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在甘肃,一条绵延1600公里的祁连山脉横亘西北,孕育了黑河、石羊河、疏勒河三大内陆河;黄河自青海奔涌而来,在甘南草原划出第一道弯,串联起若尔盖湿地与陇东黄土高原;河西走廊的风里,腾格里、巴丹吉林两大沙漠正与防护林带进行着千年角力……作为黄河上游重要水源涵养区、西北生态安全屏障的核心地带,甘肃的生态保护,关乎黄河安澜,更关乎“双碳”目标的落地。然而,这片占国土面积42.58万平方公里的土地,70%是山地、高原和荒漠,传统人工巡检“靠腿跑、用眼望”的模式,面对广袤复杂的地形、频发的生态风险,早已力不从心。无人机技术的发展,为甘肃生态保护定义了新的巡检模式,携带高精度成像设备、传感设备等,为甘肃省的生态环境保护构筑起一张“空天地一体”的生态防护网。
众所周知,甘肃生态保护历来是一个比较严峻的问题,曾长期受制于“三难”:一是范围广,难覆盖,仅祁连山国家公园甘肃片区就达3.44万平方公里、二是风险隐蔽,难发现,草原鼠害初期仅几平方米的洞穴,森林火灾隐患藏在密林深处,人工巡检极难察觉、三是时效性强,难跟进,突发地质灾害后的生态受损评估、候鸟迁徙季的栖息地监测,需要分钟级响应。无人机的应用,精准破解了这些痛点。搭载多光谱相机、红外热成像仪、激光雷达的智能无人机,可在500米高空实现0.5米分辨率的地表成像,单日巡检面积达200平方公里,相当于100名巡护员的日工作量。更关键的是,其“智能大脑”——基于深度学习的AI识别系统,能自动标注200余种生态要素:从识别祁连圆柏的病虫害斑块,到区分黑颈鹤与斑头雁的栖息水洼;从监测草场退化的“秃斑”,到捕捉非法采矿的机械热源,将过去“靠经验判断”的巡护,升级为“用数据说话”的科学决策。
作为“河西走廊的母亲山”,祁连山的冰川融水滋养着下游500万人口。曾经,雪线上升、冻土退化、盗伐盗猎等问题,依赖人工每月一次的抽样调查,数据滞后且碎片化。而无人机的应用,不仅可以发现草甸或冻土情况是否异常,还可以追踪岩羊、蓝马鸡等动物的活动轨迹,以评估其栖息地,从而达到对生态环境的有效保护。另外,作为黄河流域重要水源补给区,甘肃境内干流长达913公里,占全长的16.7%。水土流失情况的监测,成为甘肃生态环境保护的重点工作,之前是肉眼观测,当看到河水变浑才知问题,而无人机的出现,携带“天空之眼”就能从空中看到水下3米的状况,为疏通河道和治理提供数据决策。再者,作为全国荒漠化和沙化土地分布大省,甘肃沙化土地面积达12.28万平方公里。沙漠治理是一直以来的长久战斗。从沙漠移动情况的监测到治理,人工总是滞后且效率低。无人机的应用,其“天空之眼”不但对沙尘移动路径可进行实时高空监测,并可进行沙城预警,还可以携带播种装置,进行沙地治理。还有,甘肃是雪豹、藏羚羊、野骆驼等30余种国家重点保护野生动物的栖息地。过去,野生动物监测依赖红外相机,存在“拍得到、数不清”“定位难、跟丢易”的问题。无人机的出现,可以研发“动物智能识别系统”,通过训练AI模型,可自动识别雪豹的花纹、藏原羚的臀斑,甚至可以从空中统计岩羊群的个体数量。为野生动物的保护提供了保障。
无人机的价值,远不止于飞起来拍些照片。在甘肃的生态环境监测中,研发搭建“空天地一体化”生态智能平台是生态环境保护之需。甘肃作为中国西部生态屏障,利用无人机采集的影像数据,通过5G网络实时传回省级生态大数据中心,与卫星遥感、地面传感器、人工巡检数据交汇,经AI算法分析后,生成动态生态评估报告,为生态环境保护提供决策依据。同时,平台不仅能预警风险,更能辅助决策,如通过分析近5年草原退化数据,推荐最需补播草种的区域;根据湿地水质变化,制定污染溯源方案;结合野生动物迁徙路线,规划生态廊道建设等等。
无人机智能巡检,无疑为新时期甘肃生态环境保护提供了新模式、新路径,它不仅是“会飞的摄像头”,更是连接科技与自然的桥梁,用数据的精准,弥补人力之限;用响应的速度,对抗生态之险;用持续的记录,见证绿色之变。
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甘肃兰航低空智能科技有限公司,作为一家由中国民航局(CAAC)批准、中国航空器拥有者及驾驶员协会(AOPA)审定合格的民用无人机驾驶员训练机构,集无人机技能人才培育孵化和低空数字、低空智能、人工智能等系统集成以及无人机应用于一体。立足甘肃,辐射西北,以“传统驾培+无人机培训”的融合模式,为破解低空经济人才瓶颈提供了极具启示意义的实践样本。目前,已与甘肃、青海的近三十家传统驾培机构缔结为战略合作联盟,共同培育无人机技能人才。同时,依托培训、无人机系统集成研发、应用场景拓展等,提供无人机工业巡检、农业植保及吊运、航空测绘等服务。
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