搬迁沙田污水处理厂往岩洞的实时大数据人工智能环境影响评估 (AIEIA) 执行摘要 搬迁沙田污水处理厂往岩洞(本项目)的环境影响评估中,位于沙田马场和周边河道的彭福公园鹭鸟林被列为环境指标之一。目前,香港对鸟类生态栖息地的监测主要以人为观察为主,而人为观察的时间间隔有限。由于繁殖季节环境变化微妙,人为不易分辨鸟类行为的细微变化。渠务署藉此机会与香港科技大学合作,通过在项目下对彭福公园鹭鸟林进行先导观察,探索将最先进的绿色人工智能 (AI) 技术融入环境监测。观察是明智行动的第一步。完整的阵列数据收集系统 (ADCS) 和实时数据提取管道架构经过全面设计,可实现模块化,并可成功部署在各种结构中,确保在所有环境中可靠运行。ADCS 具有多种优势,可满足户外环境长期监测的需求:(i) 自动连续录制;(ii) 高分辨率视频;(iii) 高帧率视频;(iv) 巨大的本地数据存储;(v) 保护恶劣环境(例如极端天气条件)。采用一种新的视频压缩标准高效视频编码 (H.265) 来处理、存储和传输高分辨率视频,同时保持视频质量。在户外环境中实现数据采集自动化之后,实施了 AI 算法,以从长达数月的数据中检测鸟类。本研究重点是检测大白鹭和小白鹭,即研究地点的主要鸟类。AI 算法开发的主要挑战是缺乏香港鸟类的标记数据集。为了解决这个问题,我们利用 3D 建模制作了大白鹭和小白鹭的合成鸟类数据集。在虚拟图像的开发过程中,我们应用了姿势和身体大小等显著特征的大量变化,这反过来又迫使模型专注于专家用来区分鸟类物种的细粒度鸟类特征,例如颈部和头部。经过训练的 AI 模型能够在不同背景下以高预测分数区分和定位鸟类物种,平均准确率达到 87.65%。我们的人工智能 ADCS 解决方案比传统的人工观察具有多种潜在优势,能够在不同的天气条件下为不同物种的鸟类计数、行为研究、空间偏好以及种间和种内相互作用提供密集的表面。这项研究的结果和发现有利于未来规划环境监测工作以及项目下的工作阶段,以尽量减少对彭福公园鹭鸟林的潜在环境影响。
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摘要 本报告描述了与奥尔基洛托处置场高光谱监测相关的方法。简要介绍了环境遥感,然后更详细地描述了高光谱成像,并回顾了文献中提出的高光谱遥感应用。讨论了未来高光谱成像的趋势,探索了长波红外高光谱成像的可能性。详细介绍了 2008 年在奥尔基洛托地区进行的 HYPE08 高光谱飞行活动。此外,还描述了监测使用中必需的相关预处理和大气校正方法以及所应用的质量控制方法。还描述了文献中提出的各种变化检测方法。最后,提出了一种高光谱监测系统。该系统基于持续的高光谱空中飞行活动和精确定义的数据处理程序。关键词:高光谱成像、环境变化、变化检测、遥感
冰盖对边界条件的变化做出动态响应,例如气候变化、基底热条件和底层基岩的均衡调整。这些导致冰盖向新的平衡演变。涉及长达 10 4 年的长响应时间尺度,由冰厚度与年质量周转率的比率、床的物理和热过程以及影响冰粘度和地幔粘度的过程决定。反馈过程可能会放大或减轻冰盖对强迫的调整,或者内部不稳定性可能会因动态流动状态的变化而导致冰量快速变化,从而使冰盖的响应变得更加复杂。开发冰流数值模型的主要动机是为了更好地了解冰盖和冰川的空间和时间行为,并预测它们对外部强迫的响应。冰盖动力学建模提供了一个强大的框架,可以定量研究过去和未来环境中冰盖与气候系统之间的复杂相互作用。冰流模型通常基于描述冰川流动的基本物理定律和假设。冰盖模型类别的顶端是所谓的三维热机械模型,它们能够描述真实冰盖随时间变化的流动和形状。这些模型类似于气候科学其他分支中开发的一般环流模型。它们的发展紧随计算机能力、冰芯和沉积物钻探、遥感和地球物理年代测定技术等领域的技术进步,这些技术进步既提供了所需的计算手段,也提供了输入和验证这些模型所需的数据。此类模型已应用于格陵兰岛和南极洲现有的冰盖,以及第四纪冰河时期覆盖北半球大陆的冰盖。典型的研究集中在第三纪冰盖形成的机制和阈值(Huybrechts,1994a;DeConto & Pollard,2003)、冰期-间冰期旋回期间冰盖的形式和范围(Marshall 等人,2000;Ritz 等人,