無人機在生態環境監管中用處大,如何用得更好?
【谷騰環保網訊】據媒體報(bao)道(dao),江蘇省蘇州市為筑牢太浦河水環境保(bao)護防線,利用無人(ren)機(ji)搭載數智化(hua)監(jian)測裝備,憑借變焦成(cheng)像、熱成(cheng)像與(yu)AI識別(bie)技術,將巡檢數據實時(shi)上傳至“太浦河云(yun)管(guan)家”系統(tong)。經AI算(suan)法自動研判生成(cheng)問題工單(dan),再經人(ren)工復(fu)核(he)后精準派發至責任部門(men),最終形成(cheng)“低空巡航—問題識別(bie)—任務分(fen)派—快速處(chu)置”的(de)閉環管(guan)理(li)(li)流(liu)程。這一實踐不僅顯著提升了太浦河環境監(jian)管(guan)效(xiao)率,更為流(liu)域治理(li)(li)提供了可(ke)復(fu)制、可(ke)推廣(guang)的(de)全新范(fan)本。
相較于(yu)傳統監(jian)測監(jian)管手段,無人機(ji)(ji)具備全維度突破局限的獨(du)特(te)優勢,在靈活性、高效性與(yu)經濟性上表現(xian)(xian)突出。隨著生(sheng)態(tai)環境管理精準化(hua)智能化(hua)需(xu)求持續提升,以及(ji)規范(fan)涉企(qi)檢查(cha)、深(shen)化(hua)非(fei)現(xian)(xian)場執法的要求日益嚴(yan)格(ge),進一步(bu)加快無人機(ji)(ji)在生(sheng)態(tai)環境領域的應用(yong)拓(tuo)展,擴大應用(yong)覆蓋面,已成為亟待推進的重(zhong)要課題。
無人機輔助環境執法的應用場景
此前(qian),蘇(su)州市生態環境(jing)部(bu)門積極(ji)探索無人機應用,已出臺(tai)《無人機輔助環境(jing)執法(fa)應用場(chang)(chang)景指導(dao)手冊》,梳理(li)了(le)20余個典型應用場(chang)(chang)景,這些場(chang)(chang)景可集中歸結為三大領(ling)域。
在污(wu)(wu)染防治(zhi)領(ling)域,無人機是實(shi)現精(jing)(jing)(jing)準(zhun)治(zhi)污(wu)(wu)的(de)重要(yao)抓(zhua)手。大氣污(wu)(wu)染防治(zhi)工(gong)作中,無人機可搭載高清攝像頭(tou)、多(duo)光(guang)譜(pu)儀(yi)、氣體傳(chuan)感器(qi)等(deng)設(she)備,完成“空(kong)中采樣—實(shi)時(shi)傳(chuan)輸(shu)—自(zi)動分析”的(de)一(yi)體化作業,對(dui)工(gong)業企業廠(chang)界、高架源(yuan)(yuan)、秸(jie)稈焚燒等(deng)場(chang)景進行常態化巡(xun)查,為污(wu)(wu)染溯源(yuan)(yuan)與減(jian)排(pai)管控提供精(jing)(jing)(jing)準(zhun)數據支撐。水污(wu)(wu)染防治(zhi)工(gong)作中,通過預設(she)航線對(dui)水體進行巡(xun)航,能夠快(kuai)速鎖定(ding)非法排(pai)污(wu)(wu)口、河面漂浮物(wu)等(deng),同(tong)時(shi)搭載水質(zhi)采樣器(qi)實(shi)現定(ding)點采樣,有(you)效規避傳(chuan)統船舶采樣受(shou)航道影響的(de)弊端。在打(da)擊固體廢物(wu)非法傾(qing)倒方面,無人機可深(shen)入徒步難(nan)以抵達(da)的(de)區(qu)域,精(jing)(jing)(jing)準(zhun)排(pai)查傾(qing)倒物(wu)質(zhi)種類與影響范圍,提升(sheng)監管效率。
在生(sheng)態保(bao)護(hu)領(ling)域,無(wu)人機是(shi)落實動態監管的(de)重要工具。在自然保(bao)護(hu)區(qu)管理中(zhong),通過定期航拍(pai)可實時掌握核心區(qu)、緩(huan)沖區(qu)的(de)人類活(huo)動動態,及時發現非法(fa)砍伐、違規(gui)建設等行(xing)為。在生(sheng)物多樣(yang)性保(bao)護(hu)工作(zuo)中(zhong),搭載紅外相機的(de)無(wu)人機可以(yi)監測野生(sheng)動物活(huo)動,結合AI識別技術實現種群(qun)數量(liang)自動統計(ji),為物種保(bao)護(hu)提供(gong)科(ke)學依(yi)(yi)據(ju)。在濕地(di)生(sheng)態管理中(zhong),依(yi)(yi)托無(wu)人機獲(huo)取(qu)的(de)高(gao)分辨率(lv)影像,可測算濕地(di)面積變化、植被覆(fu)蓋率(lv)等指(zhi)標,為濕地(di)生(sheng)態保(bao)護(hu)提供(gong)直觀可靠的(de)數據(ju)支(zhi)撐。
