为深入贯彻“人工智能+”发展战略，以数智赋能破解生态环境治理痛点难点，市生态环境局于2025年11月举办了首届“生态环境数智化应用场景比赛”，产生一等奖1个、二等奖3个、三等奖5个、优秀奖7个，入围奖10个。今日刊载的是入围奖获奖案例。
基于人工智能“塔机视联”的扬尘污染监测监管技术应用
上海市环境监测中心、中国铁塔股份有限公司
本市建筑工地数量庞大、施工场地多，施工工地、道路、堆场等污染源位置分散，传统固定式监测方式较难快速、全面掌握污染事件的具体位置及其动态变化，且监管部门的执法人员和资源有限，人工巡查难度大且取证难度较大。本场景通过“铁塔高空瞭望+AI智能识别+无人机低空巡飞”组合，实现扬尘污染问题的全天候监测、智能识别及自动预警推送，提升扬尘污染的精细化监测水平和问题的识别能力。
针对扬尘等污染突发性、随机性强的特点，通过“铁塔高空瞭望+AI智能识别+无人机低空巡飞”组合，弥补传统监测难以快速定位、动态追踪的短板，实现从“被动响应”到“主动预警”的转变。通过实现“塔机视联”，建立铁塔视频人工智能识别和定位污染源——无人机启动巡测——结果自动推送——污染源整治闭环。构建可视化平台，让污染源头、浓度变化、整改进度全程可溯，助力各区空气质量监管数字化转型。
（1）开发了易扬尘场景AI智能识别和目标锁定算法。结合可见光、红外等多源高点监控，建立了裸土未覆盖、施工扬尘、焚烧、车船黑烟等多种场景的AI智能识别算法，实时识别多种易扬尘污染场景；开发智能目标锁定算法，动态锁定污染热点区域位置，实现了异常事件的实时告警及推送。
（2）搭建“塔机视联”系统，实现铁塔高空瞭望与无人机联动。通过无人机搭载摄像头及微型化传感器舱体，实现飞行路径下异常事件实时识别和颗粒物浓度的实时监测；通过铁塔视频监控与无人机飞控终端互联，实现“塔机视联”，基于铁塔自动预警事件一键触发无人机执飞，开展预警事件现场核查监测确认，并推送相关管理部门，实现了全天候、多维度扬尘污染监测监控。
图1 塔机视联技术路线图
通过“铁塔高空瞭望+AI智能识别+无人机低空巡飞”组合，解决了传统扬尘监测存在的“覆盖盲区（偏远工地/移动源）、响应滞后（问题发现慢）、取证困难（瞬时扬尘无证据）”等问题，实现裸土未覆盖、渣土车未覆盖、焚烧等违规行为的全天候监控和实时识别，秒级预警并自动留存视频/图片证据，让扬尘污染“无处遁形”。
本场景通过在松江区的试点应用实践，聚焦技术适配性、数据精准性、应用实效性三大核心目标，全面验证该技术在超大城市郊区复杂污染场景下的适用性与有效性，针对性解决传统监测中“点面脱节、动静失衡、溯源不畅、应急滞后”等突出问题。通过本项目的建设，可推动大气污染监管数智化能力的提升，提高污染源头锁定效率，增加管理的科学性，减少人工巡查频次，降低监管成本。实现了从“人防”到“技防”、从“平面”到“立体”、从“抽样”到“全景”、从“事后”到“实时”的转变，为破解扬尘污染“发现难、取证难、监管难”的顽疾提供了系统性解决方案。
本场景不仅可为本市优化大气污染治理策略、完善智慧环保监测体系、提升生态环境治理能力提供科学支撑与决策依据，还能为其他生态环境监管领域，包括秸秆禁烧监管、四大水源地精准覆盖、重点工业园等监控工作推广同类技术提供可复制、可推广、可落地的试点经验与实施路径，助力全国生态环境监测领域向数智化、立体化、精细化转型，推动生态环境治理体系与治理能力现代化。
供稿：市绿色低碳数据创新实验室
