海域视频监控数据服务与模型构建项目需求

海域视频监控数据服务与模型构建项目需求一、项目背景建立省、市、县三级海域海岛动态监视监测业务体系，形成结构合理、功能完善、运转高效的业务运行机制。本项目利用摄像头全天候实时监控的优势和无人机机动灵活、覆盖范围广的特点，获取实时监控视频与正射影像等数据，分析海岸线管理现实业务需求，充分挖掘智能监管应用场景，研究岸线监管的智能预警模型，实现数字化、智能化的海域监管与预警，进一步推进海域海岛监视监测能力提升。同时开展智慧岸线总体设计，丰富海域监管应用体系，分步推进海域动态监管体系建设，保障海域的生态和资源安全。二、服务内容（一）视频数据资源管理服务①汇聚视频数据资源服务。管理并接入海洋综合管理专项中地市往期建设、2023年建设以及2024年建设的海域视频数据服务，若因地市视频数据建设进度影响，可依据实际情况延后接入。支持多协议（GB28181/0nVf/RTSPRTMP/海康SDKEhome/大华SDK宇视SDK）、多类型设备（IPCINVR/监控平台）的接入，包含摄像机的基本信息，可将分散不同品牌、不同协议的视频资源进行统一整合和管理，建立数据接入统一标准，实现视频图像资源大数据的一网汇聚，构建视频数据资源池。②定制视频数据管理工具并专有化部署。构建视频数据资源目录，为各个地市梳理数据编目分成，为各类业务场景供丰富、实时、高清的视频资源，定制化数据管理工具并专有化部署到采购人的中心机房，可依据采购人中心机房资源实际情况调整部署。确保视频数据资源安全。做好全省视频监控数据汇集、管理、应用和共享，满足多样化的视频资源调度使用需求。③视频数据运维服务。保障视频数据在线率，及时告警设备故障，支持对摄像机的批量校时、远程操控摄像机等。提供数据存储服务，且存储时间不少于30天，供应商提供数据存储的软硬件环境，支持对重要预警数据异地备份，支持预警图片在永久保存。（二）无人机资源管理服务针对近岸及其它开发活动海域、高发易破坏区域的及时监控，供应商在某市提供2台无人机基站数据服务，单次飞行时间大于35分钟，飞行距离覆盖不低于半径为5公里。具体服务内容如下：①无人机基站数据服务：提供2台无人机机巢（含无人机）的使用及数据服务，完成无人机机巢的安装与测试，并在服务期内提供运营维护服务；②设备接入与控制服务：提供无人机与无人机机巢的接入服务，提供包括机巢开关舱、无人机开关机、无人机充电、远程无人机飞行控制等无人机设备的控制服务；③航线规划和飞行任务服务：根据海域监管的任务需求和飞行条件，供应商需要提供航线规划服务，包括设定航线的起点、终点、途径点和航点动作（拍照、录像、控制云台等）；此外，需要根据规划的航线向无人机发布飞行任务，确保无人机按预定路线完成巡检、监控以及数据采集等任务；④作业状态监控服务：为了实时查看无人机的作业进度，供应商需要提供无人机实时视频流，并实时回传无人机的飞行状态、位置、速度、电池电量等参数，监控无人机的作业状态，保障无人机的作业安全；⑤VPN零信任网关综合服务：实现数据产品由服务开发环境向互联网环境的数据信息交互与展示，提供资源发布能力、终端接入能力、认证管理和监控中心服务，支持管理员配置是否允许用户在客户端下载安装后自动携带登录地址，连接数满足用户方实际用户数；⑥无人机数据预处理服务：无人机在完成数据采集后，供应商需要提供数据预处理服务，生成正射影像产品，定制无人机影像自动化处理工具，满足对无人机影像的后续应用需求。（三）海域算法模型定制（1）构建模型训练示范样本库：①样本数据采集，基于海域视频监控数据以及无人机实时视频数据，以视频流、定时的视频截图的形式收集海域历史影像数据，同时利用公共的图片数据、历史无人机正射影像数据以及遥感影像数据等方面的数据，获取业务场景应用下的有效数据，提供多源且有效数据获取途径；②数据标准化处理，基于业务场景需求，去除异常值，归一化数据处理；③制作目标识别样本，目标类型包括但不限于人员、船舶、车辆、工程车辆等多个类型，制作语义分割样本（单要素）以及制作变化检测样本等，各类型样本不少于5000个目标或要素。完成以上步骤后，将制作的目标识别、语义分割与变化检测样本数据入库，构建完整的模型训练示范样本库。