北京市生態(tài)環(huán)境科技工作新聞發(fā)布會7月24日舉行。記者從會上獲悉，北京在全市重要水體布設(shè)“魚臉識別”設(shè)備，融合5G傳輸及人工智能技術(shù)，實時捕捉水下魚類種群狀況，實現(xiàn)種類、數(shù)量等信息的智能采集，為水生態(tài)保護裝上“智慧眼睛”。 新京報記者 張璐
解決多種困難 掌握魚類數(shù)量和種類
據(jù)北京市生態(tài)環(huán)境保護科學(xué)研究院（北京市環(huán)科院）院長夏天翔介紹，魚類是河湖生物多樣性和食物網(wǎng)的主要組成部分，是美麗河湖的重要組成部分，也是公眾“親水、樂水、戲水”的重要媒介。
如何對魚類進行水下無損連續(xù)監(jiān)測是個難題。原來魚類監(jiān)測主要是靠人工網(wǎng)捕定期監(jiān)測，這種方法受場地、時間限制，效率低下。為了破解這個難題，北京市環(huán)科院研發(fā)了魚類在線監(jiān)測一體化系統(tǒng)，即“魚臉識別”系統(tǒng)，實現(xiàn)了對特定水域的“魚口普查”。
這個系統(tǒng)融合了5G傳輸及人工智能技術(shù)，包括水下全視角高清攝像頭、實時傳輸圖像平臺、魚類智能識別模型等。通過模擬、現(xiàn)實場景預(yù)訓(xùn)練及深度學(xué)習(xí)方法，水下運動物體追蹤及目標物解析算法，水草自清潔技術(shù)等，解決水下弱光、逆光、水域渾濁、游動對象捕捉難、水草遮擋等多種困難，實現(xiàn)魚類在線連續(xù)觀測和識別。
該系統(tǒng)可以對特定水域進行全天候?qū)崟r監(jiān)測，不僅能掌握魚類數(shù)量，還能及時分辨種類。這些監(jiān)測結(jié)果，展現(xiàn)了北京水環(huán)境質(zhì)量與水體生物多樣性水平，可以說，“魚臉識別系統(tǒng)”就是水生態(tài)的“聽診器”。截至目前，系統(tǒng)在永定河、北運河、潮白河及大清河水系均有應(yīng)用。
“我們不斷對系統(tǒng)進行完善，目前已經(jīng)迭代至2.0版本，水生態(tài)智慧化監(jiān)測水平得到進一步提升。”夏天翔說，后續(xù)計劃將該系統(tǒng)與魚類微生境結(jié)合，實現(xiàn)魚類監(jiān)測的模塊化和標準化，并繼續(xù)深入挖掘數(shù)據(jù)，更好地為北京水生態(tài)環(huán)境保護和美麗河湖建設(shè)提供支撐。
多方位降塵采樣器已應(yīng)用于多個區(qū)
除了在水環(huán)境領(lǐng)域研發(fā)“魚臉識別”系統(tǒng)，北京市環(huán)科院還在大氣、土壤等領(lǐng)域取得諸多科研成果。比如在大氣方面，自主研發(fā)了多方位降塵采樣器。
降塵，是指在空氣環(huán)境條件下，靠重力自然沉降的顆粒物。降塵量高低直接反映一個城市的清潔程度，影響市民的生活環(huán)境質(zhì)量，揚塵治理也是北京市大氣污染治理的重要工作之一。
搞清楚降塵從哪里來，才能從源頭出發(fā)，進行針對性治理。依據(jù)國家生態(tài)環(huán)境標準可以發(fā)現(xiàn)降塵量高值點位，但不能分析高值污染成因和治理方向，北京市和各區(qū)有迫切的治理需求，一切都要從零開始摸索研究。
北京市環(huán)科院攻關(guān)創(chuàng)新降塵量采樣方法，自主研發(fā)了多方位降塵采樣器。它將東南西北4個風(fēng)向和靜風(fēng)條件下產(chǎn)生的降塵量，分別采集到5個集塵缸中，可量化不同方位顆粒物污染源對監(jiān)測點降塵量的貢獻，以及降塵傳輸?shù)奖O(jiān)測點的排放強度，為明確重點治理的污染源方位提供技術(shù)指導(dǎo)。
“我們以西城區(qū)官園站點附近區(qū)域為例，2024年降塵總質(zhì)量中占比排名前二的是北風(fēng)和南風(fēng)方位的集塵缸，表明北風(fēng)和南風(fēng)方位是揚塵源重點治理方位，據(jù)此來開展揚塵的精準治理。”夏天翔說，多方位降塵采樣器已取得實用新型專利授權(quán)和發(fā)明專利公開，并榮獲北京發(fā)明創(chuàng)新大賽銅獎、中關(guān)村論壇百項新技術(shù)新產(chǎn)品等獎項。
近年來，多方位降塵采樣器已應(yīng)用于北京多個區(qū)，有效支撐揚塵治理，并且推廣至河北省衡水市等地區(qū)應(yīng)用。
