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生态环保数字孪生

应用

追求卓越，创造典范

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北京市北京经济技术开发区经海四路29号1幢8层

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自主可控

安全可靠

全域感知

精准映射

智能分析

决策赋能

协同共享

价值共创

一、 数智赋能生态环保科技守护绿色未来 二、全栈架构 构建智慧生态底座

二、全栈架构・构建智慧生态底座

以“数据中台+业务中台+AI能力中台”为核心，打造“感知层-传输层-数据层-应用层-服务层”五层全栈架构，

实现生态环境数据 全接入、全治理、全共享”，打通生态环境全品类数据接入、标准化治理、跨部门共享通道，为

多业务场景协同提供统一的智慧底层支撑，为多场景业务协同与智能决策提供坚实底座。

一、数智赋能生态环保科技守护绿色未来

全国生态环境保护大会明确，生态文明建设是中华民族永续发展的根本大计。当前我国生

态环境仍存在结构性、根源性治理压力，国家加快布局天空地海一体化生态监测网络，提出

2030 年建成环境监测 智慧大脑”、实现全域一体化监测，同步出台《国家生态环境监测网络

数智化转型方案》，将环境领域数智化升级定为提升现代环境治理能力的核心抓手。

苍穹数码紧扣 数字中国”“双碳 顶层政策导向，自主攻坚生态多维感知、环境大数据、AI

智能决策等核心自研技术，搭建监测到决策全链条一体化产品体系，把宏观政策转化为可落

地、可复用、可规模化的数字化解决方案，全面助推生态环境治理体系与治理能力现代化。

01 生态环保数字孪生应用

图 1智慧生态底座架构

数态融合 全域整合

整合气象、水环境、大气环境、污

染源、生态红线多模态数据，兼容

卫星、无人机、地面传感器多终端

感知数据；

纵向贯通国家、省、市、区县多级

管理端口，横向联动环保、公安、

水利、自然资源等跨部门业务；

智能分析 多端服务

内置行业小模型、区域专属算法，

支持污染扩散模拟、生态承载力测

算、排污溯源等专业空间分析；

PC 大屏、移动执法终端、一体化门

户 专项系统全覆盖，实现随时随地

业务处置。

生态环保数字孪生应用 02

三、核心产品矩阵 覆盖全场景治理需求

三、核心产品矩阵・覆盖全场景治理需求

综合管理 向生态环境一体化“大平台”迈进 减污降碳

生态环 境综合管理平台 碳排放信息管控平台

智能感知 精准溯源 预警决策

智慧监管

分区管控 污染源精细化管理平台

全链条区域水环境数智化监

管平台

水环境排污管理平台

湿地综合管理平台

生物多样性智慧监管平台

生态环 境分区管控与综合业

务管理平台

一体化监测

空天地立体化监测与综合分 执法监管

析平台

空气质量立体监测与态势分

析平台

环保 督查

指挥调度

生态环境数据资源平台 ...

