“三北”工程利用人工智能技術(shù)開展科學(xué)設(shè)計(jì)

2025-08-04    來源：國(guó)家林草局三北局

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日前，“基于人工智能的六盤山區(qū)科學(xué)綠化決策支持系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用”項(xiàng)目在寧夏驗(yàn)收，標(biāo)志著“三北”工程基于人工智能的科學(xué)設(shè)計(jì)取得階段性成效。

項(xiàng)目以《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于科學(xué)綠化的指導(dǎo)意見》為根本遵循，借助林科院數(shù)據(jù)大模型，選取寧夏隆德縣為試點(diǎn)，分類分項(xiàng)調(diào)查區(qū)域內(nèi)水資源承載力、土壤條件、氣候特點(diǎn)和植物品種特點(diǎn)（水、土、氣、生）等多種生態(tài)要素，總計(jì)調(diào)查圖斑1203個(gè)，初步建立了“三北”工程區(qū)生態(tài)因子、植被特征和作業(yè)模式數(shù)據(jù)庫，并對(duì)宜造林圖斑開展技術(shù)方案試驗(yàn)及驗(yàn)證，研究基于機(jī)器學(xué)習(xí)和多目標(biāo)決策的圖斑尺度造林綠化定量設(shè)計(jì)和植被配置智能推薦技術(shù)，智能化輸出科學(xué)綠化方案，為推動(dòng)“三北”工程系統(tǒng)治理提供大數(shù)據(jù)平臺(tái)。

項(xiàng)目堅(jiān)持系統(tǒng)觀念，扎實(shí)推進(jìn)山水林田湖草沙一體化保護(hù)和系統(tǒng)治理，全面落實(shí)因地制宜、因害設(shè)防、分類施策原則，重點(diǎn)圍繞工程縣域范圍科學(xué)綠化創(chuàng)新體系及切實(shí)可行的技術(shù)方案，統(tǒng)籌“水、土、氣、生”多生態(tài)因子，開展多生態(tài)要素約束下基于多目標(biāo)決策的縣域科學(xué)綠化定量設(shè)計(jì)方法研究，著力培育健康穩(wěn)定、功能完備的森林、草原、濕地、荒漠生態(tài)系統(tǒng)。

項(xiàng)目是打造“三北”工程新質(zhì)生產(chǎn)力的一次探索創(chuàng)新。通過運(yùn)用人工智能技術(shù)統(tǒng)籌評(píng)價(jià)“水、土、氣、生”等生態(tài)因子，定量設(shè)計(jì)指標(biāo)體系，精準(zhǔn)分析修復(fù)圖斑，科學(xué)分析、綜合評(píng)價(jià)、組裝配套現(xiàn)有研究成果等，精準(zhǔn)設(shè)計(jì)每個(gè)斑塊的修復(fù)方式、配置模式等，智能推薦修復(fù)模式，為打好“三北”工程攻堅(jiān)戰(zhàn)提供精準(zhǔn)科技支撐。

2023年，國(guó)家林草局三北局積極與寧夏科技廳協(xié)調(diào)溝通，爭(zhēng)取設(shè)立“基于人工智能的六盤山區(qū)科學(xué)綠化決策支持系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用”項(xiàng)目，委托寧夏林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院和中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院資源信息所，研發(fā)基于人工智能的六盤山區(qū)科學(xué)綠化決策支持系統(tǒng)，構(gòu)建了基于人工智能的縣域科學(xué)綠化決策支持平臺(tái)系統(tǒng)，包括生態(tài)因子采集子系統(tǒng)、可承載植被判定子系統(tǒng)、作業(yè)模式推薦子系統(tǒng)和平臺(tái)管理子系統(tǒng)四個(gè)主要模塊。

下一步，國(guó)家林草局三北局將進(jìn)一步完善科學(xué)綠化決策系統(tǒng)，不斷完善基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，因地制宜設(shè)置“水、土、氣、生”計(jì)算比例，更好地貼合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況。完善生態(tài)因子本底數(shù)據(jù)庫建設(shè)，加強(qiáng)水資源約束及水資源保障計(jì)算，銜接林草濕荒普查成果，形成更完善的數(shù)據(jù)庫。完善沙化土地和非沙化土地綜合治理模式選擇能力，根據(jù)各地治理目標(biāo)不同推薦合理的喬灌草種及配比方式。在三北地區(qū)推廣應(yīng)用，逐步啟動(dòng)“三北”工程區(qū)777個(gè)縣進(jìn)入權(quán)限，通過不斷“投喂”各地成功技術(shù)模式，爭(zhēng)取利用1年左右時(shí)間完成“三北”工程AI大模型訓(xùn)練，適當(dāng)輔助人工措施，在“三北”工程科學(xué)綠化試點(diǎn)縣的基礎(chǔ)上，逐步實(shí)現(xiàn)作業(yè)設(shè)計(jì)智能化、精準(zhǔn)化、科學(xué)化。開展造林成果跟蹤調(diào)查，驗(yàn)證造林成果的同時(shí)促進(jìn)大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)，豐富造林模式選擇。增加后期管護(hù)相關(guān)功能，緊密聯(lián)系“建管營(yíng)”，提高造林成活率，穩(wěn)步提升生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、質(zhì)量及服務(wù)功能。 （葉曉明）