙O(jiān)管云平臺上，豐臺區(qū)相關(guān)車輛的行車軌跡一一展現(xiàn)。

結(jié)合傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等，移動污染源智能監(jiān)管云平臺可以對轄區(qū)內(nèi)12噸以上的重型貨運車輛進行“全天候”監(jiān)控，精準查找車流量大的時段、路段。同時，對發(fā)現(xiàn)的違規(guī)車輛進行軌跡溯源，查找車輛始發(fā)地和停靠地，開展源頭整治。

“智慧大腦”讓生態(tài)決策更聰明

近日，在福建省永泰縣，佳信勞德巴赫（福建）啤酒有限公司主要負責人盧朝光熟練地打開福建省“生態(tài)云”中的“福建省生態(tài)環(huán)境分區(qū)管控數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺”查看企業(yè)項目地附近生態(tài)環(huán)境管控要求是否發(fā)生調(diào)整，選擇用戶角色、用途后，眼前密密麻麻呈現(xiàn)出各色圖塊，對應(yīng)的是不同生態(tài)環(huán)境管控單元。

以前，城市開發(fā)和生態(tài)保護兩者之間如何平衡一直是個難題。項目能否落地？落地的最佳位置是哪里？都讓生態(tài)環(huán)境部門感到“頭疼”。如今，在生態(tài)云“一張圖”的助力下，福建省全面提升“天上看—地面查—網(wǎng)上管”的一體化智慧監(jiān)管能力，為分區(qū)差異化保護生態(tài)環(huán)境提供決策依據(jù)，為地方引入產(chǎn)業(yè)項目提供指引，推動新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展。

“在這張生態(tài)環(huán)境保護領(lǐng)域的‘網(wǎng)格圖’上，每個管控單元都標注了涵蓋空間布局約束、污染物排放管控等方面的準入要求。有了‘最強生態(tài)大腦’的幫助，不管是招商引資的政府部門，還是為新建項目選址的企業(yè)，都可以通過網(wǎng)上查詢了解到這個項目適不適合在這里建，有沒有更好的地方可以建。”福建“生態(tài)云”的工作人員介紹，隨著系統(tǒng)集成、天地一體的“一張圖”不斷繪制完善，福建“生態(tài)云”系統(tǒng)進一步突出數(shù)據(jù)賦能，不斷強化對水、大氣、土壤、海洋等生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)的綜合開發(fā)利用，統(tǒng)籌生態(tài)空間、生產(chǎn)空間、生活空間，為培育綠色示范企業(yè)，提升高質(zhì)量發(fā)展含“綠”量提供數(shù)據(jù)支撐，為及時研判、系統(tǒng)解決生態(tài)環(huán)境問題提供重要決策參考依據(jù)。

助力土地規(guī)劃只是數(shù)字技術(shù)在生態(tài)決策上起到的作用之一，近年來，大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等現(xiàn)代科技在推動動物保護上也發(fā)揮了積極作用。

不久前，在2024年石首市長江大保護精準增殖放流主題活動中，石首長江大保護AI形象正式發(fā)布，魚翔淺底、江豚逐浪的美好景象成為新的城市風景線。

此前，湖北省石首市就已經(jīng)將長江江豚保護數(shù)字化提上日程。在天鵝洲保護區(qū)，海量數(shù)據(jù)驅(qū)動正幫助天鵝洲保護區(qū)在江豚保護上更好地作出決策。

“過去，江豚保護數(shù)據(jù)主要依靠巡護人員手工填表格，統(tǒng)計難度大、費時費力，效果也不好?！睘樘禊Z洲保護區(qū)設(shè)計智慧生態(tài)保護系統(tǒng)的聯(lián)想集團大數(shù)據(jù)開發(fā)師表示，通過研發(fā)江豚識別AI算法、搭建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理平臺、提高保護區(qū)信息調(diào)度及管理水平，困擾長江江豚保護多年的老問題得以解決。

通過智慧大屏，江豚的活動狀態(tài)、保護區(qū)環(huán)境監(jiān)控數(shù)據(jù)、巡護人員數(shù)量、設(shè)備狀態(tài)等信息一覽無余。從棲息地水溫、水壓、溶氧率、pH值，到江豚的行為活動、健康狀況等，有關(guān)數(shù)據(jù)不再需要巡護員人工記錄在本子上，研究人員只要通過簡單查詢，所有的信息便能一一呈現(xiàn)。

多少餌料能滿足一只江豚的營養(yǎng)需求、什么樣的水質(zhì)對江豚的健康發(fā)育更有幫助、適宜江豚繁殖的最佳季節(jié)是哪幾個月……通過與數(shù)據(jù)管理平臺聯(lián)通，復(fù)雜的保護數(shù)據(jù)及保護成果以直觀的方式展示在管理人員眼前，為決策制定提供指南。不僅如此，作為世界上第一個對鯨類進行遷地保護的保護區(qū)，天鵝洲保護區(qū)多年來積累的江豚保護數(shù)據(jù)和監(jiān)測數(shù)據(jù)，對指導(dǎo)其他江豚保護區(qū)優(yōu)化遷地保護方法也有著重要參考意義。

海量數(shù)據(jù)與強大算力不僅為生態(tài)環(huán)境保護工作提供了高效監(jiān)測、主動預(yù)警的“千里眼”，還為及時研判、系統(tǒng)解決生態(tài)環(huán)境問題提供了科學(xué)分析、有效應(yīng)對的“智慧腦”，推動決策過程由“經(jīng)驗判斷型”向“數(shù)據(jù)分析型”轉(zhuǎn)變。