1 生态环境时空数据云平台

2

产品特点

多级全域协同底座

纵向覆盖国家至区县多级管理需求，横向整合环境质量、污染防治等生态保护全领域业务，通过数据与业务

中台联动打破系统壁垒，实现跨部门、跨层级的全域协同管理与决策支撑。

全链路数据治理能力

构建“汇聚-清洗-处理-存储-服务”全流程治理体系，兼容矢量、栅格、表格等多格式数据，自动修正异常

监测值，标准化 API 支撑跨系统实时数据互通，为业务应用提供高质量数据底座。

空间分析功能赋能深度数据挖掘

集成基础操作、高级交互与专业计算三类空间分析工具，支持三维飞行、卷帘对比、时间轴分析等可视化操

作，内置缓冲分析、插值分析等多种算法模型，可实现污染扩散模拟、生态红线测算等专业场景分析，将地

理数据转化为决策依据。

业务覆盖场景全流程闭环管控

涵盖环境质量监测、污染防治、生态保护、核与辐射安全、应急管控等全领域业务，从实时监测、智能预警

到溯源分析、应急处置形成完整闭环，适配政府监管、企业合规等多主体需求，支撑生态环境管理精细化升

级。

轻量化智能交互

采用“一张图 可视化呈现核心信息，分屏展示关键数据与业务入口，提供在线制图与多维度搜索功能，降低

用户认知与操作成本，实现数据高效获取与应用。

苍穹生态环境综合管理平台

三、核心产品矩阵 覆盖全场景治理需求

时空数据

产品概述

生态环境时空数据云平台基于生态环境数据资源中心和 体化数字底座构建统 的生态环

境数据服务和分析决策服务，打造生态环境时空一张图可视化体系。全域整合自然生态环境、

水生态环境、大气环境、应对气候变化、土壤与地下水环境、固体废物、核与辐射、生态系统

保护、污染源等全维度生态环境信息，直观、动态反映生态环境状况，通过搭建二三维一体化

框架，实现环境状况、环境态势研判、指挥调度、治理成效评估、空间分区管控等标准化业务

化应用板块，全面释放环境数据融合应用价值。

03 生态环保数字孪生应用

生态环境全景一张图

生态环保数字孪生应用 04

三、核心产品矩阵 覆盖全场景治理需求 三、核心产品矩阵 覆盖全场景治理需求

3 空天地一体化生态环境监测与综合分析平台

协同执法

产品概述

苍穹生态环境综合管理平台基于苍穹KQGIS平台融合虚拟现实技术，实现生态环境一张图

的立体化呈现，建立的面向多要素管理的全空间生态环境管控平台。整合物联网、大数据、3S

等先进技术手段，梳理涉及的法律法规、政策文件，以先进的理念和信息化技术采集、整合、

分析各类环境信息，建立面向多要素管理的全空间生态环境综合管理“一张图”平台，建成排

污口规范化、大气环境预警、执法决策、自然生态环境监管、土壤与地下水环境监管等全套功

能模块，全面实现生态环境立体化监测，实现生态环境管理的“空间化、集成化、信息化、精

细化”。

产品特点

AI驱动治理精细度智能转型

通过智能分析各类环境信息，推动环境形势分析从经验判断转向智能研判，生态环境保护工作调度从粗放型

升级为精细化，为生态环境治理体系和治理能力现代化提供有力支撑。

“三线 单”优化环评审批流程

构建科学的生态环境分区管控体系，加快“三线 单”成果应用落地，显著提升建设项目环评审批工作效率，

减少审批耗时。

全域生态环境 网统管”

