為深入貫徹黨的二十屆三中全會精神和中共中央、國務院印發(fā)的《關(guān)于全面推進美麗中國建設的意見》部署，認真落實生態(tài)環(huán)境部《關(guān)于加快建立現(xiàn)代化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系的實施意見》有關(guān)要求，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)了《國家生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡數(shù)智化轉(zhuǎn)型方案》，進一步提升技術(shù)裝備數(shù)智化能力，推進建成新一代國家生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡（以下簡稱國家網(wǎng)），引領(lǐng)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測高質(zhì)量發(fā)展。

一

充分認識數(shù)智化轉(zhuǎn)型的重要意義

Deepseek等智能模型的成功在全球范圍產(chǎn)生巨大轟動。大數(shù)據(jù)、大模型等人工智能（AI）技術(shù)是新質(zhì)生產(chǎn)力的核心之一，正在引發(fā)新一輪技術(shù)變革。強化基于AI的新型感知技術(shù)應用，建設形成以數(shù)智化為標準的國家網(wǎng)，將促進國家網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展，更好地支撐美麗中國建設。

（一）數(shù)智化轉(zhuǎn)型是推動環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的重要途徑

習近平總書記在全國生態(tài)環(huán)境保護大會上提出，加快建立現(xiàn)代化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系，健全天空地海一體化監(jiān)測網(wǎng)絡。黃潤秋部長在全國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作會議上指出，要加快建立與美麗中國建設相適應的現(xiàn)代化監(jiān)測體系，進一步提升準確分析、精準預測的能力，持續(xù)提升從山頂?shù)胶Ｑ蟮囊惑w化監(jiān)測能力，全方位、全地域推進一體化監(jiān)測能力建設。數(shù)智化轉(zhuǎn)型是提升天空地海一體化監(jiān)測能力的重要舉措，通過加強大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、人工智能等新技術(shù)集成，推動國家網(wǎng)升級改造，提高生態(tài)環(huán)境態(tài)勢感知、分析研判、預測預警、應急響應和監(jiān)測監(jiān)管的自動化、智能化水平，促進生態(tài)環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展。

（二）數(shù)智化轉(zhuǎn)型是推動遙感監(jiān)測模式轉(zhuǎn)變的重要指引

遙感監(jiān)測是現(xiàn)代化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系的重要組成部分，是國家網(wǎng)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的重要發(fā)力點。目前，遙感技術(shù)已進入高空間、高時間、高光譜、全譜段、多角度、立體化的發(fā)展和應用階段，初步形成了衛(wèi)星、無人機、走航、地基觀測、地面驗證等多元化、立體化、協(xié)同化的生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測體系，并在內(nèi)蒙古鄂爾多斯、四川寶興等地成功開展了應用實踐。推動遙感監(jiān)測領(lǐng)域數(shù)智化轉(zhuǎn)型還要進一步推廣試點示范，不斷完善多元、立體監(jiān)測體系，加快形成天地一體、央地聯(lián)動、智慧高效遙感監(jiān)測新模式。

（三）數(shù)智化轉(zhuǎn)型是推動遙感監(jiān)測技術(shù)創(chuàng)新的重要動力

為落實“全方位、高精度、短周期”生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測總要求，遙感監(jiān)測持續(xù)開展關(guān)鍵模型算法技術(shù)創(chuàng)新，推動監(jiān)測智能化和自動化，利用數(shù)字地球、機器學習及互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，實現(xiàn)光學衛(wèi)星數(shù)據(jù)全流程、自動化獲取與處理，突破了生態(tài)環(huán)境問題自動化識別和藍藻水華預測預警等技術(shù)，生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測能力極大增強。遙感監(jiān)測還需繼續(xù)深化AI等技術(shù)應用，進一步加強在新型載荷數(shù)據(jù)自動化處理、智能識別算法迭代升級、預測預警模型精度提升等方面的技術(shù)創(chuàng)新，增強核心技術(shù)競爭力。

二

遙感監(jiān)測領(lǐng)域數(shù)智化轉(zhuǎn)型作用已逐步顯現(xiàn)

遙感監(jiān)測以主動發(fā)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境問題為主線，以提高時效性為重點，引入大數(shù)據(jù)、大模型等技術(shù)，不斷提升衛(wèi)星數(shù)據(jù)預處理、遙感產(chǎn)品生產(chǎn)、環(huán)境問題識別和生態(tài)評估與預警的自動化、智能化水平，在支撐生態(tài)環(huán)境監(jiān)測能力提升中取得積極進展。

（一）關(guān)鍵模型算法智能化升級，持續(xù)提升遙感主動發(fā)現(xiàn)問題能力

一是優(yōu)化人為活動變化檢測、人為活動精細分類等模型算法，建立人為活動樣本庫并生產(chǎn)樣本54.6萬個，通過迭代訓練算法模型，人為活動自動變化檢測精度已升至70%。二是通過構(gòu)建特征樣本庫，實現(xiàn)鋼鐵、水泥、焦化等重點行業(yè)企業(yè)工業(yè)熱源遙感智能識別，識別準確率達88%，總體分類精度達86.3%。三是建立國產(chǎn)衛(wèi)星高光譜數(shù)據(jù)的全球甲烷排放異常熱點大模型，準確率提升10%，定量監(jiān)測精度達到國際先進水平。

