水利部河湖保護中心《河湖采砂監管技術試點項目》

水利部河湖保護中心為調查分析目前采砂監管技術應用情況及存在的問題,研究制定河湖采砂監管技術應用方案,建立采砂監管體系,在山東省費縣與沂水縣開展了《河湖采砂監管技術試點項目》,項目由山東水發規劃設計院、華北水利水電大學、鄭州華水信息技術有限公司共同協作完成,項目已經順利通過驗收。

試點項目使用了華水信息自主研發的基于智能AI圖像識別的全光譜水利影像監測儀、智能界樁、車船載采砂定位終端、水利大數據一體機等硬件設備,并定制研發了智慧砂石大數據監管平臺、智慧砂石營銷管理系統等軟件系統。

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監管單位通過智慧砂石大數據監管平臺實時發現問題采砂行為,及時監督管理,實現河道砂石科學、限域、限時、控量、有序的開采活動,經營單位通過智慧砂石營銷管理系統提高生產效率,杜絕人為誤差,防止作弊等情況發生。

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項目團隊基于深度學習技術開發的采砂船只智能識別模型算法,可準確識別常見的多種采砂船、運輸船,算法內嵌至全光譜水利影像監測儀內,部署在采砂河段邊界,有效監控及統計采砂相關船只工作情況。配合船載采砂定位終端與智能界樁,通過智慧砂石大數據監管平臺智能分析,準確判別并告警違規出入界船只,避免合法采砂船只越界開采,杜絕非法采砂船只入界偷采。

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在采砂河段沿岸部署全光譜水利影像監測儀,創建不同檢測區域,識別并記錄不同區域內采砂船工作時間,每個檢測區域與智慧砂石大數據監管平臺相關聯。結合船載采砂定位終端,平臺自動分析區域開采數據,以不同顏色呈現可視化分析結果,為監管部門有效指導采砂工作提供科學的數據支撐,降低開采作業對河道造成的損害。

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研發了采砂車輛智能識別模型算法,可準確識別鏟車、挖掘機、大小型運輸車等多種采砂作業相關車輛。在禁采區域部署全光譜水利影像監測儀,對出入界的采砂相關種類車輛,及時預警監管人員執法,有效打擊偷采盜采。在開采區配合車載采砂定位終端及智能界樁,通過智慧砂石大數據監管平臺智能分析,準確區分區域內作業車輛是否合法作業,及時告警相關人員制止非法車輛作業,降低損失。

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同時,為減小經營單位損失,針對購砂車輛作弊入場的情況,項目團隊研發貨箱檢測識別模型算法,對入場車輛貨箱智能檢測。在入口上方部署全光譜水利影像監測儀,接入智慧砂石營銷管理系統。在車輛入場稱重時,系統控制全光譜水利影像監測儀抓拍貨箱俯視圖片,實時分析貨箱情況并將結果回傳系統,系統根據分析結果,禁止非空箱車輛入場作業。

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對不具備在入口部署的環境,通過研發的采砂車輛行為識別模型算法,進行場內車輛智能監控。在場內部署全光譜水利影像監測儀,接入智慧砂石營銷管理系統,實時監測車輛行為。當識別到有車輛進行貨箱傾倒動作,及時通過系統告警經營方相關人員,并自動截圖取證。

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通過本試點項目,研發出多項具有原創性的技術成果,有效地提升了河道采砂監管的監管能力,探索形成了系統的河道采砂監管體系,組織編著了《河道采砂監管》教材,并提煉出河道采砂監管的技術規范,為全國河道采砂監管奠定了堅實的基礎。


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