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科技守護綠水青山，無人機已成為環境監測治理的新銳力量。在廣東近期發布的百項政務無人機創新應用中，無人機在環境監測與治理領域展現出令人振奮的實踐圖景：無人機化身為機動靈活的“空中巡檢員”，實現對大范圍區域的高頻次、精細化巡查，精準監測生態質量、評估治理成效，推動環境治理從被動響應向主動預警、從人力巡查向智能感知轉型。本期聚焦廣東省政務領域無人機創新應用場景——環境監測與治理篇(上)，看小小無人機如何撬動生態保護大效能。
省自然資源廳：無人機守護藍色海岸的生態復蘇，實現精準識別和評價
01場景介紹
近年來，廣東省開展了一系列海岸帶保護修復工程，并取得了顯著的修復效果。為完善修復項目監測與評價體系，2024年，省土地調查規劃院開展了基于無人機遙感的海岸帶保護修復效果監測和評價工作。該工作通過“無人機遙感+地面調查+深度學習”的技術框架，綜合運用多光譜、激光雷達等多種技術手段，結合深度學習技術，識別提取修復區域內植物植被、岸灘地貌等關鍵參數，從多個層面構建了生態修復效果評價指標體系和評價模型，實現對海岸帶保護修復效果的綜合評價。
2025年，該項技術方法在逐步優化的基礎上，已全面應用于海岸帶保護修復項目評價工作中，完成40余個項目的監測與評價，具有較強的可復制性和可推廣性。
02創新亮點
一是創新監測模式。采用無人機遙感技術對海岸帶保護修復工程進行監測，具有監測范圍廣、效率高、時效性強、成本低、對生態環境破壞較小等諸多優點。
二是融合多元數據。綜合運用多種無人機遙感數據采集手段，實現了不同影像數據間的優勢互補，提高了無人機遙感監測的數據精度，可針對性獲取海岸帶保護修復項目修復范圍內多種監測與評價指標，從而實現對修復工程的系統監測和綜合評價。
三是構建評價體系。以無人機遙感監測數據為基礎，針對不同修復類型，從多個方面構建了生態修復效果評價指標體系和評價模型，并初步形成了基于無人機遙感的海岸帶保護修復工程監測與評價方法，具有較強的可復制性和可推廣性。
二省生態環境廳：無人機助力大氣污染立體監測與精準溯源，支撐科學治污
01場景介紹
臭氧是當前廣東省首要大氣污染物，其生成受前體物、光照、溫度等多重因素影響，機制復雜且污染成因難辨識、排放源頭難定位，制約區域空氣質量改善。傳統監測手段如地面固定站、人工采樣及衛星遙感均存在局限：固定站覆蓋面窄、人工采樣時效性差、衛星遙感分辨率低，難以滿足精準溯源和精細管控的需求。為此，廣東省生態環境監測中心創新構建“衛星遙感普查、數據平臺智能分析、無人機精細溯源”空天一體化溯源體系。
通過衛星每日對全省臭氧濃度高值區開展大范圍快速普查，然后依托人工智能平臺深度融合氣象、污染源等多源數據，智能研判并篩選重點嫌疑區域，最終運用無人機搭載高精度傳感器開展低空近距離巡測，精準捕捉污染熱點，實現從宏觀區域到微觀點源的精準定位。有效突破傳統監測局限，顯著提升溯源精準度與響應時效，實現污染溯源從“高值區”向“高值點”的跨越，大幅提升污染問題發現與處置效率，為環境執法、精準管控及科學治污提供有力支撐。
02創新亮點
通過無人機巡測與智能研判系統的深度融合，形成了“衛星預警-平臺調度-無人機精準驗證”的高效響應機制，突破了傳統監測手段在時空分辨率與響應時效上的技術瓶頸。該模式實現了從被動發現到主動預警、從面域監控到點源精準追溯的重大突破，為區域臭氧污染防治提供了可復制、可推廣的精準溯源技術路徑。
