黨的十八大以來,以習(xí)近平同志為核心的黨中央以前所未有的力度抓生態(tài)文明建設(shè),我國生態(tài)環(huán)境保護(hù)發(fā)生歷史性、轉(zhuǎn)折性、全局性變化,美麗中國建設(shè)邁出重大步伐。生態(tài)
環(huán)境監(jiān)測作為生態(tài)環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)和生態(tài)文明建設(shè)的重要支撐,在角色定位、管理需求、發(fā)展趨勢等方面發(fā)生了重大變化,需要加快建立與之相適應(yīng)的現(xiàn)代化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系,為全面推進(jìn)美麗中國建設(shè)、建設(shè)人與自然和諧共生的現(xiàn)代化提供支撐保障。鑒于此,近年來國家相繼出臺了《關(guān)于全面推進(jìn)美麗中國建設(shè)的意見》《關(guān)于加快建立現(xiàn)代化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系的實(shí)施意見》《國家生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)數(shù)智化轉(zhuǎn)型方案》等系列文件,明確要求推進(jìn)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)智化轉(zhuǎn)型。
推進(jìn)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的重要意義
(一)開展數(shù)智化轉(zhuǎn)型是推進(jìn)美麗中國建設(shè)的重要支撐
《中共中央 國務(wù)院關(guān)于全面推進(jìn)美麗中國建設(shè)的意見》提出,“深化人工智能等數(shù)字技術(shù)應(yīng)用,構(gòu)建美麗中國數(shù)字化治理體系,建設(shè)綠色智慧的數(shù)字生態(tài)文明。”生態(tài)環(huán)境保護(hù)治理是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,需要堅(jiān)持系統(tǒng)觀念,統(tǒng)籌考慮環(huán)境要素的復(fù)雜性、生態(tài)系統(tǒng)的完整性、自然地理單元的連續(xù)性、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的可持續(xù)性。數(shù)字技術(shù)能夠突破區(qū)域時(shí)空限制,具有高效、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)匯聚能力和算力,有助于推動(dòng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)治理模式從切塊式、片段化向協(xié)同式、整體性轉(zhuǎn)變,不僅可以為生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測預(yù)警、生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃、綠色發(fā)展績效評價(jià)等提供依據(jù),還能加強(qiáng)數(shù)據(jù)資源集成共享和綜合開發(fā)利用,構(gòu)建起智慧高效的生態(tài)環(huán)境管理信息化體系,達(dá)到高效、可持續(xù)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)治理效果,為全面推進(jìn)美麗中國建設(shè)、建設(shè)人與自然和諧共生的現(xiàn)代化提供支撐保障。
(二)開展數(shù)智化轉(zhuǎn)型是建立現(xiàn)代化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系的具體抓手
2024年3月,生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《關(guān)于加快建立現(xiàn)代化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系的實(shí)施意見》提出,未來5年,我國將加速推進(jìn)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)智化轉(zhuǎn)型,現(xiàn)代化監(jiān)測體系建設(shè)取得重要進(jìn)展?!兑庖姟访鞔_,將通過充分應(yīng)用人工智能、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)等符合新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展要求的新技術(shù),基本完成環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)智能化改造,基本建立與數(shù)字化相適應(yīng)的新一代監(jiān)測技術(shù)體系,監(jiān)測
數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、分析及應(yīng)用支撐基本實(shí)現(xiàn)全鏈條流程化、智能化,智慧監(jiān)測全面推進(jìn)。對標(biāo)現(xiàn)代化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系建設(shè)目標(biāo)要求,需要以科技賦能、數(shù)智轉(zhuǎn)型為動(dòng)力引擎,從傳統(tǒng)的、以人工為主的模式向智能化、數(shù)字化的新模式轉(zhuǎn)變,以數(shù)智化轉(zhuǎn)型加快推動(dòng)現(xiàn)代化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系建設(shè),這是當(dāng)下生態(tài)環(huán)境監(jiān)測發(fā)展的必然趨勢。