打造一体化数据服务体系，助力地区数智生态深度发展与生态环境“一盘棋 部署，建立起横向覆盖全领域、

纵向联通各层级的“一网统管”新模式，提升整体管理协同性。

05 生态环保数字孪生应用

生态环境监测与综合分析

遥感监测

生态环保数字孪生应用 06

三、核心产品矩阵 覆盖全场景治理需求

产品概述

“空-天-地”一体化的生态环境监测与综合分析平台融合卫星遥感、无人机航拍、地面水质

自动站、物联网传感器多源数据，面向大型河湖、流域开展水环境监测、数据标准化管理、水

质分级评价、污染溯源分析，支撑监管部门掌握水体富营养化、藻类爆发、流域生态变迁规

律。主要实现作业无人机在线管理、任务管理、实时监控、多源数据管理、遥感反演、水质预

测以及专题制作等功能，能够实现与业务平台以及一站式平台的数据交换与共享。

产品特点

贯通流域监测全环节

打通流域空天地一体化监测各环节，建立完整业务闭环，大幅提升流域整体监测效率，避免监测流程断裂。

突破单一手段监测局限

告别地面站点 “以点代面” 短板，依靠卫星、无人机大范围面状监测，实现高空间、高时间尺度的精准监测

与综合分析，及时宏观发现局部污染问题，掌握流域水环境空间分布特征与规律。

全流程标准化，覆盖大范围水质管理

建立 “影像处理 水体识别—指标解译—反演分析—简报生成” 标准化流程，实现大范围水质监测与评价的

全流程管理，确保监测评价规范高效。

三线一单数据展示

4 三线一单数据管理与应用平台

三、核心产品矩阵 覆盖全场景治理需求

智能研判分析

07 生态环保数字孪生应用 生态环保数字孪生应用 08

三、核心产品矩阵 覆盖全场景治理需求

产品概述

三线一单数据管理与应用平台以数智赋能生态环境精准管控的核心载体，严格对标《“三线

一单”编制建设指南》核心要求，深度融合大数据、3S等前沿技术，将生态保护红线、环境质量

底线、资源利用上线及生态环境准入清单的刚性管控要求，深度嵌入生态环境日常审批、监

管、执法全业务流程，建立“三线一单”成果全生命周期管理机制。支持空间数据、属性数据、

文档资料的标准化入库、版本管控与动态更新，通过数据质量校验算法自动筛查异常数据，确

保成果规范整合、精准可用。平台打通与排污许可、环评审批、环境监测、执法监管等业务系

统的数据链路，实时汇聚企业排污数据、项目审批信息、环境质量监测数据等业务动态，实现

生态环境分区管控要求与业务数据的自动关联匹配。平台运用机器学习、空间分析算法，构

建“三线一单”关联研判模型，预判未来资源承载能力与环境容量变化趋势，为产业布局优化提

供依据。

产品特点

多维度穿透精准定位管控

支持按行政区域、生态功能区、管控分区等多维度“一图穿透”查询，可宏观掌握区域管控格局，也能微观定

位企业所在分区的具体准入要求。

业务系统数据联动自动校验

打通与环评审批、排污许可、执法监管等核心业务系统的数据链路，实现生态环境分区管控要求与业务数据

实时关联、自动校验，减少人工核对成本。

跨区域协联防联控

依托空间叠加分析技术，自动识别跨行政区域的生态环境分区管控交集区，生成联防联控重点清单，提升跨

区域生态环境协同治理能力。

智慧生态一张图

5 苍穹智慧（生态）湿地监管平台

三、核心产品矩阵 覆盖全场景治理需求

09 生态环保数字孪生应用

湿地鸟类AI识别

生态环保数字孪生应用 10

三、核心产品矩阵 覆盖全场景治理需求

产品概述

苍穹智慧（生态）湿地监管平台面向国家公园管理单位、公园管委会、周边企业、社会公

众等主体，构建以湿地生态系统保育与恢复为核心、信息科技为支撑、 体化智慧监管为主线

的全场景监管体系，为公园、湿地生态保护与可持续发展注入前沿科技动能。平台严格遵循湿

地生态保护的水环境保护、生态调节、生物多样性维护等核心主体需求，融合数字孪生、物联

网、AI视觉识别、AI声纹识别前沿技术，构建覆盖“党建引领、公园管理、智慧生态、智慧旅

游、湿地研学、湿地文化”的全场景管理体系。