三省生態環境廳：無人機助力海灣智慧監管與精細化調查，摸清生態“家底”
01場景介紹
為貫徹落實習近平總書記關于海洋生態環境保護的重要指示批示精神，落實《“十四五”海洋生態環境保護規劃》有關部署以及生態環境部《美麗海灣建設提升行動方案》相關要求，廣東省生態環境監測中心主動擔當，建立“縱向聯動+橫向協作”工作機制，創新運用“無人機+AI”多模態數據協同“采集、處理、分析”先進技術，構建“空天地”多維協同監測體系，對省內多個海灣開展精細化監測，系統掌握全省近岸海域的生態環境“家底”狀況。
02創新亮點
廣東省生態環境監測中心聚焦濱海濕地和海岸線保護情況、海灘垃圾調查任務等場景，通過“衛星遙感組網覆全域、無人機近地監測補盲”的方式，采集衛星影像、海灣視頻、全景影像、海灘垃圾與濱海濕地正射影像等數據成果開展調查海灣調查工作，構建起“監測評估、智能診斷、精準治理”的閉環管理體系，為“一灣一策”精細化治理、深入打好重點海域綜合治理攻堅戰、打造“美麗海灣”廣東樣板、為推動粵港澳大灣區生態文明建設奠定了堅實基礎。
四省生態環境廳：低空無人機群助力水華智慧監測，為全省飲用水安全保障提供了新路徑
01場景介紹
省生態環境廳首次構建并業務運行了“低空+水華預警”應用場景。在國內率先探索并建成湖庫水華風險蜂群無人機自主巡航遙感監測網，具備多機智能組網、自主巡航、自動遙測功能，首次實現了鶴地水庫庫區水華熱點水域高頻次、無人化、自動化遙感監測，為廣東省其他重點湖庫水華預警監測提供有益的技術裝備借鑒。結合運用定變軌衛星開展“省界-出海口”大尺度遙感；融合自動與常規站點，分層監測水文氣象水質生態等多指標；研發“數值模擬+機器學習”的融合預測技術；構建了流域水華水質立體協同監測預警網。較之傳統人工監測，顯著提升了監測時效性與精準度，有效節省人力80%以上，監測效率提升30倍以上，并克服了傳統手工監測點位少、頻次低及巡檢范圍不足的缺陷，為全省飲用水安全保障提供了可復制、智能化的技術路徑。
02創新亮點
一是創新低空蜂群組網模式。在國內率先建成湖庫水華無人機自主巡航監測網，通過多機智能組網與自主遙測，首次實現對水華熱點水域的高頻次、無人化監測，有效提升響應效率與監測精度，為全省水華預警提供了先進的裝備與技術路徑。
二是構建水華預警閉環體系。創新構建以“分類分區分級、網絡整合、技術耦合、數據融合”為核心的“四分三合”預警工作機制，系統集成了遙感、監測與模擬溯源技術，形成了從監測評估到預測預警的完整業務閉環，顯著提升了預警工作的科學性與系統性。
三是建立三級聯動響應鏈條。通過構建“省市縣”三級聯動機制，依托無人機動態捕捉與跨部門研判，實現了預警信息的快速生成與精準推送。同步調度現場核查與實驗室分析，確保預警快報第一時間指導地方開展分級響應與應急處置，全面強化了水華風險的協同應對能力。
五省生態環境廳：無人機遙感助力農用地土壤重金屬污染監測，實現高效精準管控
01場景介紹
傳統土壤重金屬采樣檢測操作環節多、成本高、周期長，難以滿足區域大尺度快速監測需求；而衛星遙感反演調查方法存在空間分辨率低、受天氣影響大、靈活性差等不足，無法靈活、動態開展高分辨率調查。針對以上工作模式的不足，省生態環境廳選擇粵北典型礦區下游重金屬污染農用地，開展了基于無人機高光譜的土壤重金屬高精度定量化反演調查。