北京市生態(tài)環(huán)境科技工作新聞發(fā)布會7月24日舉行。記者從會上獲悉，北京在全市重要水體布設(shè)“魚臉識別”設(shè)備，融合5G傳輸及人工智能技術(shù)，實時捕捉水下魚類種群狀況，實現(xiàn)種類、數(shù)量等信息的智能采集，為水生態(tài)保護裝上“智慧眼睛”。 新京報記者 張璐
解決多種困難 掌握魚類數(shù)量和種類
據(jù)北京市生態(tài)環(huán)境保護科學(xué)研究院（北京市環(huán)科院）院長夏天翔介紹，魚類是河湖生物多樣性和食物網(wǎng)的主要組成部分，是美麗河湖的重要組成部分，也是公眾“親水、樂水、戲水”的重要媒介。
如何對魚類進行水下無損連續(xù)監(jiān)測是個難題。原來魚類監(jiān)測主要是靠人工網(wǎng)捕定期監(jiān)測，這種方法受場地、時間限制，效率低下。為了破解這個難題，北京市環(huán)科院研發(fā)了魚類在線監(jiān)測一體化系統(tǒng)，即“魚臉識別”系統(tǒng)，實現(xiàn)了對特定水域的“魚口普查”。
這個系統(tǒng)融合了5G傳輸及人工智能技術(shù)，包括水下全視角高清攝像頭、實時傳輸圖像平臺、魚類智能識別模型等。通過模擬、現(xiàn)實場景預(yù)訓(xùn)練及深度學(xué)習(xí)方法，水下運動物體追蹤及目標物解析算法，水草自清潔技術(shù)等，解決水下弱光、逆光、水域渾濁、游動對象捕捉難、水草遮擋等多種困難，實現(xiàn)魚類在線連續(xù)觀測和識別。
該系統(tǒng)可以對特定水域進行全天候?qū)崟r監(jiān)測，不僅能掌握魚類數(shù)量，還能及時分辨種類。這些監(jiān)測結(jié)果，展現(xiàn)了北京水環(huán)境質(zhì)量與水體生物多樣性水平，可以說，“魚臉識別系統(tǒng)”就是水生態(tài)的“聽診器”。截至目前，系統(tǒng)在永定河、北運河、潮白河及大清河水系均有應(yīng)用。
“我們不斷對系統(tǒng)進行完善，目前已經(jīng)迭代至2.0版本，水生態(tài)智慧化監(jiān)測水平得到進一步提升。”夏天翔說，后續(xù)計劃將該系統(tǒng)與魚類微生境結(jié)合，實現(xiàn)魚類監(jiān)測的模塊化和標準化，并繼續(xù)深入挖掘數(shù)據(jù)，更好地為北京水生態(tài)環(huán)境保護和美麗河湖建設(shè)提供支撐。
多方位降塵采樣器已應(yīng)用于多個區(qū)
除了在水環(huán)境領(lǐng)域研發(fā)“魚臉識別”系統(tǒng)，北京市環(huán)科院還在大氣、土壤等領(lǐng)域取得諸多科研成果。比如在大氣方面，自主研發(fā)了多方位降塵采樣器。
降塵，是指在空氣環(huán)境條件下，靠重力自然沉降的顆粒物。降塵量高低直接反映一個城市的清潔程度，影響市民的生活環(huán)境質(zhì)量，揚塵治理也是北京市大氣污染治理的重要工作之一。
搞清楚降塵從哪里來，才能從源頭出發(fā)，進行針對性治理。依據(jù)國家生態(tài)環(huán)境標準可以發(fā)現(xiàn)降塵量高值點位，但不能分析高值污染成因和治理方向，北京市和各區(qū)有迫切的治理需求，一切都要從零開始摸索研究。
北京市環(huán)科院攻關(guān)創(chuàng)新降塵量采樣方法，自主研發(fā)了多方位降塵采樣器。它將東南西北4個風(fēng)向和靜風(fēng)條件下產(chǎn)生的降塵量，分別采集到5個集塵缸中，可量化不同方位顆粒物污染源對監(jiān)測點降塵量的貢獻，以及降塵傳輸?shù)奖O(jiān)測點的排放強度，為明確重點治理的污染源方位提供技術(shù)指導(dǎo)。
“我們以西城區(qū)官園站點附近區(qū)域為例，2024年降塵總質(zhì)量中占比排名前二的是北風(fēng)和南風(fēng)方位的集塵缸，表明北風(fēng)和南風(fēng)方位是揚塵源重點治理方位，據(jù)此來開展揚塵的精準治理。”夏天翔說，多方位降塵采樣器已取得實用新型專利授權(quán)和發(fā)明專利公開，并榮獲北京發(fā)明創(chuàng)新大賽銅獎、中關(guān)村論壇百項新技術(shù)新產(chǎn)品等獎項。
近年來，多方位降塵采樣器已應(yīng)用于北京多個區(qū)，有效支撐揚塵治理，并且推廣至河北省衡水市等地區(qū)應(yīng)用。
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