平台创新双 AI 监测引擎，视觉识别捕捉鸟类、兽类活动轨迹并自动统计种群；声纹识别监

测夜行、小型隐蔽生物，补齐视觉监测盲区；结合水质、气象、水文多源数据构建湿地生态数

字孪生体，实时模拟生物生存环境变化对种群动态的影响，经AI算法快速分析识别异常情况，

自动生成预警信息并推送至管理人员，支撑生态修复方案制定。同时面向企业提供排污监管、

面向公众开放生态科普，构建政府、企业、公众协同共治模式，为湿地公园生态保护和长效管

理提供坚实的基础数据与技术支撑。

产品特点

数智孪生实时仿真

动态还原湿地生态演变、栖息地微环境变化，支持虚拟预演；

双AI识别引擎精准监测

AI生物轨迹+声纹识别双引擎，实现全时段无接触监测，物种识别精度达95%以上；

全维度生物多样性管控

覆盖水生、陆生、鸟类、两栖生物全类群，完整掌握迁徙、栖息规律；​

业务一体化协同运营共治

兼顾生态保护、园区运维、科普文旅多重需求，同步实现生态价值与社会价值。

6 苍穹碳排放管控平台

碳达峰智慧管控平台（政府端）

● 碳排放一张图 ● 一企一碳 ● 系统管理 企业端

基本信息 碳达峰目标 监测计划管理 监测报告管理 权限与角色 行政编码管理

企业基本信息填报 碳排放总量 能耗结构及行业统计 碳排放核查管理 人工监测数据接入 信息发布 数据接口

能源结构碳排放占比 碳排放变化趋势 相关报告下载 实时监测数据接入 字典管理 数据共享 监测计划上报

● 配额管理 ● 碳汇管理 ● 辅助决策 企业碳排放一张图

碳排放额度占比 配额计算 森林分布及概况 碳贮量管理 达峰方案导入 达峰路径规划

配额管理 配额下发 碳汇项目开发 碳汇项目运营 产业升级转型 企业布局优化 碳排放核算申报

配额清缴 配额查看 碳汇交易 ······ 能源结构调整 减排措施调整

配额清缴

● 交易服务 ● 考核监督 ● 统计分析

交易登记平台互联 交易信息查询 年度计划管理 执法人员管理 碳排放分析 产业结构分析 监测报告上报

减排信息查询 登记信息互联 检查任务管理 监督计划查询 能源消费分析 碳排放配额分析

配额交易 撳喯数据打印 ······ 检查记录管理 监督计划年度对比 行业能耗分析 数据接入

应用支撑 基础数据交换与集成 用户与权限管理 国家级平台接口 省市级平台接口

碳排放管控平台架构

三、核心产品矩阵 覆盖全场景治理需求

11 生态环保数字孪生应用

一企一碳管理

生态环保数字孪生应用 12

三、核心产品矩阵 覆盖全场景治理需求

产品概述

碳排放信息管控平台是 款针对各地碳排放管控主管部门落实我国“双碳”目标而研发的信

息化管理系统。该产品依托物联网、大数据、3S 技术搭建全流程碳排监管体系，分为政府监管

端、企业填报端双端联动架构，助力生态环境部门实现区域“双碳”目标。系统功能包括：碳排

放一张图、 企 碳、配额管理、碳汇管理、市场交易信息、统计分析、能耗管控、考核监

督、工作指导等。

产品特点

可视化全域碳排画像

直观展示区域“双碳”进度、企业/行业排放分布，支持按多时间维度查看波动，模拟减排政策实施效果；​

事前事中事后全周期监管

覆盖企业备案、数据上报、报告审核、配额履约、执法核查完整流程，异常排放自动预警；

政企双向互通

企业线上填报、履约、交易；政府端智能分析、精准下达减排任务，避免粗放式管控；

AI 智能辅助减排

自动分析高耗能行业排放特征，智能生成差异化减排方案、履约指导建议。

13 生态环保数字孪生应用

7 水环境数智化监管平台

市生态环境局 区县生态环境单位 其他用户

展示层 电脑端 移动端

业务应用 · 全链条区域水环境数字化监管和安全保障建设项目

业务

应用

水环境管理领导驾

驶舱

入河污染物通量管

控子系统

小流域水环境综合

管理子系统

数字孪生水生态环

境全景智能决策及

协同调度子系统

排放与水生态环境

多要素综合分析与

风险评估子系统

水环境应急处置与

任务调度

水环境监控分级预

警子系统

水生态环境知识子

系统

小流域汛期污染强