通過利用無人機搭載微型機載高光譜成像系統，在調查區采集400至1000nm波段的高光譜數據。基于采集的高光譜數據，結合人工智能算法構建和優化反演模型，對鉛等重金屬濃度預測可決系數(R2)達到0.8以上，能夠滿足區域尺度土壤重金屬含量初步調查的需求。基于構建的調查和反演方法，高效繪制了案例區域土壤重金屬銅、鉛、鎳、鋅等重金屬濃度空間分布圖。充分利用無人機高效、靈活、應用成本低的特點，突破傳統監測效率和成本瓶頸，有效支撐了農用地土壤重金屬污染動態監管與精準管控。
02創新亮點
該場景創新采用無人機高光譜+人工智能監測新模式，通過微型機載設備實現精細監測，依托算法優化構建高效反演模型，大幅提升重金屬濃度預測準確性。該模式規避傳統采樣與衛星遙感局限，以低成本、高靈活度快速完成多元素空間分布可視化，構建“空地一體、精準高效”調查路徑，為農用地污染動態監管、精準施策提供新方案，破解區域大尺度高分辨率監測難題。
六廣州市：無人機助力南沙區智慧邊防巡查，守護海岸線安全
01場景介紹
廣州市南沙區創新構建海岸線無人機立體巡查體系，有效解決傳統巡邏艇與人工巡查存在的盲區多、響應慢、成本高等問題。
一是實現全域高效監測。通過規劃航線，實現10余處重點區域開展常態化巡查，對港口、碼頭及偏僻岸線的全面覆蓋。
二是突破夜間監測瓶頸。部署無人機機場搭載紅外熱成像鏡頭、變焦鏡頭和可見光廣角鏡頭，通過紅外鏡頭開展常態化夜間巡查，在低能見度條件下精準識別可疑船只與人員活動。
三是顯著優化執法成本。相比傳統巡查模式，無人機運營維護成本大幅降低，可持續性更強，效率更高。
02創新亮點
運用無人機常態化邊境巡查，通過航拍監測精準發現問題，提升了邊境海岸線監測的精確性、高效性和安全性，將無人機深度融入海岸線防護體系，實現了從被動響應到主動預警、從單一巡查到綜合治理的升級，為沿海地區智慧邊防提供了實踐范式。
七廣州市：無人機助力南沙區水務監測，智能巡檢守護河湖
01場景介紹
廣州市南沙區積極引入無人機技術開展智慧水務監測，開展對轄區內各河涌、水道的常態化高效巡查。
一是實現高效巡查。在黃閣鎮開展內河涌和外江河道的水域巡查，極大減輕人工巡河壓力，效率提升3倍。
二是提升智能識別能力。通過AI智能識別技術自動檢測違規排放、水面污染等異常狀況，識別違規排污、水面垃圾、河道環境破壞等問題，將數據及時回傳至相關部門，實現對偷排監測、水面漂浮物管控等問題的有效治理。
02創新亮點
通過將無人機常態化巡查與AI圖像識別技術深度融合，成功推動河湖監管模式從傳統人力巡查向自動化、智能化模式轉型。該模式不僅實現了巡查效能的數倍提升，更關鍵的是建立了“主動發現—智能識別—實時推送”的閉環管理流程，為城市水環境精細化管理提供了可量化、可復制的技術范式。
八廣州市：無人機助力南沙區生態監測，實現自然資源精準摸底
01場景介紹
廣州市南沙區依托全區覆蓋的無人機機庫體系，構建“空天地一體化”自然資源監測網絡，破解傳統人工巡查模式在自然資源管理中存在的效率低下、監管盲區多、數據共享不足等難題。
一是實現全域季度監測。每季度通過航拍生成全域高精度數字正射影像，建立覆蓋耕地、林草、濕地等全要素的監測網絡。
二是深化專項應用。通過復用無人機數據并利用AI算法精準識別地物變化，完成儲備用地監測、農田固體廢棄物排查、年度撂荒耕地圖斑復查、永久基本農田范圍對比及海上禁養區現狀摸查等專項工作，支撐國土變更調查、村莊綠化率評估等多維度業務。通過多期遙感數據的對比分析，全面摸清南沙區的生態“家底”，為自然資源精準保護、執法監管和生態規劃提供了科學、可靠的數據支撐。