在應急處置領(ling)域,無(wu)(wu)(wu)人(ren)機(ji)是實現快(kuai)速響應的重(zhong)要(yao)依(yi)托。突發環境(jing)事件發生后,無(wu)(wu)(wu)人(ren)機(ji)可近距(ju)離抵近現場,第(di)一時間傳回影像數(shu)據,幫助指揮(hui)員掌握事故(gu)現場情況(kuang)。針對大(da)江大(da)河的污染事故(gu),無(wu)(wu)(wu)人(ren)機(ji)搭載(zai)水(shui)質反演設備(bei),能(neng)實時監測污染團(tuan)的波及范圍與(yu)擴散方向,為(wei)應急處置決策提供(gong)關(guan)鍵信息。在輻射事故(gu)處置中(zhong),無(wu)(wu)(wu)人(ren)機(ji)搭載(zai)專業尋源裝(zhuang)備(bei)開展(zhan)排查,相較于常規(gui)人(ren)工(gong)尋源,不僅能(neng)保障人(ren)員安全,還能(neng)大(da)幅(fu)提升搜(sou)尋作業的范圍和(he)效率。
無人機在生態環境領域應用的制約因素
盡管(guan)無(wu)人(ren)機(ji)在生態環境領域的應用前景廣闊,但從實踐情(qing)況來(lai)看,仍存(cun)在一些制(zhi)約(yue)因素,導(dao)致其潛力未能充分釋放。
認知(zhi)層面存(cun)在偏(pian)差(cha)。部分基層生態環(huan)境部門對無人機的(de)(de)技術優勢與(yu)應用(yong)價值(zhi)認知(zhi)不足,將其視為可(ke)有可(ke)無的(de)(de)輔助工具。部分基層工作人員覺得操作復(fu)雜,存(cun)在不愿用(yong)不敢用(yong)的(de)(de)消極心態,制約了無人機的(de)(de)廣泛應用(yong)。
專(zhuan)業人(ren)才(cai)儲備不(bu)足。系統內(nei)具(ju)備專(zhuan)業操作(zuo)能(neng)力(li)的無人(ren)機(ji)飛(fei)手(shou)(shou)數(shu)量有限,而且缺乏“無人(ren)機(ji)操作(zuo)+環(huan)境監(jian)測”的復合型人(ren)才(cai)。現有飛(fei)手(shou)(shou)多為(wei)內(nei)部人(ren)員兼(jian)職(zhi),在復雜環(huan)境飛(fei)行、數(shu)據處理與價值轉化等方面能(neng)力(li)欠缺,難以充分發揮無人(ren)機(ji)的技術效能(neng)。
設(she)備(bei)配備(bei)不夠均衡。無(wu)人機(ji)設(she)備(bei)配置存(cun)在明顯(xian)的城鄉差距,部(bu)(bu)分縣級生(sheng)態(tai)環境部(bu)(bu)門尚未配備(bei)無(wu)人機(ji),即(ji)便配備(bei),也多為消(xiao)費級產品,無(wu)法滿足大(da)氣(qi)成分分析、水質參數監(jian)測等專業需求(qiu),技術性能難(nan)以匹配實際(ji)環境監(jian)管場景。
數(shu)(shu)(shu)據共享應用不暢。無人(ren)機(ji)監(jian)測數(shu)(shu)(shu)據與現(xian)有生態(tai)環(huan)境(jing)監(jian)測網絡(luo)銜接不足(zu),尚未(wei)納(na)入統一的環(huan)境(jing)監(jian)測平臺。這導致(zhi)無人(ren)機(ji)數(shu)(shu)(shu)據無法與地面監(jian)測站數(shu)(shu)(shu)據形成互補,難以發揮多源數(shu)(shu)(shu)據融合分析的優勢。
推動無人機在生態環境監管中應用的建議
針對上(shang)述短板,筆者建議(yi),要(yao)從(cong)認(ren)知(zhi)、人(ren)才、設備、機(ji)制四個維度協同(tong)發力,構建“全(quan)鏈條保障、全(quan)方位推進”的無(wu)(wu)人(ren)機(ji)應用(yong)(yong)體系,推動無(wu)(wu)人(ren)機(ji)在生態環境監管中發揮更大作(zuo)用(yong)(yong)。
深(shen)化認知(zhi)轉變,提(ti)升應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)重視(shi)程度(du)。通過組織技術研(yan)討會、現場觀(guan)摩會等形式(shi),推廣無(wu)人機(ji)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)典型案例,讓各級生(sheng)態環(huan)境部門直(zhi)觀(guan)感(gan)受無(wu)人機(ji)技術優(you)勢與應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)價值。同時,加(jia)快完善(shan)制度(du)保障,明確(que)無(wu)人機(ji)監測(ce)數據(ju)的(de)(de)法(fa)律效力,研(yan)究出臺(tai)《無(wu)人機(ji)生(sheng)態環(huan)境監測(ce)數據(ju)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)管(guan)理(li)辦法(fa)》,將(jiang)符合技術標準的(de)(de)無(wu)人機(ji)監測(ce)數據(ju)納(na)入生(sheng)態環(huan)境執法(fa)證據(ju)鏈,為(wei)基層(ceng)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供制度(du)支撐。此(ci)外,將(jiang)無(wu)人機(ji)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)納(na)入生(sheng)態環(huan)境執法(fa)大練兵活動(dong),對應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)成效突(tu)出的(de)(de)地區和個人予以表彰,營造(zao)“主動(dong)用(yong)(yong)(yong)(yong)、善(shan)于(yu)用(yong)(yong)(yong)(yong)”的(de)(de)良好氛圍。
