全运圣火燃情穗城,碧水清波护航盛事。在刚刚落幕的第十五届全国运动会中,广东省广州生态环境监测中心站联合生态环境部华南环境科学研究所等技术单位,依托无人自主巡航+AI智能水质预警双核心技术,为涉水赛事打造了一张“空地水一体”的智慧防护网,助力实现重点水域100%达标、核心赛场水质持续优良的硬核成效。
这套系统不仅让水质变化“可预测、可预警、可应对”,更将“被动处置”升级为“主动保障”,精准护航“水美全运”,为体育盛会注入了硬核科技力量。如今,全运会虽已圆满落幕,但该系统将继续护航残特奥会涉水项目,全力保障运动员在优质、安全的水域环境中绽放风采。
低空“天眼”:无人机智能巡航,织就水域监测“天网”
划船和激流回旋等室外涉水赛事周边4公里长的河道之上,一场“科技巡检革命”正悄然上演——智能基站驱动无人机化身灵活高效的“空中哨兵”,以“一键起降、自主巡航”的无人化作业模式,将传统两天的人工巡查任务压缩至1小时高效完成。依托智能管控平台,无人机实现7×24小时高频次自动巡检,通过高清影像与多光谱传感器,实时捕捉水面油污、漂浮物、水质参数异常等现象,构建起立体化、全覆盖的水环境监测感知网络。
智能“大脑”:AI精准预测,实现水质变化“未卜先知”
针对下垫面人类活动影响显著、传统水质预测模型精度不足的技术痛点,项目团队自主研发了基于深度学习的双流趋势分解预测模型(DPSGT),以“趋势分解+多尺度分块”融合架构实现技术突破。该模型通过精准分离水质长期演变规律与短期瞬时扰动,结合长、短期双维深度特征提取,对溶解氧、氨氮、总磷等关键水质参数实现高精度预测。实战验证显示,模型水质类别预测准确率达100%,具体指标浓度预测平均误差小于20%,能提前捕捉水质异常波动风险信号。
实战“护航”:“智能监控—精准溯源—快速处置”,拓宽应急“黄金窗口”
系统已在赛事保障中发挥显著效能,累计发出16期《广州市全运会涉水项目赛事场馆周边水域水质预测预警周报》。周报整合水质自动站长时序数据、气象数据、人工巡查与无人机巡检结果,对核心水域水质进行短期预测分析,并提出针对性预警措施与建议。AI模型提前预判水质变化趋势,为赛事组织方提供前瞻性决策支持;若遇突发状况,管理部门可借助预警信息快速锁定污染源、精准实施管控,实现“智能发现—精准溯源—快速处置”的应急闭环,最大限度降低对赛事的影响。
价值“外溢”:科技赋能升级,打造美丽河湖新一代“神瑛侍者”
这套系统不仅为全运会保驾护航,更展现出强大的可复制、可推广价值:在饮用水水源保护领域,流溪河饮用水源一级保护区试点中,模型水质预测精度达90%,为城市“生命线”提供智能守护;在城市治理领域,“无人机+ AI预测”模式大幅提升监测频率,为河流治理、湖泊富营养化预警提供坚实技术支撑;在绿色发展领域,有效降低人工巡检与监测成本,显著提升工作效率与覆盖范围,推动水环境管理向“降本增效、智慧精准”转型。
盛会终有期,碧水润城长。依托无人自主巡航与AI智能水质预警系统,广州在十五运期间精准护航流溪河李溪坝等重点断面及广东国际划船中心、广东激流回旋赛场等核心水域,确保水质持续优良,满足高标准赛事要求,真正将“水美全运”从理念转化为可量化、可感知的生态实绩。当无人机在碧波之上划出智慧轨迹,当AI模型在数据海洋中预判水质变化,“科技+生态”双轮驱动让“绿水青山”成为赛事保障的坚实底气。从全运会到残特奥运会,广州将“绿色办赛”理念深度融入城市发展血脉,持续书写人与自然和谐共生的生态实践。
[编辑:徐卫星]
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