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春日上新:水利与气象信息化专题
作为“雪山下的公园城市”,成都市承载着长江上游生态屏障的重要使命。然而全市14335平方公里的广袤土地上,分布着6万多家固定污染源企业、4万多个入河排口,数百个水质监测断面……在这片复杂的生态版图上,如何实现精准感知、科学研判、高效处置,成为超大城市生态环境治理的核心命题。
为破解“数据孤岛、业务割裂、决策滞后”三大难题,成都市生态环境局围绕夯实底座、扩展业务、提升智慧治理水平三大目标,联合超图软件,借助大数据、人工智能、地理信息等技术,以中台化架构、国产化适配与替代、智能化赋能为路径,构建了成都市智慧生态环境系统,实现环境要素“一图监管”,数据资源“一库整合”,部门协同“一网联动”,环保服务“一门服务”,推动成都生态环境治理开启精细化、智慧化、现代化新篇章。
本文是《乘“数”而上,以“智”提质——献力“十五五”水利和气象新征程》专题第五篇。
成都市智慧生态环境系统以能力复用、资源共享为目标,创新构建“数据中台+技术中台+地图中台”三台协同体系,夯实生态环境数智赋能之底座。
数据中台,全域汇聚:平台接入180余类数据资源,开发260个标准化接口,梳理多项数据标准规范,建立统一数据资源池,实现从数据汇聚、清洗治理到开发共享的全生命周期管理,为上层业务应用提供高质量数据集。数据中台的建设彻底打破了原有各业务系统“烟囱式”的数据格局,将分散在大气、水、土壤、噪声等不同业务领域的数据统一汇聚,建立了覆盖全市的生态环境数据资源体系,为跨业务协同奠定了坚实的数据基础。
技术中台,能力沉淀:平台引入组件式服务能力,沉淀通用技术组件,包括文档管理、报表管理、应用中间件集成等,降低业务系统开发门槛,新业务系统开发周期平均缩短30%。技术中台将常用的业务功能模块化、标准化,业务部门无需从零开始开发,而是像“搭积木”一样快速组合所需功能,大幅提升了系统建设的灵活性和响应速度。
地图中台,空间赋能:平台基于国产SuperMap GIS平台支撑,完成空间数据库国产化迁移改造,统一空间地理信息数据标准,为全局业务应用提供自主可控、安全可靠的空间赋能能力。地图中台的建设不仅实现了空间数据的统一纳管,更构建了覆盖数据存储、服务发布、分析计算到上层应用的全链条空间信息服务体系,成为支撑全系统业务协同的“空间大脑”。通过地图中台,各类业务数据与地理空间实现精准绑定,环境监管从“点状分散”走向“面状联动”。
地图中台的核心价值不仅在于“看得见”,更在于“看得深、看得远、看得准”。平台深度融合GIS空间分析能力与生态环境业务逻辑,构建了多层次、多维度的空间智能分析体系,让地理信息从静态展示走向动态研判,从空间表达走向价值创造。
一图监管,全域覆盖:平台依托地图中台支撑构建水环境、声环境、医危废、土壤等14个业务专题的“一图监管”体系,实现生态环境全要素可视化监管。依据数据空间分析、区域分析、查询分析等功能,为业务监管提供直观的信息支撑。管理者只需点击地图上的任意点位,即可获取该点位的全方位信息,真正做到“一图在手、全局在握”。
成都生态环境一张图
空间智能,精准溯源:在水环境管理专题中,平台集成了上下游分析、连通性分析、缓冲区分析等专业算法。当监测断面出现水质异常时,系统可自动回溯上游排污口,结合水流方向、流速数据,在数分钟内完成污染源疑似范围锁定,将传统人工溯源所需的3-5天时间缩短80%以上。系统已支撑锦江、金马河、沱江等重点流域的20余次水质异常事件快速溯源,准确率超过90%,为水环境精准治理提供了有力支撑。
水环境污染溯源
分区管控,合规研判:在环评审批和分区管控中,平台集成了空间叠加分析功能,可自动将建设项目拟选址范围与生态保护红线、水源保护区、永久基本农田等管控图层进行空间叠加计算,生成合规性研判报告。系统已累计完成2000余个项目的空间合规性预审,将审批周期从40天压缩至7天以内,大幅降低了企业的制度性交易成本。
空间统计,规律挖掘:平台突破传统“点状监测、报表统计”的局限,将空间统计分析方法引入生态环境大数据挖掘,从空间维度发现环境治理的潜在规律。
在移动源综合分析专题中,平台基于全市域可计算路网和百万级车辆GPS轨迹数据,运用空间聚类算法识别出柴油货车出行热点区域和排放热点区域。将全市划分为1公里×1公里的空间网格,逐网格计算排放强度和出行频次,生成动态更新的“排放热力图”。2025年以来,平台精准识别出绕城高速、成绵高速等12个高排放热点路段,支撑交通部门优化货车绕行方案,实现NOx减排约350吨,有效改善了重点区域的空气质量。
在声环境质量专题中,平台对8.6万条历史噪声投诉数据进行空间化处理和模式挖掘,利用核密度分析和空间自相关算法,识别出春熙路商圈、火车东站周边等6个投诉高发区域,并进一步分析投诉类型与用地性质、道路等级的关联关系,为噪声精准治理提供数据支撑。
成都市智慧生态环境系统以算法赋能、位置赋能为目标,打造“人工智能+地理信息”双轮驱动赋能体系,提升智能研判之效能。
平台深度集成NLP引擎、机器学习与深度学习框架,面向环境违规智能识别、污染历史回溯、多源文档语义解析等核心场景,创新性实现“算法+位置”双重赋能。研发了扬尘识别、运渣车识别、黑烟车识别、噪声投诉识别等9类智能算法,将AI识别结果实时关联地理坐标,实现问题精准定位、趋势动态推演、处置效果量化评估。算法平均识别准确率≥90%,违规现象告警响应时间≤5分钟,彻底改变了传统人工巡查的被动局面。
平台集成卫星遥感影像解译能力,对生态保护红线范围内的人类活动进行自动识别和变化检测。系统每月自动生成疑似违规图斑,结合地形、路网等空间数据进行置信度排序,将人工核查工作量减少60%,截止2025年累计共发现并处置自然保护区人类活动增强线索422处,有效保护了重要生态空间。
成都市智慧生态环境系统的成功实施,系统性破解了超大城市生态环境治理中“数据孤岛、业务割裂、决策滞后”的突出难题,实现生态环境全要素、全业务、全流程的数字化、智能化、空间化管控。
展望未来,成都市将持续深化空间智能分析与生态环境治理的融合创新,深化跨域数据空间化汇聚,探索多源空间数据智能研判,拓展碳排放核算、生态价值评估等前沿应用。地理信息是生态环境治理的“空间底座”,空间智能分析则是激活底座价值的“核心引擎”。
成都的实践证明,当GIS技术与生态环境业务深度融合,当人工智能从“能识别”走向“能研判”,超大城市生态环境治理必将迎来更加科学、精准、智慧的崭新未来。