加強(qiang)人才(cai)培養(yang),打(da)造專業(ye)化隊伍。構(gou)建分(fen)層(ceng)分(fen)類(lei)的(de)(de)(de)(de)培養(yang)體(ti)系(xi),根據崗(gang)位需求開展“飛(fei)手操(cao)作(zuo)培訓+數據分(fen)析(xi)培訓+綜合(he)管理(li)培訓”,重點培養(yang)具備AI算法應用、大(da)數據分(fen)析(xi)能力(li)的(de)(de)(de)(de)生態環境(jing)執(zhi)法飛(fei)手。建立“校(xiao)企(qi)合(he)作(zuo)”機制(zhi),與(yu)開設無人機應用、環境(jing)工程(cheng)專業(ye)的(de)(de)(de)(de)高校(xiao)合(he)作(zuo),設立“生態環境(jing)無人機應用”定向培養(yang)班,既提升現有人員(yuan)的(de)(de)(de)(de)實操(cao)與(yu)應急處(chu)置能力(li),也為(wei)基層(ceng)輸送復合(he)型人才(cai)。完善人才(cai)激(ji)勵機制(zhi),將無人機操(cao)作(zuo)技能納入相關人員(yuan)職稱評(ping)定、崗(gang)位晉升的(de)(de)(de)(de)參考指標體(ti)系(xi),激(ji)發學習與(yu)應用的(de)(de)(de)(de)內(nei)生動力(li)。
強(qiang)化(hua)設(she)(she)(she)備(bei)保障,補齊基層能(neng)力(li)短(duan)板。加大資金投入力(li)度,建立(li)“中(zhong)央(yang)+地(di)方(fang)”聯動的設(she)(she)(she)備(bei)采(cai)購(gou)機(ji)(ji)制,重點(dian)支(zhi)持縣級(ji)生態(tai)環(huan)境部(bu)門配備(bei)續航時(shi)間長(chang)(chang)、可搭(da)載多類型(xing)傳(chuan)感器的專業級(ji)無(wu)人(ren)機(ji)(ji)。鼓勵地(di)方(fang)通過政府(fu)購(gou)買服務、設(she)(she)(she)備(bei)租賃等方(fang)式(shi),減輕(qing)基層財(cai)政采(cai)購(gou)壓(ya)力(li)。此外,結合(he)區域(yu)生態(tai)環(huan)境特點(dian)制定差異化(hua)設(she)(she)(she)備(bei)配置(zhi)標(biao)準(zhun),山區優先配備(bei)長(chang)(chang)續航無(wu)人(ren)機(ji)(ji),流域(yu)地(di)區重點(dian)配置(zhi)水質監測無(wu)人(ren)機(ji)(ji)。同(tong)時(shi)為無(wu)人(ren)機(ji)(ji)同(tong)步配備(bei)靈嗅、紅外熱成像儀等設(she)(she)(she)備(bei),確保其功能(neng)充分(fen)發揮。
健全協同(tong)機制,暢(chang)通應(ying)用保障渠道(dao)。加(jia)快(kuai)構建(jian)數(shu)(shu)(shu)據共(gong)(gong)享體(ti)系,將無人(ren)機監(jian)測(ce)數(shu)(shu)(shu)據納入生(sheng)態環(huan)境(jing)(jing)監(jian)測(ce)大數(shu)(shu)(shu)據平臺(tai),實(shi)現與(yu)自(zi)動監(jian)測(ce)站、衛星遙感數(shu)(shu)(shu)據的融合(he)分析。制定統(tong)一的數(shu)(shu)(shu)據共(gong)(gong)享標準,明確(que)數(shu)(shu)(shu)據采(cai)集、存儲、傳輸、分析的規(gui)范(fan),確(que)保數(shu)(shu)(shu)據可追溯可共(gong)(gong)享。此外,加(jia)強跨部門協作(zuo),與(yu)林(lin)草、水利、應(ying)急管理(li)等(deng)部門建(jian)立無人(ren)機應(ying)用協同(tong)機制,在跨區域(yu)、跨領域(yu)的生(sheng)態環(huan)境(jing)(jing)管理(li)任務中統(tong)籌調度(du)資源(yuan),避免重復投(tou)入,提升(sheng)設備利用效率。
作者單位:江蘇省蘇州市生態環境局

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