（2）通用智能AI模型依据目前较为成熟的算法模型，结合业务需求集成通用的算法模型，具体包括施工车辆识别、挖掘机识别、人员识别、船舶识别、建筑垃圾识别、烟火检测、建筑板房识别、海岸垃圾识别等8种通用算法，依据业务需求可以相应调整模型及模型参数。以实现对海域视频的智能AI分析，要求模型总体精度不低于85%。同时要求供应商提供基础算力能力，满足模型运行的软硬件环境。（3）定制化研发特殊场景下的AI模型①算法模型定制本次项目模型研发的应用场景基于视频监控和无人机数据，针对岸线管控要求，实现监管业务在线智能分析。对特定场景定制研发算法模型共10个，依据业务需求可实际调整模型个数以及模型参数，每个模型研发需进行训练数据采集、数据标注、算法模型训练、测试以及部署等，供应商提供模型算法研发及运行的软硬件环境。所研发的算法能自动识别预先定义的潜在风险，识别现场异常状况、违规违章行为等，实现动态感知海洋监管重点区域的安全隐患。具体定制算法模型清单详见表1。表1-定制算法模型清单序号业务类型算法名称算法概述1自然岸线监管非法侵占岸线蚝壳堆放识别获取无人机巡检视频或摄像头重点区域监控视频，利用该算法识别视频中是否存在蚝壳堆目标，若存在则发出告警提示。2非法渔排识别获取无人机巡检视频或摄像头重点区域监控视频，利用该算法识别视频中是否存在渔排目标，若存在则判断渔排是否在合法养殖区域，并判断是否属于航道区域，若其不属于合法养殖区或占用航道则发出告警提示。3非法构筑物识别获取无人机影像或摄像头重点区域视频数据，识别浮排、自建栈桥等一些非法构筑物，结合现有数据，及时发现非法构筑物的疑点疑区。4生态环境监测赤潮识别在划定的海湾区域，通过无人机获取正射影像，然后利用该算法对其进行语义分割，并对得到海面区域进行颜色提取，判断海水颜色是否在赤潮颜色范围内，若在则发出赤潮告警信息。5排污口识别在划定的入海口区域，通过无人机巡检或摄像头监控获取该区域视频，利用该算法识别视频中是否存在排污管或污水排放口等目标，若存在则发出告警信息。6项目用海监管/超范围用海识别指定区域内非透水构筑物是否超出海洋工程项目使用的海域边界，超过批准的海域使用界址线则发生告警提示。7用海方式改变设置指定监控周期，识别特定区域内与用海方式改变相关的非法构筑物，用海方式改变则发生告警提示。8围填海构筑物识别在重大围填海工程项目区域，利用该算法对无人机获取的多期项目用海正射影像进行目标提取与变化检测分析，识别范围内海堤、水闸等构筑物以及海面、祼土、建设用地等要素变化情况。9养殖用海监管/养殖用海非法扩建识别在划定的养殖区域，例如虾塘，通过无人机获取正射影像，然后利用该算法对正射影像进行语义分割得到虾塘养殖区图斑，计算其面积并与历史监测数据比对，以监测虾塘区域的范围变化情况，若存在超出项目审批范围，则发出虾塘非法扩建告警提示。10围塘修埂筑坝改造识别在划定的围塘养殖区，通过无人机获取正射影像，然后利用语义分割算法对得到的正射影像进行池塘图斑提取，并计算图斑数量，若与历史池塘数量不符则发出告警提示。结合具体的业务应用场景，总体分类精度≥85%，综合查全率（召回率）≥80%，准确率≥85%，并通过第三方机构精度验证。（四）智能预警及监管报告运营服务（1）智能预警智能预警服务，通过对海域进行监控摄像头视频、无人机海岸巡查视频与正射影像实时采集，并利用智能预警工具对海域算法模型识别的结果进行分析，实现海域监管业务的实时监控与预警，并将预警信息实时推送至相关管理和业务人员。要求视频监控及无人机数据覆盖区域内的疑点疑区，要及时发现并报告给业务人员，快于且不遗漏国家下发的疑点疑区监管图斑数据。①预警信息初步核查通过摄像头与无人机对海域进行视频与正射影像的实时采集，使用海域算法模型对数据进行实时分析，识别海域中的可疑事件并生成预警信息（包括事件的发生时间、地点、类型与来源（抓拍视频/问题图斑）等）。通过叠加矢量数据获取与预警信息关联的知识，并使用知识驱动的核查模型判断预警事件的性质与等级，增加预警信息的核查深度。②智能预警实时推送智能预警实时推送，支持向上向下推送。向上推送由平台业务管理员发起推送，各级管理员可以针对其管辖范围内的预警监测信息向上级管理员进行推送，推送手段包括短信、站内消息推送、生成邮件推送等方式。