“一體化運用”讓生態(tài)治理更高效

6月，我國南方進入主汛期。水利部預(yù)計我國今年主汛期旱澇并發(fā)、澇重于旱。依托數(shù)字孿生技術(shù)，我國正逐步構(gòu)建起具有“四預(yù)”功能，即預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案的數(shù)字孿生水利體系，廣東數(shù)字孿生北江系統(tǒng)就是其中之一。

據(jù)相關(guān)工作人員介紹，在今年珠江流域的編號洪水防御中，該平臺提前兩天半預(yù)報將發(fā)生特大洪水，成功將洪水量級控制在北江大堤安全泄量以內(nèi)。

“4月19日17時，基于當時的氣象降雨，數(shù)字孿生北江水文模型預(yù)報48小時之后北江流域80%范圍的雨量將超過200mm，數(shù)字孿生北江系統(tǒng)滾動預(yù)報顯示石角站22日洪峰流量可能達到19300立方米/秒?！惫ぷ魅藛T介紹，隨著雨情的變化，數(shù)字孿生北江持續(xù)開展“預(yù)報—調(diào)度”一體化分析。廣東省水利廳根據(jù)預(yù)演成果優(yōu)選調(diào)整水庫調(diào)度方案，精準削峰錯峰，調(diào)度北江干支流水庫提前預(yù)泄，成功化解特大洪災(zāi)風險。

“數(shù)字孿生北江系統(tǒng)”通俗而言，就是依托智慧水利平臺，在數(shù)字空間為實體北江構(gòu)建一個“雙胞胎兄弟”，通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對水系情況進行模擬和預(yù)演，同時形成應(yīng)對預(yù)案，為水域治理提供參考。

構(gòu)建智能高效的監(jiān)測感知網(wǎng)絡(luò)，獲取“原型北江”的動態(tài)數(shù)據(jù)，是數(shù)字孿生北江系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)，也是關(guān)鍵所在。數(shù)字孿生北江系統(tǒng)新建并整合了流域內(nèi)4323個雨水情監(jiān)測站點、832個視頻監(jiān)控點以及重要水庫的閘門開度和水工程的安全運行狀態(tài)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，為全面準確掌握雨情、精準預(yù)測提供堅實數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

不僅為“四預(yù)”賦能，智慧水利平臺還通過新一代無人機和衛(wèi)星遙感信息技術(shù)，構(gòu)建“天空地”一體化監(jiān)測感知網(wǎng)，有效提升災(zāi)情預(yù)測和災(zāi)情應(yīng)對能力。一方面，通過無人機低空監(jiān)測北江現(xiàn)場災(zāi)情，航拍影像圖和現(xiàn)場視頻并實時傳回平臺；另一方面，利用SAR衛(wèi)星遙感監(jiān)測，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)對北江干流及連江沿岸的主要受災(zāi)點進行深入解析，評估淹沒區(qū)域?qū)θ丝凇DP及農(nóng)作物的具體影響，為環(huán)境影響評估、治理及重建工作提供有力支撐。

數(shù)字技術(shù)整體性思維也被廣泛運用在草原生態(tài)治理中。內(nèi)蒙古草原寬廣遼闊，傳統(tǒng)的治理模式需要耗費大量的人力物力，而內(nèi)蒙古森林草原生態(tài)系統(tǒng)數(shù)字化監(jiān)管與服務(wù)平臺的出現(xiàn)則有效破解了這一難題。這個平臺實現(xiàn)了對草原資源的全方位、實時、精確監(jiān)控，有效應(yīng)對火情、病蟲害以及違規(guī)放牧等風險，顯著提升了草原生態(tài)治理的效率和精準度。

在鄂爾多斯草原，幾架無人機在上空盤旋，將草原上的一草一物“盡收眼底”。得益于無人機這一“空中管家”，數(shù)字化監(jiān)管與服務(wù)平臺能夠?qū)Σ菰髷?shù)量進行精準識別與計數(shù)。同時，在衛(wèi)星遙感技術(shù)的加持下，草原監(jiān)測實現(xiàn)了無盲區(qū)、“全方位”覆蓋，草原長勢、草原火情、病蟲害等情況盡在管理人員的掌握中，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，管理人員便能迅速作出反應(yīng)。

同時在為草原治理忙碌的還有草原網(wǎng)格監(jiān)管人員，他們通過手機APP上報和記錄草原網(wǎng)格化管理的日常工作，執(zhí)法人員快速響應(yīng)違法事件，管理人員實時掌握管理區(qū)域的關(guān)鍵信息，確保草原生態(tài)保護高效運轉(zhuǎn)。

每一顆飛沙走石、每一條運行軌跡、每一個騰空跳躍、每一次波濤奔涌、每一片茵茵草原……在數(shù)字生態(tài)加速發(fā)展的今天，它們在數(shù)字世界里一一映射，賦能生態(tài)環(huán)境高質(zhì)量發(fā)展。未來，數(shù)字技術(shù)與生態(tài)環(huán)境保護將深度融合，生態(tài)環(huán)境現(xiàn)代化治理水平進一步提升，全領(lǐng)域改進提升、全地域協(xié)同共建、全要素流動共享、全過程管控共治、全方位塑造共融的大生態(tài)保護藍圖將被擘畫。（通訊員 林靈 王崢榕）