中國團隊融合全景AI與走航觀測 研發“火眼金睛”監測城市道路碳排放
中新網北京9月11日電 (記者 孫自法)中國科學院空天信息創新研究院(空天院)9月11日向媒體發布消息說，該院科研團隊最近創新研發出融合全景人工智能(AI)與多源走航觀測的技術平臺，成功實現對城市道路二氧化碳排放量的高時空分辨率精準刻畫與溯源。
這項被形象稱為“火眼金睛”監測城市道路碳排放、清晰揭示二氧化碳排放時空動態特征及驅動機制的重要研發成果，由中國科學院空天院遙感與數字地球全國重點實驗室王力研究員團隊和合作者共同完成，相關研究論文于近日在國際專業學術期刊《可持續城市與社會》(Sustainable Cities and Society)發表。
本項研究融合全景AI和多源觀測的碳排放刻畫示意圖。中國科學院空天院 供圖研究團隊介紹說，隨著經濟社會發展和居民出行需求增加，道路交通已成為城市碳排放的重要來源之一。當前中外廣泛使用的碳排放清單空間分辨率大多在1-5公里之間，難以準確捕捉道路二氧化碳排放快速變化的細節特征，尤其是在復雜城市環境中，無法有效區分不同區域的排放差異、追溯來源或分析變化原因。
為解決這一難題，研究團隊創新組建“全景AI碳排放走航觀測平臺”，集成全景攝像機、高精度溫室氣體分析儀、氣象要素傳感器等多源設備，可同步獲取道路場景的三維環境特征(如交通密度、建筑布局、植被覆蓋率)、氣象參數(如風速、溫度、濕度)及二氧化碳排放等信息，借助全景AI模型實現二氧化碳排放源的精準提取，該模型的平均精度超過93%、平均誤差低于1.3ppm(百萬分比濃度)。
同時，利用全景AI模型中的可解釋機器學習模塊，研究團隊成功量化氣象條件、交通流量、道路周邊景觀這三大因素對二氧化碳排放的影響程度。
基于這些創新技術優勢，“火眼金睛”式全景AI不僅成功捕捉道路二氧化碳排放量的時空動態變化，刻畫城市道路日間逐小時30米空間分辨率的二氧化碳排放動態、來源和驅動因素，還清晰識別出不同因素對道路碳排放的影響邊界和變化曲線，從而實現城市道路碳排放高分辨率的精準刻畫和溯源。
目前，通過與深圳生態環境監測中心站合作，“全景AI碳排放走航觀測平臺”技術已在深圳市率先應用，未來有望推廣到其他城市，用于評估城市道路二氧化碳減排的實際效果。
研究團隊表示，他們研發的這項新技術可為碳排放計算與人工智能交叉創新提供新思路，不僅在動態觀測、精準預測和追溯二氧化碳排放來源方面具備智能化優勢，還可與傳統的碳排放清單、衛星溫室氣體監測技術結合，構建多維度、全方位的碳監測體系，助力城市低碳規劃與可持續發展。(完)
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