“三北”工程利用人工智能技術開展科學設計

2025-08-04    來源：國家林草局三北局

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日前，“基于人工智能的六盤山區(qū)科學綠化決策支持系統(tǒng)研發(fā)與應用”項目在寧夏驗收，標志著“三北”工程基于人工智能的科學設計取得階段性成效。

項目以《國務院辦公廳關于科學綠化的指導意見》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，分類分項調查區(qū)域內水資源承載力、土壤條件、氣候特點和植物品種特點（水、土、氣、生）等多種生態(tài)要素，總計調查圖斑1203個，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，并對宜造林圖斑開展技術方案試驗及驗證，研究基于機器學習和多目標決策的圖斑尺度造林綠化定量設計和植被配置智能推薦技術，智能化輸出科學綠化方案，為推動“三北”工程系統(tǒng)治理提供大數(shù)據(jù)平臺。

項目堅持系統(tǒng)觀念，扎實推進山水林田湖草沙一體化保護和系統(tǒng)治理，全面落實因地制宜、因害設防、分類施策原則，重點圍繞工程縣域范圍科學綠化創(chuàng)新體系及切實可行的技術方案，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決策的縣域科學綠化定量設計方法研究，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)。

項目是打造“三北”工程新質生產(chǎn)力的一次探索創(chuàng)新。通過運用人工智能技術統(tǒng)籌評價“水、土、氣、生”等生態(tài)因子，定量設計指標體系，精準分析修復圖斑，科學分析、綜合評價、組裝配套現(xiàn)有研究成果等，精準設計每個斑塊的修復方式、配置模式等，智能推薦修復模式，為打好“三北”工程攻堅戰(zhàn)提供精準科技支撐。

2023年，國家林草局三北局積極與寧夏科技廳協(xié)調溝通，爭取設立“基于人工智能的六盤山區(qū)科學綠化決策支持系統(tǒng)研發(fā)與應用”項目，委托寧夏林業(yè)調查規(guī)劃院和中國林業(yè)科學研究院資源信息所，研發(fā)基于人工智能的六盤山區(qū)科學綠化決策支持系統(tǒng)，構建了基于人工智能的縣域科學綠化決策支持平臺系統(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)和平臺管理子系統(tǒng)四個主要模塊。

下一步，國家林草局三北局將進一步完善科學綠化決策系統(tǒng)，不斷完善基礎數(shù)據(jù)，因地制宜設置“水、土、氣、生”計算比例，更好地貼合當?shù)貙嶋H情況。完善生態(tài)因子本底數(shù)據(jù)庫建設，加強水資源約束及水資源保障計算，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)推廣應用，逐步啟動“三北”工程區(qū)777個縣進入權限，通過不斷“投喂”各地成功技術模式，爭取利用1年左右時間完成“三北”工程AI大模型訓練，適當輔助人工措施，在“三北”工程科學綠化試點縣的基礎上，逐步實現(xiàn)作業(yè)設計智能化、精準化、科學化。開展造林成果跟蹤調查，驗證造林成果的同時促進大數(shù)據(jù)學習，豐富造林模式選擇。增加后期管護相關功能，緊密聯(lián)系“建管營”，提高造林成活率，穩(wěn)步提升生態(tài)系統(tǒng)結構、質量及服務功能。 （葉曉明）

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