数字底座托起海岛新生 | “人与自然和谐共生”广东行②

伶仃洋海面潮起潮落，随船驶向粤港澳大湾区几何中心的广东珠海三角岛，秀丽风光迎面而来：岛上草木郁郁葱葱，沙滩岸线蜿蜒舒展，远处海上“大风车”矗立，一派人海和谐的动人景象。然而，这里曾经是另一番景象。20世纪80年代至本世纪初，三角岛开启了大规模采石作业，岩体裸露、矿坑废弃，除东侧800米原生岸线保存较好，其余岸线饱受侵蚀，生态系统严重受损。作为广东唯一获评全国首批“和美海岛”的无居民海岛，三角岛的“重生”，既是生态修复工程取得的重要成果，更是测绘地理信息以数字力量守护蓝色国土、释放生态价值的生动实践。破解海岛修复难点广东海域辽阔、海岛星罗棋布。全省有1963个海岛，其中无居民海岛1906个。作为海陆生物迁徙、栖息的关键节点，无居民海岛是维系区域生物多样性的核心载体，但也因远离陆地，修复、监管、开发都面临重重困难。“保护修复一座离岸无居民海岛，最大的难点在于环境的隔绝性。岛上没有常住居民，建材、苗木、淡水全部依靠船舶运输，施工成本增加；海上台风、大雾频发，有效施工‘窗口期’有限；基岩遍布，土层稀薄，普通绿化苗木难以存活，只能选用耐盐碱抗风的本土物种。”谈到无居民海岛的测绘和生态修复工作，珠海市自然资源局测绘科科长李承纲感慨地说，“更棘手的是，过去陆地海岛测绘基准互不统一，如同‘陆地上用一把尺子、海岛上用另一把尺子’，缺少精准统一的数据底座，生态修复方案推演、施工管控、成效评估都缺少可靠支撑。”为此，珠海创新应用实景三维技术，系统摸清海岛真实本底，也找到了“和美海岛”建设的关键“钥匙”。针对海岛交通不便、岸线陡峭、植被密集等测绘外业调查难题，珠海依托北斗连续运行卫星导航与位置服务系统，通过10座陆地基准站、7座海岛基准站共同组网，实现陆域海域实时厘米级定位服务，利用“空天地”一体化数据采集技术，构建出“地形级—城市级—部件级”实景三维数据体系，精准还原岛体地形、矿坑深度、边坡坡度、岸线形态。与此同时，依托实景三维底座，珠海搭建“空天地”一体化监测网络，针对海岛植被、岸线、水质开展常态化巡查，快速识别和监测植被退化、岸线侵蚀等风险隐患，推动海岛治理从“人工巡查”向“智能监测”转变。通过多时相遥感影像持续比对，植被覆盖率、物种栖息变化全部实现量化统计，让修复成效可对比、可量化、可分析。如今的三角岛，植被覆盖率由35%提升至70%；植物、动物种类由修复前均不足百种分别恢复至470余种、170余种，白鹭等野生鸟类常年在此栖息繁衍，周边海域时常出现中华白海豚的身影。助力海岛长效管护实景三维就如三角岛的数字沙盘底座，各项生态修复措施都可在数字沙盘上反复推演，再落地到真实的海岛上。“在修复方案设计阶段，我们先利用地形级实景三维模型，把真实的地形地貌精准复原出来，再把历年台风路径、风速等气象数据叠加进去，模拟台风行进路线，测算山体地形能减弱多少风力。通过对比分析，我们判断出北侧、西侧更适合开发建设，在此基础上优化建筑排布，减少灾害隐患，最终形成了‘地形条件—气候特征—项目建设’统筹考虑的生态修复思路。”珠海市自然资源局万山分局局长黄伟浩说。如何治理岛上两座采石遗留矿坑，是整个生态修复工程的重中之重。修复团队通过实景三维精准测量矿坑容积、边坡角度、汇水面积，精确计算湖泊整治后的库容量和水体面积，从而为清淤加固、防渗处理、生态驳岸设计提供参考。经过生态治理，废弃矿坑变身为瑶心湖、相思湖2处生态湖泊，整治后湖泊水体面积约4.3公顷，库容量超20万立方米，成为岛上主要淡水来源之一。如今，830米长的沙滩岸线修复完成；通过废弃石料就地利用筑起2.2千米生态化海堤，兼顾海岸防浪功能与自然风貌；利用各种方式累计完成裸地复绿24公顷、边坡治理复绿5公顷、矿山地质环境恢复治理2.8公顷、林相改造5.7公顷。“三角岛生态修复工程以实景三维模型为数据底座和技术支撑，测绘技术贯穿工程实施全过程。”珠海市自然资源局总工程师韦家贤介绍，珠海市北斗连续运行卫星导航与位置服务系统提供的厘米级高精度定位，保障了施工现场放样、验线精准落地。无人机航拍对比施工前后影像，实现全过程管控，构建起从“测得准”到“管得住”再到“修复得好”的闭环管控体系。此外，智能监测网络持续赋能海岛长效管护。在广东珠海淇澳—担杆岛省级自然保护区，珠海对保护区及周边海域开展高精度倾斜摄影三维建模，通过“空天地”一体化系统和电子围栏系统建设，形成对保护区“天—空—地—海”四维监测能力，以及对淇澳岛、担杆岛、二洲岛及相关海域的珍稀动植物、海岛生态环境等进行多时相遥感影像持续比对，实现植被覆盖率、物种栖息变化的量化统计。激发海岛发展动能良好的生态环境带来了可观的经济效益。去年以来，亲子游、研学游、音乐节、海岛婚礼……一场场活动，让三角岛被重新认识。三角岛的故事只是陆海测绘技术赋能海洋高质量发展的缩影。今年，珠海出台“海上新基建”建设行动方案，把实景三维、数字孪生技术作为海洋事业发展的重要底座，推动测绘成果从“看得见”向“算得准、用得好”跨越。当前，珠海正全力推进实景三维珠海建设，构建全市统一的时空数字底座。珠海将建成全市陆域1619平方公里0.1米分辨率的地形级实景三维数据库，以及主要建成区域412平方公里0.05米分辨率的城市级实景三维数据库。实景三维数字底座的价值，要在更广的范围释放。“珠海以海岛实景三维的先行探索为起点，将实景三维技术的应用场景向外延伸，服务海上风电、海洋牧场、海底算力中心等‘海上新基建’项目建设，赋能海洋经济高质量发展。”韦家贤告诉记者。广东省自然资源厅负责人表示，测绘地理信息是海岛修复开发、海洋经济高质量发展的基础性、先导性、保障性工作。广东依托测绘地理信息技术，在生态修复领域培育形成一批典型案例，包括将珠海情侣路浪漫风情海岸带打造成为城市新名片、推进东澳岛东澳湾重点海湾整治、开展淇澳红树林湿地保护生态修复等。下一步，广东将积极推动测绘地理信息发展，在构建基础测绘新模式、发展智能化测绘、优化数字三维测绘基准、升级时空大数据平台、支撑低空经济发展等方面先行先试，在更大范围、更广阔领域激发时空数据的澎湃动能，服务粤港澳大湾区建设，推动经济高质量发展。渡轮驶离，回望这片碧海，三角岛的故事还在继续。测绘地理信息以数字为笔、以科技为墨，徐徐绘就粤港澳大湾区人海和谐的美丽画卷。

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《中国自然资源报》

张婧芳吕苑鹃高雨欣李璐

高悦

陈平刘川

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