(三)開展數(shù)智化轉(zhuǎn)型是深入打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的主要手段
數(shù)智化轉(zhuǎn)型是將人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等數(shù)字技術(shù)與監(jiān)測業(yè)務(wù)深度融合,對生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)信息產(chǎn)品生產(chǎn)加工全鏈條進(jìn)行信息化、智能化、智慧化改造,優(yōu)化業(yè)務(wù)流程、提高運(yùn)行效率、增強(qiáng)生產(chǎn)效能,切實(shí)提升感知網(wǎng)絡(luò)、技術(shù)裝備、業(yè)務(wù)支撐、質(zhì)量監(jiān)督、基礎(chǔ)保障的現(xiàn)代化水平。在污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)過程中,可通過運(yùn)用無人機(jī)、衛(wèi)星遙感等數(shù)智化技術(shù),實(shí)現(xiàn)對污染狀況的全面感知與精準(zhǔn)預(yù)警,有效推動(dòng)科學(xué)決策,為制定靶向治理方案提供全面、科學(xué)的依據(jù)。
推進(jìn)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的實(shí)踐探索
(一)聚焦核心業(yè)務(wù),建立應(yīng)用場景
以數(shù)字重慶建設(shè)為契機(jī),著力推動(dòng)核心業(yè)務(wù)全面梳理、關(guān)鍵數(shù)據(jù)全面歸集、重點(diǎn)領(lǐng)域全面覆蓋,全面推進(jìn)重慶生態(tài)環(huán)境治理數(shù)字化轉(zhuǎn)型。一是梳理治水、治氣、治土、治廢、生態(tài)環(huán)保督察、執(zhí)法、應(yīng)急等13個(gè)核心業(yè)務(wù)到最小顆粒度業(yè)務(wù)事項(xiàng)單元,編目形成可認(rèn)知、可量化、標(biāo)準(zhǔn)化、市—區(qū)(縣)一體化的生態(tài)環(huán)境核心業(yè)務(wù)目錄庫。二是初步建成1個(gè)生態(tài)環(huán)保數(shù)據(jù)底座,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)全量歸集、全面共享、全面賦能?;谌幸惑w化智能化公共數(shù)據(jù)平臺實(shí)現(xiàn)跨部門數(shù)據(jù)最大共享,通過業(yè)務(wù)場景應(yīng)用、技術(shù)推動(dòng)催生海量實(shí)時(shí)化、多維度、高質(zhì)量的新數(shù)據(jù)資源。三是以“巴渝治水”“巴渝治氣”等業(yè)務(wù)應(yīng)用,打造感知預(yù)警、決策處置、監(jiān)督評價(jià)、復(fù)盤改進(jìn)的數(shù)字化閉環(huán)協(xié)同工作場景。
(二)打造區(qū)域中心,實(shí)現(xiàn)區(qū)域聯(lián)動(dòng)
重慶作為直轄市,帶頭開展區(qū)域協(xié)同治理機(jī)制建設(shè)。一是承建西南地區(qū)及長江上游生態(tài)環(huán)境數(shù)智化治理創(chuàng)新應(yīng)用基地,旨在推動(dòng)西南地區(qū)及長江上游生態(tài)環(huán)境治理“精準(zhǔn)化、智能化、協(xié)同化”轉(zhuǎn)型,建設(shè)美麗中國數(shù)字化治理體系研究高地,為數(shù)字賦能區(qū)域流域生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)治理探索路徑、積累經(jīng)驗(yàn)、提供示范。二是建設(shè)生態(tài)環(huán)境部成渝地區(qū)復(fù)雜地形大氣污染成因與防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,面向成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈高質(zhì)量發(fā)展重大需求,開展復(fù)雜地形碳污同源智能監(jiān)控體系、成渝地區(qū)復(fù)合污染成因及多污染物協(xié)同機(jī)理、復(fù)雜地形影響區(qū)域污碳協(xié)同策略及聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制等研究。
(三)爭做先鋒示范,打造重慶辨識度
2024年起,重慶已經(jīng)開始對地表水監(jiān)測站點(diǎn)和空氣監(jiān)測站點(diǎn)進(jìn)行數(shù)智化改造。對部分地表水監(jiān)測站點(diǎn)進(jìn)行了參數(shù)自動(dòng)核查、復(fù)雜水體智能預(yù)處理、多元精準(zhǔn)質(zhì)控、AI助手語音交互、智能巡檢等智能化升級;對部分空氣監(jiān)測站點(diǎn)進(jìn)行智慧化站房升級,以實(shí)現(xiàn)“無人化”為目的,以運(yùn)維、采樣、監(jiān)測自動(dòng)化,人員異常行為識別、設(shè)備與試劑耗材管理、周邊環(huán)境感知等智能化為突破,推動(dòng)數(shù)智化改造。同時(shí)重慶探索性建設(shè)全自動(dòng)無人化“黑燈實(shí)驗(yàn)室”,目前水質(zhì)AI實(shí)驗(yàn)室已初步實(shí)現(xiàn)水質(zhì)采樣、檢測的集成化、自動(dòng)化及全流程的可追蹤化,待與實(shí)驗(yàn)室分揀系統(tǒng)對接完成,智慧化程度將得到進(jìn)一步提升。