度分析子系统

水环境管理统一门

户

移动应用

子系统

多源数据

融合 机器学习 数字孪生 数值模型 大数据模型 生成式AI

业务

支撑

数据

资源

中心

核心数据库

水质监测数据

水文地质数据

GIS引擎

……

应用开发与集成

水环境质量数据

气象数据

……

涉水污染源数据

…

模型

支撑

基础数据库

设备信息数据

GIS数据

预测预报

综合分析

数据共享交换服务

溯源分析

……

用户信息数据

…

神经网络

关系分析

算法模型库

水环境容量核算模型

水质预警分析模型

趋势分析

……

算力支持

人机交互

自动监测水质异常算法

自然语义处理

…

……

标

准

规

范

保

障

体

系

运

行

维

护

保

障

体

系

信

息

安

全

保

障

体

系

数据集成 数据抽取 数据检验 数据清洗 数据比对 数据弥补 数据转换

生态环境监测大数据管理平台

智慧感知

接入平台 人员管理 数据接入 设备管理 网络管理

计算存储 政务云 环保专有云 容灾中心

网络 4G/5G移动网络 互联网 政务网 环保专网 NB-IoT 卫星 工控网

智慧感知 站网 水环境

质量

体化水质自动监

测设备

微型水质自动

监测设备

智能水质指纹预警

溯源设备

其他环境

要素监测

卫星

遥感

无人机/

船/车

视频

监控

产品概述

水环境数智化监管平台依托云资源，整合各类水质监测数据，构建全面且智能的水环境监

管体系。平台整合污染源、监测、气象及社会经济等多源数据，形成标准化、智能化的数据管

理底座。平台实现多要素风险评估、分级预警和数字孪生协同调度，建立流域污染强度与污染

物通量动态监管机制；部署智能感知监测网络体系，创新应用水质指纹溯源技术精准锁定污染

源，构建多层级水质监测网络，强化跨区域水质风险防控；配套水生态环境模型算法体系，涵

盖水质预警、污染扩散等分析模型，通过数据融合、智能分析、精准监测与模型推演四大能力

协同，全面提升水环境监管效能，实现从源头防控到综合治理的全链条智慧化管理。

生态环保数字孪生应用 14

三、核心产品矩阵 覆盖全场景治理需求

三、核心产品矩阵 覆盖全场景治理需求

产品特点

多模态模型协同智算

采用“多模态大模型+区域小模型”协同智算技术，为水环境监管提供强大算力、算法支撑；

智能问答交互

结合自然语言处理、人机交互与多模态整合，打造水生态环境智能问答系统；

污染动态模拟推演

建立神经网络水环境模拟模型，直观呈现污染物质在水体中的混合与输运过程，助力掌握污染扩散规律；

水质指纹精准溯源

创新溯源技术快速锁定污染排放源头，区分面源、点源污染；

汛期专项研判模型

构建汛期污染强度算法集，厘清降雨、水文与水质关联规律，支撑分河段精准管控。

8 生态环境执法管理平台

15 生态环保数字孪生应用

产品概述

整合环境监测数据、污染源档案数据、生态环境分区管控数据等，构建企业环境行为动态

AI 评价模型，自动识别超标排放、治污设施闲置等违规风险。搭建风险评价、现场执法、结果

反馈、规则优化闭环执法体系，配套移动端执法 APP，支持现场调取企业档案、实时上传取证

材料、自动生成执法卷宗，全程留痕可追溯。依托企业环境健康档案，实现差异化监管、精准

帮扶，打造新型执法模式。

产品特点

AI智能风险研判

通过AI算法完成数据动态智能关联与趋势预判，分级标记高风险排污企业，为执法精准导航；

企业智能动态评价

构建行业定制化动态评价模型，从“污染排放、治污效能、信用合规、空间管控”维度，实现企业环境行为实

时核算、动态评分与风险分级。

环境健康档案

基于评价结果生成企业“环境健康档案”，精准匹配治污技术指导、政策宣讲等定制化服务。

移动端一体化执法

外勤人员地图一键定位企业、查询周边监测点位、现场取证上报，流程轻量化。

生态环保数字孪生应用 16

三、核心产品矩阵 覆盖全场景治理需求