守護(hù)大美生態(tài)的“天眼”將更清晰更智慧

今年1月1日起施行的《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測條例》提出，構(gòu)建陸海統(tǒng)籌、天地一體、上下協(xié)同、信息共享的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。

以衛(wèi)星、無人機(jī)等為代表的遙感技術(shù)，擁有高精度、短周期、全方位等獨(dú)特優(yōu)勢，已成為生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)中不可或缺的重要手段。隨著新技術(shù)、新工具持續(xù)亮相，未來這個(gè)“天眼”系統(tǒng)將更精準(zhǔn)、更智慧，在守護(hù)大美生態(tài)、保護(hù)生物多樣性等生態(tài)文明建設(shè)中發(fā)揮越來越重要的作用。

生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心主任吳季友介紹：“我們創(chuàng)新搭建起‘五基’體系，將天基衛(wèi)星、低空無人機(jī)、高塔、走航巡護(hù)、地基平臺融為一體，拓展了傳統(tǒng)遙感的應(yīng)用范圍。”

天上有衛(wèi)星、高塔上有觀測設(shè)備、低空中飛起無人機(jī)，再加上移動走航車和地面監(jiān)測設(shè)備，一張生物多樣性監(jiān)測的立體網(wǎng)就搭建起來了。

在整個(gè)天空地海一體化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中，衛(wèi)星遙感手段是極其重要且不可替代的，特別是在大尺度、遠(yuǎn)距離、非接觸的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測等方面具有顯著優(yōu)勢。

“十四五”以來，生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星遙感監(jiān)測能力顯著提升，目前已在軌運(yùn)行7顆生態(tài)環(huán)境衛(wèi)星，初步構(gòu)建起多星聯(lián)動的生態(tài)環(huán)境衛(wèi)星遙感監(jiān)測體系。

高頻、持續(xù)的衛(wèi)星數(shù)據(jù)是低成本發(fā)現(xiàn)棲息地破壞問題的“利器”，可以及時(shí)掌握棲息地內(nèi)人類活動的變化狀況。

生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心構(gòu)建了人類活動遙感監(jiān)測業(yè)務(wù)體系，常態(tài)化對生態(tài)保護(hù)紅線、自然保護(hù)地等重要物種棲息地內(nèi)人類活動進(jìn)行遙感監(jiān)測，還對生態(tài)重要區(qū)的典型重大建設(shè)工程進(jìn)行全周期遙感監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)建設(shè)過程中生境破壞問題，為重要棲息地監(jiān)管提供有力支撐。

據(jù)生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心生物多樣性遙感監(jiān)測評估中心主任萬華偉介紹，以三江源為例，引入國產(chǎn)高分衛(wèi)星提取的高精度生境因子后，雪豹適宜生境模擬范圍較之前減少了2.8萬平方公里，這為雪豹地面調(diào)查、保護(hù)規(guī)劃制定提供了更為精準(zhǔn)的空間數(shù)據(jù)支持。

相比千里之遙的衛(wèi)星，無人機(jī)遙感以機(jī)動靈活、載荷豐富、高分辨率、高效率和低成本的優(yōu)勢，在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，在地面調(diào)查和衛(wèi)星遙感之間搭建起了監(jiān)測橋梁。

在物種多樣性調(diào)查中，相較傳統(tǒng)的人工地面調(diào)查，無人機(jī)遙感可以獲取更大范圍內(nèi)的物種信息，更能代表區(qū)域物種狀況。同時(shí)，無人機(jī)低空飛行獲取的高分辨率物種影像數(shù)據(jù)，結(jié)合人工智能技術(shù)可實(shí)現(xiàn)物種自動識別。

生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心首席科學(xué)家高吉喜說，在內(nèi)蒙古布設(shè)的無人機(jī)場，可實(shí)現(xiàn)自動化采集草地物種數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)傳回物種高清影像，并通過標(biāo)注形成的海量樣本庫與物種識別模型實(shí)現(xiàn)物種的自動鑒定。目前，物種識別模型可識別22科54屬70種內(nèi)蒙古草地植物，總識別準(zhǔn)確率達(dá)88.6%。

“工作人員只需點(diǎn)一下鼠標(biāo)，停放在內(nèi)蒙古的無人機(jī)就會起飛，并按照預(yù)設(shè)航線和點(diǎn)位、飛行高度、懸停時(shí)長、照片像素等要求進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，飛機(jī)返巢后我們馬上可以在平臺看到數(shù)據(jù)。”他說，“2025年，我們又在錫林郭勒進(jìn)行動物多樣性調(diào)查，9月至11月采集到34種動物的影像，其中包括艾鼬、雕鸮等地面調(diào)查沒有看到的物種，顯著豐富了監(jiān)測區(qū)動物多樣性數(shù)據(jù)。”

當(dāng)前，一批新的技術(shù)工具持續(xù)“上新”——

中型固定翼無人機(jī)續(xù)航可達(dá)4個(gè)多小時(shí)，可搭載高光譜、激光雷達(dá)等專業(yè)載荷獲取大范圍的三維精細(xì)化生境信息；多旋翼無人機(jī)可垂直起降、靈活多變；多功能生態(tài)移動巡護(hù)車可對野生動物種群進(jìn)行智能識別、計(jì)數(shù)和追蹤；搭載監(jiān)測設(shè)備的四足機(jī)器人能夠在草原植物多樣性調(diào)查時(shí)替科研人員“跑腿”，實(shí)現(xiàn)對草原植物的觀測、拍照和圖像回傳……

專家表示，未來，進(jìn)一步發(fā)揮遙感技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢，積極探索與人工智能大模型的聯(lián)動應(yīng)用，守護(hù)大美生態(tài)的“天眼”將越來越清晰、越來越智慧，為美麗中國建設(shè)作出更大貢獻(xiàn)。

來源: 新華網(wǎng)