“鐵塔哨兵”用高科技守護綠色家園

2023年9月13日上午10時10分，湖南衡陽市祁東縣玉合街道綠野村，一臺挖掘機緩緩駛入生態保護紅線范圍內作業。12分鐘后，“鐵塔哨兵”發出監測預警，系統自動生成“告警卡”，經過內業人員判別后，于12時5分下發提醒信息至對應的鄉鎮村工作人員。

圖為“鐵塔哨兵”系統展示的相關畫面。受訪者 供圖

當日12時48分，綠野村黨支部書記周干成抵達現場制止了村民彭某權違規在生態保護紅線內建房的行為，并要求其復墾種植樹苗，恢復原狀。

這一守護綠色家園的高效率表現，得益于科技加持的綜合性視頻監控系統“鐵塔哨兵”。5月30日在長沙舉行的“創新自然 應用三湘”湖南自然資源科技成果推廣會上，展出了“鐵塔哨兵”等湖南自然資源領域最新科技成果和前沿應用。

提取近18萬條問題線索

隨著科學技術的不斷發展，信息化、智能化手段在公共管理和服務領域的應用越來越廣泛。由湖南省第二測繪院研制的“鐵塔哨兵”系統，已成為湖南省自然資源管理和生態環境保護的有力工具。

2022年3月，湖南正式啟動鐵塔視頻監測站點建設，按照“1+1+20”模式，在長株潭綠心區、衡陽市和20個先行縣開展試點，布設2000余路鐵塔視頻攝像頭。

“鐵塔哨兵”系統利用湖南省內數以萬計的通信鐵塔，通過安裝在這些高點的視頻監控設備，實現了對廣闊地域的實時監控。這一系統不僅可以及時發現并處理違規占用耕地、森林火災等事件，還能有效監測環境污染和非法排污行為，為湖南省的環境保護工作提供了強有力的技術支持。

2023年8月, 全國第一個省級層面的《鐵塔視頻監測統籌建設實施方案》面世, 明確要求湖南省自然資源廳負責湖南省鐵塔視頻監測統籌工作的總牽頭、總調度、總推進。預計到2024年底前，湖南省將建成約28000個鐵塔視頻監測站點，基本實現對重要自然資源的全覆蓋監測。

湖南省第二測繪院院長謝優平介紹，到2023年底，湖南省已建成超過2萬個鐵塔視頻監測站點，形成了省市縣鄉四級用戶體系。截至目前，這些站點共提取自然資源、農業農村、水利、生態環境、林業、交通、應急等各類管理信息達497.8萬條，發現問題線索17.49萬條，服務于多個行業部門，成效顯著。

據介紹，在自然災害如洪水、滑坡等發生時，“鐵塔哨兵”系統能提供實時數據支持，助力應急響應和災害評估。在農業領域，通過鐵塔視頻監測舉證，提交嚴格管控區疑似種植水稻圖斑，共計6260個，有效地代替了人工核實。監測成果為湖南省農業農村廳及時處置嚴格管控耕地非法種植水稻行為提供了數據參考，有效消除超標稻谷流入口糧市場的風險，確保了糧食安全。

讓科技為系統裝上“火眼金睛”

“哨兵鐵塔”系統視頻監測站點已提取各類信息近500萬條，每天拍攝的照片多達上百萬張，誰來從這些復雜的信息中篩選出有用信息？

“為了準確識別目標，我們前期采集制作了海量樣本。通過多目標、多品種、多物候的樣本訓練，強化智能學習，優化算法，不斷提高系統識別的準確率。”謝優平介紹，目前“鐵塔哨兵”在判定類別上不僅能夠精準識別工程機械、坑塘水面、推填土區、果樹苗木、大棚、河湖“四亂”、森林火情等目標，還可以判定水稻種植的翻耕、灌溉、插秧、成熟等多個階段目標。

謝優平表示，“現在除水稻外，我們還在不斷增加主要作物如油菜、玉米、荷葉等20多個種類的重點目標對象樣本。湖南正著力打造全國最大的自然資源視頻樣本數據庫。”

除了識得出，還要定得準。為此，湖南省第二測繪院采用“攝影測量算法結合視頻控制點”的技術思路，研發了視頻圖像坐標與地理位置坐標雙向轉換技術，實現了“以地找視頻”和“以視頻找地”雙向匹配功能，以幫助工作人員和基層干部精準確定問題線索具體位置。

從技術上看，“鐵塔哨兵”系統強調攻克問題線索智能識別、視頻目標地理定位、海量視頻數據管理等核心技術，提高自動化處理效率，構建了智能發現-地理定位-信息推送-處置反饋的應用體系。

據了解，湖南省已實現了衛星監測圖斑通過鐵塔視頻內業核實、衛星圖斑與視頻圖斑互為驗證等能力，基本做到了衛星遙感和鐵塔視頻的并軌運行。未來，隨著技術的不斷進步和應用場景的進一步拓展，“鐵塔哨兵”系統將繼續升級，以適應更加復雜多變的管理需求。

 “我們的‘鐵塔哨兵’實現了服務行業最廣、應用領域最多。”謝優平表示，總體上看，湖南省的“鐵塔哨兵”系統是現代科技與公共管理結合的一個成功范例，展示了高科技在保護自然資源和維護生態安全方面的巨大潛力，它必將在更多領域發揮更大的作用。