生态环境智慧监测创新应用“智慧感知”案例分享（二）

　　【仪表网 产业报道】经生态环境智慧监测创新应用案例评审会遴选，智慧感知主题，四川、杭州、无锡、雄安新区地表水侦查性监测等4个案例被评选为优秀案例，浙江、内蒙古、海南等7个案例入选示范案例。下一步，将在2023年12月下旬于重庆组织现场颁发证书。
 

　　优秀案例导览
 

　　四川构建区域—城市“空天地”一体化大气污染物监测体系，揭示区域、城市及周边大气污染物的输送和转化迁移等过程，实现百米级别的污染源精确化锁定。
 

　　杭州AI人工智能实验室，实现批量地表水样品从分液、检测、分析到数据报送全过程自动化，同时针对两种自动技术路线进行了比对验证，确保监测数据“真、准、全”。
 

　　示范案例导览
 

　　内蒙古运用卫星遥感、大数据等技术，构建生态保护红线“天空地”一体化立体监测网络，创立基于影像地图服务的生态破坏问题“主动发现”模式，开展试点示范。
 

　　海南以水质智能采样终端与自动化实验室为基础，以采测一体化智慧监管平台为辅助，形成AI智能采测服务体系，实现流域水质监测全时空覆盖。
 

　　济南首次采用出租车为载体，利用出租车行驶路线随机，行驶时空范围广的特点，构建了出租车走航大气颗粒物监测系统，为道路扬尘污染快速溯源和精准施治提供技术手段。
 

　　优秀案例
 

　　四川省“空天地”一体化大气污染监测溯源技术体系
 

　　四川省在深入总结分析区域—城市污染特征、形成机制、主要来源和减排潜力的基础上，以“实现细颗粒物(PM2.5)和臭氧协同控制”为目标，利用现有空气质量数值传输模拟系统、地基大气监测系统、空基雷达监测系统、天基星载遥感监测系统开展大气污染物精细化溯源。一是通过构建多来源、多因子、多维度、多手段、多过程的“空天地”立体监控，揭示区域、城市及周边大气污染物的输送和转化迁移等过程，构建区域—城市“空天地”一体化大气污染物监测体系。二是动态更新提供百米级别的重点防控区域及企业清单，迅速锁定高污染区域和高排放企业。三是基于卫星遥感监测建立秸秆焚烧实时监管能力，进行火点(秸秆焚烧点及森林火点)反演，获取准确的火点位置及辐射亮温等信息。四是形成区域、城市、区（县）三级“污染溯源—污染防控—效果评估”全链条监测溯源体系。目前，该技术已应用到四川实际的大气污染防治工作中，多年来不断调优，积累实践经验，助力四川近年来空气质量持续改善，提升重点城市区县排名。
 

　　杭州市基于AI与无代码技术的智慧实验室
 

　　杭州市打造基于AI与无代码技术的智慧实验室，在国内首次实现了多款水质分析仪器的全流程自动化分析。一是基于无代码技术建设生态环境监测数字化新基建，包括数据资源仓、无代码配置中心、能力中心，以及可自主设计修改、快速复用、智能适配的实验室信息管理系统和大数据预警系统。二是构建两条技术路线实现高通量流水线式AI水质分析，通过机器换人，实现样品瓶扫码到报告生成全流程自动化；基于全方位感知多传感器集成技术，实现全过程多参数智能监测。三是借助人工智能的原始记录样式识别与判断技术，解决了信息系统原始记录变更难题，实现一键导入变更记录格式、精准智能进行数据赋值，确保记录格式正确、数据准确。通过与手工方法比对、各类实际水样比对、软硬件升级、标准建设等方式，提高AI实验室的可推广性。智慧实验室的建成实现专业化学分析实验室从传统到智慧化的变化，实现跨行业普适应用技术以及社会经济效益倍增的突破。
 

　　示范案例
 

　　内蒙古自治区生态保护红线监管平台
 

　　内蒙古自治区利用卫星遥感、大数据、云计算、物联网等信息化技术，系统提高生态监管业务的智能化、精准化和信息化水平，为构建全国智慧监测“一张网”提供重要示范和参考。一是构建了生态保护红线“天空地”一体化立体监测网络，更新扩建生态保护红线台账与监管数据库，打通“国家—自治区—盟市—旗县”的数据与业务链路，构建流程化的生态保护红线监控技术体系与业务模式。二是实现了非现场核查，采用监管平台+视频监控系统，实现生态保护红线和自然保护地生态环境非现场核查。三是突破生态破坏问题自动检测技术难点，实现了基于影像地图服务的生态破坏问题“主动发现”，选取三个旗县进行试点示范，完善红线监管技术链条。四是建立了具有区域特色的省级生态保护红线监管指标体系，补充了草原生态系统面积、生态系统退化和沙化程度，自然保护地建设等地方特色指标，着重解决国家监管指标区域差异化问题。
 

　　海南省水质AI智能采测服务体系
 

　　海南省选取海口市演洲河流域为试点流域，以水质智能采样终端与自动化实验室为基础，以采测一体化智慧监管平台为辅助，形成AI智能采测服务体系。一是提升了数据采集和监测效能。通过整合采样、预处理、反应分析和计算结果等环节，实现了自动化和批量化的检测过程，两个月内完成了约2000个水质样品采集及分析检测工作，大幅缩短了监测周期，提高了工作效率。二是实现全时空监测覆盖。通过智能采测系统的建设，结合多策略采样触发技术，初步实现关键点位全天候多场景动态采样；利用传感器网络和远程监控技术实时感知水质参数，实现对流域水质的全时空监测覆盖。三是增强水质预警和预测能力。通过对监测数据的实时分析，能够及时发现水质异常和污染事件，并提供预警信息，从而帮助管理部门迅速响应，采取措施避免或减少对水环境的不良影响。四是有效提升管理和决策支持能力。通过自动化和智能化的监测和管理手段，管理部门能够更好地了解和掌握水质状况，及时发现、快速响应和精准解决水污染问题，厘清水污染问题责任，从而提升水污染治理效果和区域可持续发展能力。
 

　　济南市出租车走航大气监测系统
 

　　针对目前大气污染监测技术的高成本和时空局限性，济南市首次采用出租车为载体，利用出租车行驶路线随机，行驶时空范围广的特点，构建了低成本、高灵敏度、覆盖面广的济南市出租车走航大气颗粒物监测系统。一是低成本实现高精度秒级监测技术。传感器利用激光散射原理，每三秒上传一组数据，成本仅为传统监测设备的十分之一；同时运用模拟校准、交叉干扰修正、云校准等数据质量控制方法保证了监测数据的可靠性、一致性和准确性。二是共享车辆实现高时空分辨率移动监测。通过共享车辆与司机，全国首创将四核传感器搭载在出租车顶灯内，实现对机动车道路颗粒物浓度 24 小时不间断实时移动监测，每天收集 400 余万组数据，覆盖主城区 95%以上的机动车道路，以较低的监测成本实现城市大范围大气监测，为城市环境监管提供新思路。三是走航云图实现道路污染精准定位。监测数据实时传送到云平台，每小时生成一张道路颗粒物污染云图，精准定位扬尘污染严重路段空间分布，为快速溯源和精准施治提供技术手段。该系统能指导我市道路空气治理精准执法、指导环卫部门精准清扫和抑制道路扬尘，同时为重点区域重点治理提供数据支撑。