四川探索构建一体化实景三维监测监管系统

记者的话

4月22日是第56个世界地球日，今年的主题是“珍爱地球 人与自然和谐共生”。

要实现“人与自然和谐共生”，离不开全社会的支持参与。在四川，国家“十四五”第二批山水林田湖草沙冰一体化保护和修复示范工程项目——若尔盖山水工程正在大力推进，在科研工作者、相关部门、群众的共同努力下，一系列技术探索有序推进，助力若尔盖恢复勃勃生机。

有何意义？

●四川首次将实景三维技术应用于生态保护修复重大工程监测

有何作用？

●真实、立体、时序化展示出工程治理进度和生态修复成效

“到了夏天，这里就是碧绿一片。”4月，若尔盖草原渐渐从冰封中醒来，在辖曼镇西仓村治沙点，荒坡被高山柳沙障牢牢“网”住，生态修复工程师杨猛蹲下查看植被生长情况，小草正争先从中萌出嫩芽。

若尔盖是长江、黄河上游重要水源补给区和涵养地，生物多样性保护重点地区。2022年，四川黄河上游若尔盖草原湿地山水林田湖草沙冰一体化保护和修复工程(以下简称若尔盖山水工程)启动实施，并同步探索构建一体化实景三维监测监管系统，这是四川首次将实景三维技术应用于生态保护修复重大工程监测。

为何要构建这样一个系统？成效几何？近日，记者进行了了解。

工程量大面宽

探索构建实景三维系统精准监测

“别看这只是个边坡，要修复很考技术，如何削坡覆土、种什么植被都有讲究。”在若尔盖县唐克镇，四川省第二地质大队高级工程师刘涛打开手机，展示一处废弃矿点修复前后的对比图，原本光秃秃的边坡好似铺上了一层绿地毯，“复绿只是基础，后续养护也很关键，不然‘一年青、二年黄、三年死光光’。”

在整个若尔盖山水工程的39个项目、133个具体项目中，有5000多个这样的生态修复点，生态修复面积超过20万公顷，相当于340个杭州西湖。不仅如此，修复场景和内容涵盖多个行业领域，包括河岸带、退化草地、野生动物栖息地、沙化土地、湿地、矿山、水土流失治理等。

“部分修复点位交通不便，距离较远，很难及时、全面、精准发现修复过程中的潜在工程风险和生态问题。”省地调院高级工程师杨显华回忆，他曾前往黄河边的一处土地沙化修复点，驾车从若尔盖县出发，用了5小时才到达。

为立体、精准掌握生态修复工程现状及变化情况，与若尔盖山水工程同步，四川着手探索构建“空—天—地”一体化的实景三维监测监管系统。“我们选取了若尔盖高寒湿地典型生态问题代表区域作为试点，对20余个项目进行监测、评价，监管面积超过260平方公里。”省自然资源厅相关负责人介绍。

一体化“把脉”

全程展示治理进度和修复成效

在四川省地质大数据中心，技术人员打开实景三维监测监管系统，蜿蜒的河流、绵延的草地近在眼前，轻点鼠标，生态问题、预期目标等项目具体情况便一一展示出来。

栩栩如生的场景能够跃然“屏”上，前期数据收集是关键。记者了解到，技术团队在项目区域开展了多期数字倾斜航空摄影测量，采集倾斜航空影像60余万张，全面整合来自天空、近地和地面的多源监测数据，构建了不同期次的实景三维模型，不仅涵盖地形地貌、植被分布等自然环境信息，还融入人类活动、土地利用情况等社会经济数据，可以查看桥梁、道路等构筑物的情况。

技术人员在系统中选取白河干流若尔盖县唐克镇段，通过三维实景图，5年间的变化一览无余：2020年6月，河流侵蚀了岸线，“洗劫”了邻近草场、道路；2023年5月，该区域生态修复项目开启，新建的斜坡式格宾石笼沿着河岸线排列，帮助稳固岸坡和流域沿线植被恢复；2024年8月，河流两岸绿意盎然……“系统可以真实、立体、时序化展示出工程治理进度和生态修复成效，相当于给治理中的若尔盖造一个虚拟‘双胞胎’。”杨显华说，除了全程记录和追溯，从2023年起，系统每年都会生成一份监测报告。

不仅是监测，目前系统正在进一步完善评价、预警功能。“简单说，就是基于监测数据进行修复成效评价，并通过数据分析和模型预测，进行成效预警，以便及时采取治理措施。”杨显华说。

探索更多可能

监测碳汇变化量，助力完成碳汇交易

目前，若尔盖山水工程已完成总目标的九成，预计今年全面收官。按照目标，工程完工后，若尔盖水源涵养能力、草原综合植被覆盖度、湿地保护率、森林覆盖率等指标都将显著提升。

对群众而言，直观的感受是，花湖等湿地更加美丽、弯曲的河流更加“规矩”、坑坑洼洼的废弃矿山复绿，鼠患、河流侵蚀草场等问题也得到改善。

而在更深层面，如何让生态修复在发挥生态效益的同时，不断转化为经济价值？记者了解到，量化生态恢复下的碳汇动态，实现“点碳成金”便是探索途径之一。这也是实景三维监测监管系统的发展方向之一——实现生态修复成效的碳汇价值转化等功能。

实现碳交易，首先要对生态修复后提升的“碳汇家底”心中有数。省地调院核地质所样品保存室内，2000多个风干后的草地土壤和植被样品整齐排列，“我们正以草地退化等生态修复区为研究对象，着力构建相关碳汇核算技术规范。”省地调院核地质所高级工程师马婵华说，这是去年野外原位监测时采集的样品，目前已完成初步分析。在此基础上，工作人员利用多种技术，研究生态修复前后植被与土壤固碳特征，计算出生态修复后的碳汇提升数值，为后续碳汇价值转化提供参考。

“简单说，算出碳汇提升数值，是实现碳汇‘卖钱’的前提。”省地调院相关负责人介绍，这些研究未来也将探索纳入“实景三维监测监管系统”，一方面，系统将把碳汇作为因子之一，动态监测变化量，并进行综合评价；另一方面，根据系统已有的监测数据，并结合碳汇的本底调查，更好评价碳汇提升水平。

“接下来，我们还将全面总结工程实施过程中的好经验、好做法，以示范项目为突破口，探索创新EOD(生态环境导向开发)等模式，走出高原泥炭湿地生态修复和高质量发展的新路子。”省自然资源厅相关负责人表示。(四川日报全媒体记者 王若晔)