生態破壞問題如何主動識別？“智能終端”現場識別
【谷騰環保網訊】在生態保護紅線、自然保護地內違規開發建設、圍湖占湖、毀林建房、礦山開采等生態破壞行為，在生態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、準確、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態時，利用眼前這臺機器，便可快速識別出來。”手指著一臺類似電腦主機的“黑箱子”，生態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、正高級工程師蔡明勇向記者介紹，他口中的這臺機器便是重要生態空間人為活動智能監測一體化終端設備（以下簡稱“智能終端”）。
圖為重要生態空間人為活動智能監測一體化終端設備示意圖
生態破壞監管主動作為，及時、高效、準確發現問題線索
進入智能終端工作界面，可以看到精細化樣本生產與樣本庫、AI模型自主訓練與模型庫、人類干擾活動識別、智能交互解譯4個模塊。
圖為重要生態空間人為活動智能監測一體化終端界面
“只需要將生態保護紅線、自然保護地等監測區域前后兩個時相的遙感影像輸入智能終端，內置的智能模型算法便可自動識別出監測范圍內，新增或規模擴大的人為活動信息。”蔡明勇表示，這為區域生態破壞問題分析、研判提供支撐。
“在此之前，生態保護紅線生態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態保護紅線監管平臺，定期識別疑似生態破壞問題線索下發給地方，這些線索經過地方核查反饋后，生態環境部自然生態保護司會牽頭組織部屬技術支撐單位、地方生態環境部門和有關單位、專家綜合各種信息、資料進行會商、研判，確認生態破壞問題清單，進入后續整改、銷號階段。”蔡明勇詳細介紹了生態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、監測中心或信息中心等單位以及督察、執法等監管人員，都可以自主、及時、快速監測發現轄區內生態破壞問題線索，并及早進行干預、處理，不用再被動等待問題清單，大幅度提升了生態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，生態保護紅線生態破壞問題進入“高頻次、常態化、全覆蓋”監管的開局之年。而衛星中心持續推動國家生態保護紅線監管平臺業務化應用，開展并完成了全國首次生態保護紅線疑似生態破壞問題線索遙感監測以及3輪的“雙月”常態化監測。
國家生態保護紅線監管平臺建設與使用，使生態環境遙感監測能力駛入了“快車道”。
“自2022年底起，我們就將智能終端的核心算法集成到了國家生態保護紅線監管平臺，優化了生態保護紅線遙感監測監管技術體系。截至2023年底，累計發現生態保護紅線疑似生態破壞問題近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，國家生態保護紅線監管平臺生態環境遙感監測能力實現了“彎道超車”。“新技術能更加有效支撐中央生態環保督察、生態保護修復監管等生態環境部的重點業務工作。”蔡明勇繼續說道。
當前，為實現精準治污、科學治污、依法治污，生態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、高效識別目標區域是否存在疑似生態破壞問題，識別結果還可進一步推送到現場手持顯示終端瀏覽查看。”
“智能終端”更加普適
當前，全國生態保護紅線已完成劃定并發布。其中，陸域生態保護紅線不低于300萬平方公里，海洋生態保護紅線不低于15萬平方公里。
“實現一條紅線管控重要生態空間，則需要制定生態保護紅線管控規則、嚴格生態保護紅線監管。”《生態保護紅線生態環境監督辦法（試行）》提出，生態保護紅線內、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、生產性建設活動，在符合現行法律法規前提下，除國家重大戰略項目外，僅允許對生態功能不造成破壞的有限人為活動。
蔡明勇介紹，面向生態保護紅線、自然保護地等重要生態空間人為活動生態破壞問題遙感監測和生態環境監管業務需求，為解決傳統生態環境監管工作中純人工作業效率低、平臺開發工程量大、系統部署及操作復雜、機房硬件要求高、使用靈活性差等瓶頸，在國家生態保護紅線監管平臺項目和國家重點研發計劃課題“重要生態空間人類干擾活動智能識別技術與應用研究”等研究基礎上，結合地方紅線監管平臺建設經驗，智能終端應運而生。
高精度、全方位、短周期，這是新時期生態環境遙感監測的目標。“智能終端的設計研發符合新質生產力要求，大幅提升了生態環境部門衛星遙感數據應用以及生態破壞問題發現能力。”
“智能終端具有地表變化自動檢測、典型地物目標智能識別等功能，實現了高精度自動變化檢測與目標識別算法、智能交互編輯工具以及人為活動監測核心業務邏輯的有機融合，支持用戶根據不同業務場景需要，持續開展模型優化升級，提高模型檢測、識別精度。”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、高級和專業3種版本，支持采用“超融合+GPU云”模式部署，“可實現多套設備組網和分布式運行、管理，進一步提升監測、識別業務運行效率。”
“當前，我們使用智能終端主要聚焦于生態保護紅線、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，“只要是地表變化自動檢測、典型地物目標智能識別相關的業務需求，理論上智能終端均能通過樣本、模型的定制和訓練進行適配，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，智能終端將在業務應用過程中持續優化，為提升生態破壞問題主動發現能力、支撐生態環境監督監測工作提供更有力的支持，助力人與自然和諧共生的現代化和美麗中國建設。”
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