下一步數(shù)智化轉(zhuǎn)型思路
為整合優(yōu)化重構(gòu)監(jiān)測業(yè)務(wù)流程、增強(qiáng)生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)信息產(chǎn)品生產(chǎn)加工全鏈條效能,充分發(fā)揮“監(jiān)測先行、監(jiān)測靈敏、監(jiān)測準(zhǔn)確”的作用,下一步重慶市將積極申請開展監(jiān)測數(shù)智化轉(zhuǎn)型試點(diǎn)工作,建設(shè)統(tǒng)一的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)智化底座,全面提升監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)感知能力、筑牢高質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)根基,強(qiáng)化高效能監(jiān)測管理、實(shí)現(xiàn)高水平業(yè)務(wù)支撐,更好發(fā)揮生態(tài)環(huán)境監(jiān)測對污染治理、生態(tài)保護(hù)的支撐和服務(wù)作用,助力美麗中國先行區(qū)建設(shè)。
(一)打造感知中心,實(shí)現(xiàn)一網(wǎng)感知,形成智能化、全方位的監(jiān)測感知能力
持續(xù)開展空氣、地表水、噪聲自動(dòng)監(jiān)測站點(diǎn)及儀器設(shè)備更新改造,實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)診斷維護(hù)智能化、質(zhì)控校準(zhǔn)智能化、數(shù)據(jù)審核智能化、干擾識別智能化。配置岸邊站、無人機(jī)等智能無人采樣裝備,升級全自動(dòng)無人化“黑燈實(shí)驗(yàn)室”。建設(shè)國產(chǎn)高光譜、雷達(dá)衛(wèi)星數(shù)據(jù)批量自動(dòng)化處理平臺,提高快速解譯能力和精度,構(gòu)建多級產(chǎn)品反演業(yè)務(wù)化體系和推送共享機(jī)制。通過感知中心實(shí)現(xiàn)全市范圍內(nèi)各類物聯(lián)感知設(shè)備的調(diào)度,為重慶市范圍內(nèi)感知設(shè)備應(yīng)聯(lián)盡聯(lián)奠定基礎(chǔ)。
(二)打造數(shù)據(jù)底座,實(shí)現(xiàn)多源融合,形成高質(zhì)量、高可用的數(shù)據(jù)服務(wù)能力
積極參加監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作,規(guī)范數(shù)據(jù)生產(chǎn)、采集、傳輸、匯聚、加工、應(yīng)用全過程。健全質(zhì)量管理與量值溯源體系,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)生產(chǎn)全過程質(zhì)量管理和穿透式監(jiān)管。匯聚空、天、地環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)及氣象、水利、農(nóng)業(yè)農(nóng)村其他部門數(shù)據(jù),建立各類數(shù)據(jù)之間的血緣關(guān)系和空間拓?fù)潢P(guān)系,進(jìn)一步夯實(shí)數(shù)據(jù)底座,以系統(tǒng)查詢、數(shù)據(jù)接口、訂單式供給等多樣化方式,提高監(jiān)測數(shù)據(jù)共享與服務(wù)能力。
(三)打造智慧大腦,實(shí)現(xiàn)AI賦能,形成多要素、全流程的綜合分析能力
一方面加強(qiáng)遙感等多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)研究,建立多星融合、星地融合算法模型,建立理化機(jī)制與AI技術(shù)有機(jī)融合的空氣質(zhì)量精細(xì)化預(yù)測預(yù)報(bào)模型。整合污染源監(jiān)測相關(guān)數(shù)據(jù)信息,研發(fā)污染源清單動(dòng)態(tài)反演、污染貢獻(xiàn)熱點(diǎn)網(wǎng)格評估等模型算法,將建立的數(shù)據(jù)審核算法、預(yù)測預(yù)報(bào)模型、評價(jià)分析方法等算法模型封裝為能力組件,為數(shù)智化應(yīng)用提供智慧能力。另一方面圍繞行業(yè)知識智能輔助、監(jiān)測能力評估、分析報(bào)告生成等重要場景,打造監(jiān)測智能助手矩陣(渝小測),實(shí)現(xiàn)監(jiān)測問題智答、監(jiān)測試題智考、監(jiān)測數(shù)據(jù)智查、監(jiān)測能力智判、分析報(bào)告智成。
(作者系重慶市生態(tài)環(huán)境局局長 余國東)
來源 | 生態(tài)環(huán)境部生態(tài)環(huán)境監(jiān)測司
原標(biāo)題:夯實(shí)數(shù)智化底座 助力生態(tài)環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)代化體系建設(shè)