雙劍合璧！“AI+遙感”如何彈指間讓環(huán)境違法行為顯形？

時間：2025-03-12 10:55

來源：生態(tài)環(huán)境部

當遙感技術(shù)遇見AI，海量地理數(shù)據(jù)瞬間轉(zhuǎn)化為精準洞見。這場技術(shù)共振為生態(tài)環(huán)境治理帶來了哪些新變化？

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AI智能識別固體廢物傾倒線索

解譯耗時縮短至“分鐘級”

非法傾倒、堆存的固體廢物占地面積通常在幾十至幾千平方米之間屬于典型的小尺度目標。

礦產(chǎn)資源垃圾

根據(jù)最小成像單元原理，這些目標只能通過高分辨率衛(wèi)星影像進行識別，而高分辨率衛(wèi)星影像譜段數(shù)量普遍較少，限制了固體廢物的光譜特征分析潛力，一定程度上增加了解譯難度。

同時，在“清廢行動”前，相對于生態(tài)、水、大氣等環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，固體廢物識別屬于新興領(lǐng)域，相關(guān)研究應(yīng)用較少，現(xiàn)成的技術(shù)方法和應(yīng)用示例有限。

為更加及時高效發(fā)現(xiàn)問題，生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心（以下簡稱衛(wèi)星中心）利用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的語義分割算法、SFE-YOLO等深度學(xué)習(xí)模型，研究建立基于AI的固體廢物人機交互解譯技術(shù)方法，初步實現(xiàn)遙感影像處理、固體廢物識別、問題圖斑導(dǎo)出等自動化作業(yè) 。

某地整改前后對比圖

通過不斷優(yōu)化解譯規(guī)則，迭代解譯算法，固體廢物執(zhí)法工作得以邁向智能化和高效化。解譯耗時從“小時級”縮短至“分鐘級”，解譯準確度由長江經(jīng)濟帶“清廢行動”的50%提升至黃河流域“清廢行動”的70%以上。

技術(shù)的進步在推動固廢排查工作，開展更加精準高效的同時還能夠促使地方主動作為從“被動接收”向“主動監(jiān)管”轉(zhuǎn)變。

2023—2024年，遼寧省生態(tài)環(huán)境廳在全國范圍內(nèi)首創(chuàng)省級“清廢行動”，聯(lián)合衛(wèi)星中心發(fā)揮遙感、GIS與信息化技術(shù)優(yōu)勢實現(xiàn)固廢點位“排查-核實-整治-回頭看”全過程的數(shù)字化、智能化管理。

2024年，山東省生態(tài)環(huán)境廳聯(lián)合衛(wèi)星中心研究構(gòu)建面向山東特色的固體廢物“AI+遙感”融合的人機交互識別技術(shù)方法，強化固體廢物識別的針對性與準確性，提升排查效率。

固廢遙感解譯點位

秒級鎖定人類活動熱源區(qū)

AI賦能海洋溫排水遙感監(jiān)測

近期，國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心遙感室在海洋溫排水遙感監(jiān)測領(lǐng)域開展了一系列基于人工智能的創(chuàng)新應(yīng)用研究。初步驗證了AI大模型技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的巨大潛力。

智能檢索定位人類活動熱源區(qū)，借助包含標準文件、管理方法及核電、火電行業(yè)專業(yè)信息的知識庫，以及基于知識圖譜的智能檢索系統(tǒng)，監(jiān)測人員只需輸入有效關(guān)鍵詞，即可秒級鎖定引起溫升的人類活動區(qū)域。

徹底告別“翻資料半小時，找答案一分鐘”的低效工作模式。

面向海洋生態(tài)環(huán)境保護的智能熱源區(qū)快速定位，這種高效的工作模式，有利于破解“大海撈針”難題，準確掌握沿海熱源分布。

AI高效判別排水口，通過自動檢索網(wǎng)絡(luò)公開資源和接收人工投喂的精準專業(yè)信息，AI平臺可全面總結(jié)分析電廠排水口的地理信息與圖像特征。

當監(jiān)測人員輸入影像時，AI助手可智能輔助識別進出水口特征，提供專業(yè)判斷依據(jù)和分析結(jié)果，從而整合多源信息有效識別溫排水入海途徑。

智能生成反演算法，通過解析溫排水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范的具體要求，AI平臺可自動生成最優(yōu)海溫反演算法和溫排水監(jiān)測產(chǎn)品處理代碼。這使監(jiān)測人員無需深入編程即可獲得符合規(guī)范的溫升區(qū)空間分布、溫升強度統(tǒng)計等標準化產(chǎn)品，實現(xiàn)從規(guī)范文本到實際應(yīng)用的智能轉(zhuǎn)化。

編輯：李丹

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