“曹沟小流域面积是多少?”“它所在支流水系是什么?”“选择它作为建设区域的优势有哪些?”……来到陕西师范大学地理科学与旅游学院,梁伟教授正带领学院人地机耦合科学与数字创新工程研究团队,进行AI+数字孪生“水保智脑”大模型的内测数据评估。仅花费半小时,团队便在系统中生成了陕西渭南临渭区曹沟小流域的水土综合治理方案。“在过去,这样一套方案需要3到5人花三四个月才能编制完成。”团队负责人梁伟教授介绍。
近日,陕西省水土保持和移民工作中心与陕西师范大学联合研发全国首个“水保智脑”专业大模型。目前省内已有多家单位应用该系统进行小流域综合治理方案设计。该系统针对全省小流域综合治理精准施策难、花费周期长等难题,基于DeepSeek通用人工智能大模型,利用深度学习理解多模态水土保持数据,接入水文气象、遥感影像、地形地貌、水土流失等数据源,形成覆盖全省的“生态数字孪生体”。
“水保智脑”系统的最大特色在于将通用大模型和地理空间大数据分析与制图相结合,实现了小流域综合治理项目的全流程AI化设计,“它克服了传统通用大模型在环境治理中制图分析方面的不足,能够生成环境生态修复措施布局图,精准指导小流域综合治理。”团队成员朱冰冰副教授说。
目前,该系统建成了空-天-地数据采集、多元数据分析、任务调度、分析制图等六大模块,能够为全省16000多条小流域“量身定制”综合治理方案。该团队王宁教授解释,“通过方案,我们可以看到每条小流域亟需治理的问题是什么,应该怎样去治理。这就相当于为‘病人’对症下药。”
在精准“开药方”的基础上,团队还在治理效果的监测评估方面持续作出探索。“除了掌握多元遥感数据,我们还在不断向系统输送人类实感认知信息,融合‘物感+人感’的双重优势,让AI模型方案不仅在时间效率上,更在治理效能上对人类方案实现大幅优化。”梁伟说。
“水保智脑”模型的应用,为陕西治理水土流失和提高生态系统水土保持服务能力提供了有力支撑,也为全国水土保持工作提供了陕西方案。“我们将依托学校地理学、土壤学、生态学、信息科学等学科优势,继续进行交叉学科联合攻关,将‘水保智脑’的应用范围拓宽至自然资源山水工程修复、农业高标准农田建设、三北防护林工程和美丽乡村建设等领域,为国家生态文明建设贡献陕师大的智慧。”陕师大副校长、地理科学与旅游学院党委书记王云博谈到。