海珠国家湿地公园位于广州市海珠区东南部,规划总面积约869公顷,是世界特大城市中心区规模最大、保存最完整的城央湿地,被誉为广州“绿心”、“南肺”。
我院海珠分院自2016年支撑湿地建设阶段“万亩果园报批土地勘测定界”等工作以来,积极服务海珠国家湿地公园,陆续开展了海珠湿地自然保护区范围勘界立碑及建库、“智慧湿地平台”建设等工作,是海珠国家湿地公园核心技术支撑单位。近年来,分院通过构建“天空地一体化”监测网络,实现对海珠国家湿地公园的全面感知和实时监控,有力提升自然资源保护水平,是我院践行“智慧自然资源”、落实“绿美广州”的又一实践案例。
广州海珠国家湿地公园
图源:自摄
勘界立碑,确立海珠湿地总体规划编制基础
为加快“绿美广州”建设,推进湿地公园生态修复、保护和监管,海珠分院于2023年受托开展海珠国家湿地公园自然保护地范围调整优化和勘界立碑工作。通过自然保护地范围的调整优化,将核实并调整湿地与周边村集体土地、村民住宅和集体物业的占压关系,实现生态保护范围与生产、生活空间的分离,为海珠国家湿地公园打造成为“生物多样性的美好栖息地”和“汇聚新发展优势的重要生态空间”奠定基础。
针对自然保护地地域广、周边权属多、与农村城市边界交错的问题,海珠分院技术团队通过分院数据中台+地空一体化测绘数据+ArcGIS二次开发,提高整合效率,实现自然保护地范围调整优化工作的精细化、可视化,保障了成果质量。
海珠湿地公园自然保护地范围调整优化
图源:自绘
针对自然保护地勘测定界报告权属和地类图斑数据处理量大且易错,后期报告编制耗时长的问题,海珠分院还自主开发“土地勘测定界数据分析处理及成果输出系统”,减少内业工作量,实现成果编制的自动化、流程化,大大提升项目实施效率,该系统获两项软件著作权证书。
无人机低空监测,实现物种快速识别及生物量估算
海珠分院利用无人机平台搭载的高清相机和多光谱传感器,对湿地植被、水系和地类等进行高精度详细监测,收集生态特征数据,及时识别湿地环境动态变化,为保护修复及规划提供有效的基础数据。
为研究湿地范围内物种分布,分院对海珠国家湿地公园内主要植被进行了精细化物种分类。针对湿地植被相似度较高,分类难度较大的问题,分院结合多种机器学习算法,结合植被光谱信息与几何信息,研究了基于无人机多光谱数据的湿地植被分类方法,提高海珠湿地植被的分类精度与分类效率。
多光谱无人机假彩色合成影像
图源:自摄
此外,海珠分院还运用无人机进行高精度地形测绘,构建起海珠湿地的三维地图和数字高程模型,为湿地管理和规划提供精确的地形地貌信息。
垂直起降固定翼无人机和多光谱传感器平台
图源:自摄
“智慧湿地示范平台”推动湿地高质量保护发展
为推动实现海珠国家湿地公园的智能化、精细化监测管理,海珠分院联合院地理信息中心搭建智慧湿地示范平台。
平台以低空无人机监测数据为基础,调取卫星遥感数据作为底图,同时结合实地辅助调查数据,构建集成卫星遥感、无人机航测遥感和地面观测的“空天地”一体化综合观测网络,在此基础上,融合生态、农业与文旅等主要应用场景搭建而成。
智慧湿地示范平台实现了对各类生态要素的可视化、监控、预警功能,提升了生态感知水平;基于无人机组网技术实现生态环境的无人值守、定期巡查和边界管理工作;对重要文化遗产如农耕场景、潮涨潮落场景等进行场景还原;综合游客大数据、安保监控设施、公服设施POI等数据分析,有力提升了海珠国家湿地公园运营水平。
智慧湿地示范平台
图源:自绘
展 望
海珠分院将继续发挥多专业、全流程服务优势,加强测绘新技术在海珠国家湿地公园自然保护地的应用,用好“空天地一体化监测网络”,为湿地生态系统的恢复保护、生态文旅的运营管理提供强有力的数据支撑,助力海珠国家湿地公园高质量发展,为“绿美广州”建设贡献规划院力量。
注:“三区三线”指“城镇空间”“农业空间”“生态空间”三种类型的国土空间,及分别对应划定的“城镇开发边界”“永久基本农田”“生态保护红线”三条控制线
供稿|海珠分院
技术审核|总工程师办公室
文图编辑|办公室
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