烏江河畔，位于黔西市新仁鄉(xiāng)的六沖河老寨自動監(jiān)測站靜立在山水之間。2月2日上午10點，站房外，一臺自主巡航無人機艙蓋緩緩打開，無人機平穩(wěn)升起，迎著微風(fēng)，向著預(yù)定的江面點位飛去。

六沖河老寨自動監(jiān)測站

屋內(nèi)，兩臺形似小型冰箱的智能設(shè)備，是這套系統(tǒng)的“大腦”與“實驗室”，它們已經(jīng)做好了接收與分析樣品的準(zhǔn)備，正等待著無人機采回的水樣。這是我省藻類水華智能化監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)工作的日常一幕。

2024年以來，我省在東風(fēng)水庫、紅楓湖、夜郎湖、萬峰湖、里禾水庫5個重點水體，部署了該監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，利用“無人機巡航采樣+智能設(shè)備在線監(jiān)測+數(shù)據(jù)平臺分析預(yù)警”，構(gòu)建起全流程防控體系，實現(xiàn)多點位、高頻次、智能化的藻類自動監(jiān)測功能。

無人機采樣返回

“只需設(shè)置好程序，時間一到，任務(wù)自動啟動?！痹O(shè)備運維管理員謝磊注視著操控屏幕介紹，無人機按預(yù)設(shè)任務(wù)起飛后，可自動完成點位巡航、水質(zhì)采樣、返航送回等步驟。樣品進入站內(nèi)分析設(shè)備后，自動執(zhí)行加固定劑、濃縮等流程，最終由內(nèi)置顯微成像單元進行掃描，并由AI藻類識別算法完成種類統(tǒng)計與密度分析。

省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心監(jiān)測三處副處長趙錚指出，藻類是反映水體富營養(yǎng)化程度最敏感的指示生物?！八A暴發(fā)是富營養(yǎng)化的極端表現(xiàn)，部分藻類產(chǎn)生的藻毒素會對飲用水安全構(gòu)成直接威脅。因此，對藻類進行高頻、精準(zhǔn)的監(jiān)測，是實現(xiàn)‘早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)警、早處置’的前提?！?/p>

省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心監(jiān)測三處副處長趙錚

向記者介紹情況

而傳統(tǒng)人工監(jiān)測存在明顯瓶頸，依賴船只巡檢、實驗室鏡檢，受制于天氣、人力與專業(yè)門檻，頻次低、周期長，往往只能一季一測，甚至半年一測。

這套系統(tǒng)把人力從繁瑣、艱苦的野外采樣和物種鑒定中解放出來。無人機十分鐘就能完成一個點位的采樣，可實現(xiàn)春夏季節(jié)每日一測、秋冬季節(jié)兩日一測，且全程無需人員到場。一旦藻類密度達到預(yù)警閾值，平臺將實時發(fā)出警報，便會啟動應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案。

藻類AI系統(tǒng)

“藻類AI系統(tǒng)通過學(xué)習(xí)海量數(shù)據(jù)，具備了快速、準(zhǔn)確的識別能力，并可通過遠程專家審核結(jié)果進行持續(xù)優(yōu)化，越測越準(zhǔn)。目前，省內(nèi)已建成一批國內(nèi)領(lǐng)先的自動化智能化監(jiān)測平臺，六沖河老寨就有兩項基于人工智能自主學(xué)習(xí)的水生態(tài)智能化監(jiān)測設(shè)備?！壁w錚補充道，自我省實現(xiàn)藻類智能在線監(jiān)測系統(tǒng)后，云南省和湖南省也陸續(xù)在搭建和應(yīng)用該項技術(shù)。

無人機飛行控制系統(tǒng)平臺

為何選擇這5個重點水體？趙錚解釋，這是基于其飲用水源地功能、生態(tài)敏感性與全省水環(huán)境保護整體布局的綜合考量?！碍h(huán)境監(jiān)測必須堅持‘監(jiān)測先行、服務(wù)管理’，技術(shù)手段的升級，最終是為了更早發(fā)現(xiàn)風(fēng)險、更準(zhǔn)研判趨勢、更好支撐決策。”

截至目前，五套系統(tǒng)運行平穩(wěn)，已自動產(chǎn)生有效監(jiān)測數(shù)據(jù)30000余條，標(biāo)志著我省重點湖庫水華監(jiān)測從“人工巡檢”向“智能預(yù)警”的歷史性跨越，讓一泓清水永續(xù)長流有了更堅實的科技保障。

來源 | 貴州省生態(tài)環(huán)境廳

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