一、項目背景
2018年，中央農村工作領導小組會同農業農村部等18個部門聯合印發《農村人居環境整治村莊清潔行動方案》（農社發〔2018〕1號），要求2019年起在全國范圍內集中組織開展農村人居環境整治村莊清潔行動，重點清理農村生活垃圾、村內塘溝、畜禽養殖糞污等農業生產廢棄物并改變影響農村人居環境的不良習慣，著力解決村莊環境“臟亂差”問題。
在完成前期任務的基礎上，天津市農業農村委員會印發《天津市農村人居環境整治數字化建設》，明確指出應充分利用地理信息優勢資源和衛星遙感影像等現代化技術，在充分開展試點的基礎上，以點到面逐步實現天津市農村全域清潔化檢查、督導全覆蓋，提升農村人居環境整治信息化、智能化的管理水平，建立長效機制，助力鄉村振興。
天津測繪院探索出一套完整的農村固體廢棄物普查的智能遙感解譯技術方案，實現了基于高分辨率影像的固體廢棄物自動化識別的技術體系，高效率、高精度地助力天津市農村人居環境整治數字化建設工作。
二、技術特點
1. 技術路線
“AI+遙感”固體廢棄物智能遙感解譯技術流程
“AI+遙感”的固體廢棄物智能遙感解譯技術，采用深度學習目標檢測算法，在高分辨率航空影像的加持下，人工開展固體廢棄物樣本標注工作，由目標檢測網絡模型進行訓練，同時引入困難樣本挖掘技術，輔助網絡模型關注到較難檢測的目標，進而實現固體廢棄物空間范圍的自動化識別。通過不同檢測閾值的設定，可進一步實現目標識別結果的置信度賦值。解決人工判讀效率低、遺漏率高等問題，減少外業核查工作量。
2. 自動解譯效果
廠房固體廢棄物
三、應用案例
在此研究基礎上，研發天津市農村人居環境整治平臺，由人居環境整治小程序、人居環境整治大屏系統、人居環境整治管理后臺三個子系統組成。微信小程序服務于外出巡查人員垃圾事件整治，具有部署靈活、安裝便捷、兼容性強、易于擴展等特點，符合項目實際需求及主流移動應用發展方向。人居環境整治大屏系統，以一張圖加業務數據的方式實時展示和匯總整治行動的進度及各類詳細信息，為宏觀決策提供技術支持。人居環境整治管理后臺通過業務流轉、用戶管理、權限控制等為平臺的運行提供基礎支撐。
天津市農村人居環境整治平臺系統框架
AI+遙感固體廢棄物自動識別成果為垃圾識別照片，在此基礎上進行垃圾事件點位自動歸算，識別照片水印處理并完成入庫，以此作為巡查整改的事件源。在此基礎上打通市農村中心、區農村中心、街鎮和村四級巡查整改信息流轉鏈路，建立任務派發、事件反饋、事件審核考評體系。通過“我的待辦”、“整改記錄”、“位置導航”、“現場照片”、“審批流轉”、“統計分析”等功能設計，為巡查整治專項行動的開展提供便捷可靠的系統支持。該項目現試點運行于靜海區，在使用人數、訪問次數指標方面表現活躍，停留時長、訪問深度指標方面表現穩定。
天津市農村人居環境整治平臺頁面
四、社會效益
改善農村人居環境，是實施鄉村振興戰略的重點任務，事關廣大農民根本福祉，事關農民群眾健康，事關美麗中國建設。天津市測繪院有限公司利用AI+遙感手段探索出了農村固體廢棄物普查的智能遙感解譯技術方案，一定程度提升農村人居環境整治信息化、智能化的管理水平，建立長效機制，助力鄉村振興。
