近日，濟南市水文中心引進AI藻類智能檢測系統正式投入水生態監測工作，標志著濟南市水文中心在水生態監測領域邁入智能化新階段。
傳統的水生態監測工作，主要依賴人工采樣、人工鑒定，工作難度較大。特別是藻類鑒定工作，主要依靠人工鏡檢，對技術人員專業知識及工作經驗要求較高，且人為偏差較大，費時費力，效率低下，難以滿足快速、大范圍、高頻次監測需求。隨著人工智能、計算機視覺和深度學習技術的發展，基于AI識別的水生生物鑒定方法成為國內外研究的熱點，并在應用實踐中展現出顯著的優勢。
濟南市水文中心結合工作實際，積極探索人工智能監測技術應用，逐步建立濟南市水域水生生物人工智能數據庫，通過探索開展藻類AI智能識別，開發了人工智能技術在水生態監測領域創新應用。
AI藻類智能檢測系統，基于雙重神經網絡算法，結合區域生成網絡（RPN）與主干網絡（Backbone）的深度學習架構進行開發。可一鍵識別140余屬藻類，并提供藻密度、生物量等檢測數據，經過比對，確定此系統屬水平上的藻類鑒定準確性、平行性、穩定性均達到或超過人工水平，特別是在多細胞藻類鑒定和生物量檢測方面較人工鏡檢具有較大優勢，可滿足開展水生態監測工作要求。
濟南市水文中心自2014年開展水生態監測試點工作以來，累計對全市1200多處樣點開展水生態監測。共發現浮游植物650余種，浮游動物160余種，大型底棲動物140余種，魚類80余種，大型水生植物32種。先后榮獲大禹水利科技進步獎和山東省科技進步獎等相關獎項。近年來，為服務當地高質量發展，創新工作方式方法，不斷探索水生態監測工作新思路新方法。先后探索eDNA技術、AI藻類識別技術在水生態監測工作中的應用，蹚出水生態監測的濟南水文路徑。
下一步，濟南市水文中心將繼續深化對AI技術的探索，積極推動人工智能技術在水生態監測工作中的應用發展。在藻類鑒定基礎上，探索浮游動物、底棲動物、魚類等其他生物類群的AI識別應用，豐富應用范圍。同時在室內鑒定基礎上，探索開展現場監測和在線監測，拓寬應用場景。加強與科研機構的合作，共同探索水生態監測工作的新路徑，不斷提升服務能力，為保障濟南市水生態環境健康、推動城市生態文明建設和高質量發展貢獻力量。
文章來源：山東水文