02創新亮點
創新構建“空天地一體化”自然資源監測網絡，依托全區無人機機庫體系，突破傳統人工巡查局限。實現全域季度高精度監測，生成精度影像，建立全要素監測網絡。結合AI算法精準識別地物變化，高效完成多項專項工作，支撐多維度業務，全面摸清生態“家底”，為自然資源管理提供科學、可靠且全面的數據支撐。
九深圳市：“空中哨兵”賦能光明區生態治理，守護綠水青山
01場景介紹
為強化重點領域生態環境保護，深圳市光明區利用“空中哨兵”無人機輔助監管，提升生態環境問題閉環處理能力，推進生態文明建設。
一是搭建完備的無人機輔助監管系統。在全域分散部署固定式無人機場，邊緣地區以1套移動式無人機補充，實現常態化飛巡，完成實時視頻信息采集、傳輸與存儲，為指揮調度提供科技支撐。同時開展重點領域立體化巡查，針對施工工地、自然保護區等梳理點位清單、制定飛行計劃，高頻次巡航，通過高清影像與全景圖比對，精準識別未落實揚塵防治、侵占生態紅線等問題。
二是助力生態環境問題精準高效處理。運用無人機搭載多參數氣體檢測儀，對施工工地、工業園區等開展巡航監測，分析污染物濃度、識別異常排放源，支撐精準執法。整合航拍數據建立全域生態環境數字底圖，生成高精度正射二維圖，實現“一圖縱覽”。建立問題發現、移交、整改工作臺賬，細分問題類型與責任單位，形成全流程監管，為守護“綠水青山”提供堅實保障。
02創新亮點
一是提升監管效率。相較于傳統人工巡查，完成全類型全范圍巡查至少需一個月，無人機一周內即可完成，還能快速定位并提供即時影像，有效破解時段受限、位置難達、響應滯后等短板，極大提高了轄區生態環境問題監管效率。
二是降低人力成本。部署無人機場后，僅需一人在指揮中心，就能實現無人機常態化、規模化巡查，減少前往現場巡查次數，使線上督查成為常態，大幅降低人力資源使用，形成環境效益與管理成本“雙優”局面。
三是構建監測網絡。依托“智慧環境監管平臺”，將無人機巡查與地面網格化監管結合，形成“空天地”立體化監測網絡，覆蓋多種環境問題，助力深圳市光明區生態文明建設與智慧城市協同發展。
十深圳市：無人機賦能福田區水域生態與安全立體巡查，提升水域監管效能
01景介紹
為破解傳統水域管理中存在的地形限制、效率低下、響應滯后等難題，深圳市福田區創新構建“無人機+”水域立體巡查新模式，實現生態監測與安全防控一體化管理。通過無人機技術，將過去分散、被動、低效的水域管理模式，轉型升級為“監測、識別、推送、處置、復查”的全流程智能化閉環管理，大幅提升了工作效率與監管覆蓋面，實現了從“人防”到“技防”的戰略性跨越，打造了智慧城市精細化管理的福田樣板。
針對空氣與水體環境，規劃特定巡檢航線開展常態化監測，為生態保護提供有力數據支撐。夏季響應防溺水需求，在福田河等重點水域執行巡查，通過“無人機空中實時喊話警示+地面人員聯動處置”的高效協同模式處置風險，構筑“空中安全防護網”。針對梅林水庫違規垂釣，開展專項巡查，高效處理違規事件，顯著提升水域監管效能。
02創新亮點
該場景以無人機作“空中衛士”，突破地形限制，實現全方位無死角巡查，大幅增強水域安全性；操作便捷高效，一鍵規劃航線即可開展多場景常態化監測與專項整治，節省大量人力物力；依托智能系統構建全流程閉環管理，精準高效處置水域問題，為智慧城市水域精細化管理開辟創新路徑。
浙公網安備 33010602000006號
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