編者按:在“七下八上”的防汛關鍵時期,AI以敏銳的遙感影像解譯能力,幫助防汛救災工作人員用“上帝視角”做出及時有效的指揮和決策。目前,雖然長江、淮河、太湖主要控制站全部退至保證水位以下,國家防總也將防汛Ⅱ級應急響應調整至Ⅲ級,但仍要求南方地區緊繃防汛安全這根線,降級不能減力。
據應急管理部統計數據,截止7月28日,6月主汛以來,洪澇災害已造成江西、安徽、湖北等27省(區、市)5481.1萬人次受災。
7月20日,因淮河干流王家壩段超出保證水位,“淮河第一閘”王家壩開閘泄洪,沃野千里的安徽阜南濛洼蓄洪區瞬間變成一片澤國。時隔13年,又見“王家壩精神”。
7月27日,基于氣象預報信息,以及水文部門對流域上漲情況進行的預測,安徽合肥蔣口河聯圩啟動分洪,為巢湖“減負”1億立方米,萬人安全轉移。
泄洪前后淮河濛洼蓄洪區及周邊水體面積對比
(圖片來自網絡)
盡管汛情來勢洶洶,但相較過去的被動抗洪和救險,如今的防汛工作,有了諸多數字化和智能化技術的加持。在預警、決策和調度執行方面,都比以往更加科學。AI遙感影像解譯,便在其中發揮了積極的作用。
AI觀汛情,助力科學防洪減災
提到防汛抗洪,很多人會第一想到三峽工程。多年來,三峽工程在長江防汛體系中都占據著重要地位,但不少人仍然存疑“為何長江防汛還是如此緊張”。
專家解釋,三峽工程的攔蓄洪水的能力并非無限大,需擇機下泄騰庫,以留出充足防洪庫容應對上游可能發生的更大洪水。換句話說,有了三峽工程并不意味著長江中下游防汛就能高枕無憂。
防汛講求的是統籌兼顧、綜合治理,盡可能地做到防患于未然。從“王家壩精神”到蔣口河聯圩群眾的轉移,無一不體現的是局部利益服從全局利益的原則。而這些戰略的實施,便需要應用遙感觀測技術,以做到對各地區受災分布等情況的綜合評定,及時決策。
通常來說,遙感觀測技術可以很好地用于大面積的受災情況評定,但對于水域變化、建筑道路損毀、農田林地受災等具體情況的量化分析,過往人工遙感影像解譯的方式就會存在效率低下等問題,難以用于應急指揮等工作。
AI技術與遙感解譯技術的完美結合,有效提升了遙感影像數據信息的提取能力和效率。
商湯SenseRemote遙感影像智能解譯解決方案,快速實現對水體、建筑、道路、綠地、農田等地物要素的自動提取,并結合GIS,分析其位置、面積及變化情況,從而判斷洪災趨勢、評估災害影響。
通過商湯智能遙感解譯技術對6月27日和7月25日兩期洪災發生前后,巢湖市柘皋鎮水域范圍變化量化分析顯示:洪災發生前,柘皋鎮南部某區域水域面積為0.255平方公里。受洪災影響,該地區水域覆蓋達到3.71平方公里,超過3.46平方公里被洪水淹沒。
洪災發生前,該區域建筑面積為0.322平方公里。受洪災影響,直接淹沒的地區達到0.179平方公里,超過半數建筑受損,所有建筑均不同程度受到洪災影響。
洪災發生前,該道路長度為13790.2米。洪災后,被洪水淹沒的道路長度為5360.54米,所有道路均不同程度受到洪災影響,道路交通基本癱瘓。
可以看出,AI遙感影像解譯在防汛救災領域的應用,可以高效地提供精準的量化分析數據,這將為搶險指揮救援、防控策略制定、防汛物資調配等,提供及時有效的決策依據,極大助力從地方到國家的整體防汛能力。
“上帝視角”觀滄海,拓展人與自然的邊界
不僅僅是防汛抗洪等應急災害領域,在更多與人息息相關的農林業、氣象、環境管理等領域中,AI已成為遙感解譯的“技術新基建”。
例如,工廠污水池變化數據的分析,就是市政環境和工業治理工作中的重要組成部分。工作人員每天要從海量的衛星遙感影像中,進行水體觀測及相關數據提取分析,開展水質分析、水環境保持和河湖四亂執法等工作。
伴隨全球在軌衛星數量激增帶來的影像數據量的飛速增長,這項工作逐漸變得極其困難。以人工判圖的方式,每人每天只能完成50平方公里的數據提取。
南乙環境工程技術有限公司通過商湯智能遙感解譯技術,進行水體觀測及數據提取等工作。
但如今在商湯SenseRemote遙感影像智能解譯解決方案的支持下,對100平方公里面積內的工廠污水、大型重工業廠房等目標的自動變化檢測也只需幾分鐘就可完成。不僅將工作人員從繁重的勞動中解放出來,也極大提高了解譯結果的精度與效率。
上世紀60年代,遙感作為一項新興技術,讓我們用突破性的“上帝視角”俯瞰地球,并見證和記錄自然環境和城市社會的變遷,并在農林業、地質、海洋、氣象、水文、環保等領域廣泛應用。
現在,AI正在讓遙感影像解譯越來越聰明,讓我們從全局出發,更科學、更高效地應對災害、勘探資源、規劃城市的未來發展,創造巨大的經濟價值與效益,成為推動人類社會進步與探索自然邊界的重要力量。
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原文標題:AI破解汛情“密碼” 防汛抗洪守護家園
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