2023年9月13日上午10时10分，湖南衡阳市祁东县玉合街道绿野村，一台挖掘机缓缓驶入生态保护红线范围内作业。12分钟后，“铁塔哨兵”发出监测预警，系统自动生成“告警卡”，经过内业人员判别后，于12时5分下发提醒信息至对应的乡镇村工作人员。
图为“铁塔哨兵”系统展示的相关画面。受访者 供图
当日12时48分，绿野村党支部书记周干成抵达现场制止了村民彭某权违规在生态保护红线内建房的行为，并要求其复垦种植树苗，恢复原状。
这一守护绿色家园的高效率表现，得益于科技加持的综合性视频监控系统“铁塔哨兵”。5月30日在长沙举行的“创新自然 应用三湘”湖南自然资源科技成果推广会上，展出了“铁塔哨兵”等湖南自然资源领域最新科技成果和前沿应用。
提取近18万条问题线索
随着科学技术的不断发展，信息化、智能化手段在公共管理和服务领域的应用越来越广泛。由湖南省第二测绘院研制的“铁塔哨兵”系统，已成为湖南省自然资源管理和生态环境保护的有力工具。
2022年3月，湖南正式启动铁塔视频监测站点建设，按照“1+1+20”模式，在长株潭绿心区、衡阳市和20个先行县开展试点，布设2000余路铁塔视频摄像头。
“铁塔哨兵”系统利用湖南省内数以万计的通信铁塔，通过安装在这些高点的视频监控设备，实现了对广阔地域的实时监控。这一系统不仅可以及时发现并处理违规占用耕地、森林火灾等事件，还能有效监测环境污染和非法排污行为，为湖南省的环境保护工作提供了强有力的技术支持。
2023年8月, 全国第一个省级层面的《铁塔视频监测统筹建设实施方案》面世, 明确要求湖南省自然资源厅负责湖南省铁塔视频监测统筹工作的总牵头、总调度、总推进。预计到2024年底前，湖南省将建成约28000个铁塔视频监测站点，基本实现对重要自然资源的全覆盖监测。
湖南省第二测绘院院长谢优平介绍，到2023年底，湖南省已建成超过2万个铁塔视频监测站点，形成了省市县乡四级用户体系。截至目前，这些站点共提取自然资源、农业农村、水利、生态环境、林业、交通、应急等各类管理信息达497.8万条，发现问题线索17.49万条，服务于多个行业部门，成效显著。
据介绍，在自然灾害如洪水、滑坡等发生时，“铁塔哨兵”系统能提供实时数据支持，助力应急响应和灾害评估。在农业领域，通过铁塔视频监测举证，提交严格管控区疑似种植水稻图斑，共计6260个，有效地代替了人工核实。监测成果为湖南省农业农村厅及时处置严格管控耕地非法种植水稻行为提供了数据参考，有效消除超标稻谷流入口粮市场的风险，确保了粮食安全。
让科技为系统装上“火眼金睛”
“哨兵铁塔”系统视频监测站点已提取各类信息近500万条，每天拍摄的照片多达上百万张，谁来从这些复杂的信息中筛选出有用信息？
“为了准确识别目标，我们前期采集制作了海量样本。通过多目标、多品种、多物候的样本训练，强化智能学习，优化算法，不断提高系统识别的准确率。”谢优平介绍，目前“铁塔哨兵”在判定类别上不仅能够精准识别工程机械、坑塘水面、推填土区、果树苗木、大棚、河湖“四乱”、森林火情等目标，还可以判定水稻种植的翻耕、灌溉、插秧、成熟等多个阶段目标。
谢优平表示，“现在除水稻外，我们还在不断增加主要作物如油菜、玉米、荷叶等20多个种类的重点目标对象样本。湖南正着力打造全国最大的自然资源视频样本数据库。”
除了识得出，还要定得准。为此，湖南省第二测绘院采用“摄影测量算法结合视频控制点”的技术思路，研发了视频图像坐标与地理位置坐标双向转换技术，实现了“以地找视频”和“以视频找地”双向匹配功能，以帮助工作人员和基层干部精准确定问题线索具体位置。
从技术上看，“铁塔哨兵”系统强调攻克问题线索智能识别、视频目标地理定位、海量视频数据管理等核心技术，提高自动化处理效率，构建了智能发现-地理定位-信息推送-处置反馈的应用体系。
据了解，湖南省已实现了卫星监测图斑通过铁塔视频内业核实、卫星图斑与视频图斑互为验证等能力，基本做到了卫星遥感和铁塔视频的并轨运行。未来，随着技术的不断进步和应用场景的进一步拓展，“铁塔哨兵”系统将继续升级，以适应更加复杂多变的管理需求。
“我们的‘铁塔哨兵’实现了服务行业最广、应用领域最多。”谢优平表示，总体上看，湖南省的“铁塔哨兵”系统是现代科技与公共管理结合的一个成功范例，展示了高科技在保护自然资源和维护生态安全方面的巨大潜力，它必将在更多领域发挥更大的作用。
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