（二）創(chuàng)新技術(shù)應用領(lǐng)域不斷拓展，不斷提升生態(tài)安全監(jiān)測與預警能力

一是從簡單監(jiān)測向監(jiān)測管理一體化發(fā)展，構(gòu)建生態(tài)干擾風險評估指標體系和大尺度評估模型，助力重要生態(tài)空間“分區(qū)分策”精細化監(jiān)測和網(wǎng)格化監(jiān)管。二是從現(xiàn)狀監(jiān)測向預測預報發(fā)展，引入神經(jīng)網(wǎng)絡等模型突破湖庫藍藻水華預測；融合多源遙感時序數(shù)據(jù)與多光譜智能識別技術(shù)，構(gòu)建秸稈焚燒污染風險量化評估模型，實現(xiàn)準確率≥0.70污染事件預警。三是從以“產(chǎn)數(shù)”為重心向全鏈條拓展，生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測向處理、加工、存儲、管理、應用等全鏈條數(shù)據(jù)賦能轉(zhuǎn)變。

（三）基礎產(chǎn)品自動化生產(chǎn)能力提升，夯實生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評估數(shù)據(jù)基礎

一是開展海量衛(wèi)星影像流程式快速生產(chǎn)，實現(xiàn)光學衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)獲取、處理和分發(fā)自動化，顯著提升工作效率，全國2米基礎影像產(chǎn)品生產(chǎn)由每年1期提升至雙月1期，有效覆蓋率達84%。二是創(chuàng)新“線上優(yōu)選 在線判讀”遙感數(shù)據(jù)作業(yè)模式，應用空間網(wǎng)格引擎動態(tài)切片技術(shù)實現(xiàn)遙感影像快速發(fā)布，全國2米影像切片時間從2個月壓縮到7天，研制遙感影像地圖服務插件，為生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測專題制圖和分析評估提供在線判讀與智能解譯工具。

三

加快推進遙感監(jiān)測領(lǐng)域數(shù)智化轉(zhuǎn)型

國家網(wǎng)數(shù)智化轉(zhuǎn)型是構(gòu)建現(xiàn)代化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系的關(guān)鍵舉措。要緊抓數(shù)智化轉(zhuǎn)型機遇，推動數(shù)智化轉(zhuǎn)型任務落地落實，著力提升生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測能力，為美麗中國建設提供堅實遙感技術(shù)支撐。

（一）提升遙感主動發(fā)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境問題智能化水平。以主動發(fā)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境問題為重點，在水、大氣、土壤、生態(tài)等領(lǐng)域持續(xù)優(yōu)化和完善監(jiān)測技術(shù)，開展智能解譯樣本標注及生產(chǎn)技術(shù)研究，建設多場景全國生態(tài)遙感樣本庫和遙感參數(shù)定量反演模型方法庫，構(gòu)建生態(tài)環(huán)境問題遙感監(jiān)測大模型并定期訓練、升級，打造國家生態(tài)環(huán)境遙感高精度快速解譯“智能體”。

（二）建設立體遙感數(shù)據(jù)底座和數(shù)字孿生引擎。研究感知設備、數(shù)據(jù)、算法模型等多種對象的級聯(lián)集成技術(shù)，開展多源數(shù)據(jù)一體化融合治理，構(gòu)建結(jié)構(gòu)化、標準化的高質(zhì)量時空數(shù)據(jù)立方體，逐步形成高空間分辨率、高時間分辨率、高濃度分辨率的多元化遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品體系，建立基于遙感大數(shù)據(jù)綜合應用的生態(tài)環(huán)境空間數(shù)據(jù)底座，研發(fā)提升預測預警能力的生態(tài)環(huán)境數(shù)字孿生引擎。

（三）提高多源遙感數(shù)據(jù)處理全流程自動化能力。加強雷達和高光譜等新型載荷數(shù)據(jù)處理能力，研發(fā)高光譜、雷達衛(wèi)星批量自動化處理平臺，實現(xiàn)國產(chǎn)遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品自動化生產(chǎn)。引入超分重建成像、亞米數(shù)據(jù)輕量級切片、多模態(tài)數(shù)據(jù)融合等技術(shù)，開展基于“空間 光譜”先驗知識的影像超分重建大模型算法研究，提升遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)分辨率和覆蓋率。

（四）構(gòu)建全方位立體遙感監(jiān)測與質(zhì)量管理體系。依托超長期國債項目，開展國家溫室氣體監(jiān)測站網(wǎng)和立體監(jiān)測體系建設，加強溫室氣體衛(wèi)星遙感高精度連續(xù)監(jiān)測能力，健全天空地海一體化監(jiān)測網(wǎng)絡。充分運用AI技術(shù)，構(gòu)建數(shù)據(jù)獲取與處理、存儲與管理、產(chǎn)品生產(chǎn)與應用的全鏈條質(zhì)量管理體系。加強生態(tài)環(huán)境衛(wèi)星載荷的在軌定標、強化接收數(shù)據(jù)的科學性檢驗和質(zhì)量檢查、強化遙感產(chǎn)品的真實性檢驗及與其他生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的協(xié)同融合，開展基于科學性原則的衛(wèi)星產(chǎn)品持續(xù)優(yōu)化和質(zhì)量控制等關(guān)鍵技術(shù)研究。

來源 | 生態(tài)環(huán)境部生態(tài)環(huán)境監(jiān)測司

作者 | 衛(wèi)星環(huán)境應用中心黨委書記、主任 

編輯 | 李夏菁