无人机巡护与人工智能赋能黄河支流治理

这是10月28日在鄂尔多斯市达拉特旗拍摄的黄河“十大孔兑”之一的黑赖沟流域一景。新华社记者 于嘉 摄
新华社呼和浩特11月3日电 题:无人机巡护与人工智能赋能黄河支流治理
新华社记者于嘉、恩浩
在内蒙古自治区鄂尔多斯市水利局智慧调度大厅,28岁的“无人机手”付来臣看着液晶大屏上的无人机巡河系统页面,确认天气状况、无人机联网状态正常后,下达了起飞指令。
约100公里外的无人机平稳起飞,实时传回鄂尔多斯市达拉特旗西柳沟的河道影像。付来臣紧盯大屏,重点筛查河道“四乱”(乱占、乱采、乱堆、乱建)问题、涉河建设项目等人为活动线索,同步留存航拍影像资料。
西柳沟是“十大孔兑”之一。“十大孔兑”是鄂尔多斯市境内直接流入黄河的10条一级支流,它们自南向北由丘陵沟壑区横穿库布其沙漠流入黄河,总流域面积1.08万平方公里,是向黄河输送泥沙的集中来源区之一。
这片流域沟深谷险、沙地广布,不少河道岸线山高路阻,无人机正有效解决巡河难题。“就拿西柳沟来说,人工徒步巡河,一整天可能也跑不完一整条河道。现在有了无人机,用时短、定位精准,照片、视频可实时传输、按需存档。”付来臣说。

10月28日,内蒙古自治区鄂尔多斯市水利局工作人员在智慧调度大厅远程控制无人机巡河。新华社记者 于嘉 摄
鄂尔多斯市水利局河湖保护中心副主任范宏波介绍,自2023年起,鄂尔多斯市在多个旗区重点河流河段探索投资,逐步建成13处野外无人机机库,野外无人机飞行高度均低于120米,还搭配广角、变焦、热成像等多项功能,涵盖远距离、大范围快速扫描,放大抵近观察河道“四乱”、岸线变化等细节,夜间巡查隐蔽问题识别等。
“我们还同步部署水利低空数字智慧管理平台,飞行状态、视频画面、巡查数据及航拍影像实时回传,实现任务一键下发、过程可视可控、问题线索即时推送、资料自动归档。”范宏波说。
2023年以来,鄂尔多斯市野外无人机累计飞行2331架次,共计107.33小时,飞行距离达4483.26公里。付来臣工作2年多来,智慧调度大厅是他主要的巡河阵地,多数飞行任务在此远程完成。
“起飞前先研判天气,遇到大风、降雨天气不宜作业;第二步确认无人机在线状态,如果设备离线,第一时间排查故障。重点河流已经预设自动航线,也可以根据核查任务随时调整。”付来臣说。
按照常态化管护机制,重点河湖原则上每周开展一轮无人机巡护。一旦收到问题线索,巡飞频次就会加密。“如有特殊核查任务,连续数日飞行或一天多次起飞都是常事。”他说。
每到6月至9月汛期,巡护任务会进一步加密,无人机高频次穿梭沟谷,排查洪水风险,及时将河道水情变化反馈给有关部门。
在一次巡航任务中,屏幕上显示的河道岸边一处红色遮盖物引起他的警觉。仅凭航拍画面无法判别物体属性,付来臣第一时间把线索推送到河道所在地水利局,属地管理部门实地核实确认,是村民堆放的柴火,随后完成清运。
从日复一日的比对航拍画面中,这名年轻的工作人员真切感受到黄河流域生态持续向好。“看着整洁干净的河道,心里很有成就感。”付来臣说。

这是10月28日在鄂尔多斯市达拉特旗黄河“十大孔兑”之一的黑赖沟附近拍摄的测雨雷达等设备。新华社记者 于嘉 摄
人工智能(AI)技术智能识别为河流装上更加完善的“数智眼”,达拉特旗作为“十大孔兑”集中分布旗县,已搭建起视频监控+AI技术协同联动的智慧管护底座。
达拉特旗水利局河湖管理办公室主任石慧东介绍,从2021年开始,当地持续在“十大孔兑”沿线布设视频监控点位,联合内蒙古移动打造“十大孔兑”智慧河湖项目,累计布设500多处共1600多路监控视频,覆盖河道及出入口。
“监控视频搭载AI算法,实现视频画面全时段智能分析,对侵占河道、乱堆垃圾、非法采砂等行为自动预警、派单处置,做到河道静态展示、动态管理、常态跟踪。”石慧东说,达拉特旗还搭建山洪灾害信息化平台,依托测雨雷达实现提前3小时降雨预判,筑牢流域防汛安全防线。
此外,当地在“十大孔兑”之一的黑赖沟畔建成天空地一体监测系统,通过高精度传感器与物联网技术,对大气温湿度、风速风向、沙丘位移、土壤墒情、植被覆盖度、地下水位等数十项生态指标进行全天候监测,为黄河支流生态治理提供强有力的科学技术支持。
近年来,“十大孔兑”上游丘陵沟壑区建设绿化带、淤地坝,中游库布其沙漠区实施防风固沙综合生态治理工程,下游冲积平原区实施堤防护岸和清淤疏浚工程,其多年平均入黄泥沙量由原来的2700万吨降至400万吨。
除鄂尔多斯外,位于黄河内蒙古段沿线的巴彦淖尔市也引入无人机巡检、水质在线监测设备,在黄河干流、乌梁素海等重点区域布设监测点位,为精准治理提供科学数据支撑。
如今,数字技术正在重塑河流管护方式。曾经靠双脚抵达的地方,如今在屏幕上就可一览全貌。无人机巡护、实时监控摄像头和AI自动识别织就一张立体防护网,守护河道安澜,见证生态蝶变。