向下推送则专为业务人员（如协管员）设计，提供辅助分析及行动指导，并结合知识库中的数据和策略进行个性化调整。③预警信息处置反馈业务人员依据推送的预警信息以及生成的工单及时跟进处理，同时生成工单后，后续的预警信息处理进度、处置流程、处置人员，处理结果等关联信息，便于事后统计与分析预警的准确性。④预警信息汇总统计智能预警专题能够总览各类预警数量及各类统计信息，针对切换相关的指标。智能预警统计数据可以根据近一年，近半年，地理位置、事件类型等进行筛选。定制智能化监测预警工具，做到智能预警实时反馈。（2）监管报告生成①监管报告生成信息报告具体内容主要包括：智能预警情况、预警信息来源（摄像头/无人机/协管员）、预警准确率等。同时依据数据覆盖的区域，依据实际输出区域内岸线监管情况、项目用海进度情况、养殖用海监管、海洋灾害等多项专题内容。②监管任务反馈记录信息系统记录监管任务执行过程中的状态信息及反馈信息，实时更新监管任务的状态及关联的问题和事件的状态。③报告推送流程信息报告的推送主要包括了向上推送流程和向下推送流程两部分，其中线上推送流程主要用于向上级汇报整体各项目的进展情况及监管情况，向下推送流程主要用户给具体的业务人员（例如：协管员）提供辅助分析及整体的方向指导。报告要体现及时性，可通过短信、邮件、系统推送等方式及时推送给业务管理人员。（五）智慧岸线建设总体设计咨询在现有的视频数据资源管理和无人机资源管理等基础设施之上，进一步拓展数据资源的应用范围，增强决策支持能力，实现资源管理、经济发展、生态保护和灾害预防等多维度的规划和设计，包括政策与时事分析、实地调研与需求收集、经验借鉴与创新等，形成《智慧岸线需求分析报告》，并通过召开咨询研讨会、专家论坛等方式，明确智慧岸线的建设方向。（1）编写《智慧岸线建设总体设计方案（2025~2030年）》编写《智慧岸线建设总体设计方案（2025~2030年）》并印发，为智慧岸线提供建设基础，方案包括但不限于以下内容：①设计智慧岸线建设总体框架和核心架构结合海岸线重要性、现状、问题以及面临的挑战，阐述智慧岸线建设的必要性和紧迫性，明确智慧岸线的建设目标和愿景，并根据智慧岸线建设方向，设计智慧岸线建设总体框架，形成智慧岸线建设核心架构，包括管理架构、业务架构、模型架构、数据架构等，分别阐述架构的内容和组成。②规划智慧岸线建设内容综合考虑我省海洋管理部门的建设现状、职能需求、需求紧迫性、建设难度、建设周期等因素，分阶段规划智慧岸线建设内容，内容包括但不限于各阶段的建设目标、建设重点、建设区域、拟建设成效、需配合的部门、经费预算等，为全省智慧岸线建设提供指引。③明确运行机制与管理制度智慧岸线建设是一项综合性、整体性、长期性的工作，重点围绕我省海岸线监管水平与综合管理能力的提升，在总体规划中需要提出未来智慧岸线运行机制与管理制度，方便未来统筹开展跨部门协同监管、协同处置等应用场景，加强运营，不断迭代。（六）智慧岸线地市试点服务选取某市作为试点工程，构建某市智慧岸线，实现阳江近岸及其它开发活动海域、高发易破坏区域的及时监控及预警。具体包括如下：一是采集阳江视频监控及无人机数据，多源融合智慧岸线的数据源，做好阳江视频监控和无人机数据汇集、管理、应用和共享，并做好可视化展示。二是依据阳江岸线管控需求，定制化研发特殊场景下的AI模型，实现海域违法违规事件早发现、早报告的作用。三是定期向阳江岸线管理人员定期输送监管报告，实现对自然岸线、已批用海项目等业务的实时监控与预警，并将预警信息实时推送至相关管理和业务人员，形成业务闭环。（七）项目重难点分析要求本项目重点包括但不限于海域视频数据资源管理服务、无人机资源管理服务、海域算法模型定制、智能预警及监管报告运营服务、智慧岸线建设总体设计咨询、智慧岸线地市试点服务。难点包括但不限于视频和无人机样本库构建、定制算法设计、预警监管等。投标人应对本项目重难点进行分析，包括但不限于对项目重、难点的认识、原因分析、解决方案、保障措施等。三、技术要求（一）总体技术要求1.可靠性采用可靠稳定的应用，具有一致性、升级能力和技术支持，能够保证全天候长期稳定运行。有完备的技术培训和质量保证体系。2.实用性采用被实践证明为成熟和实用的技术和设备，最大限度地满足本项目现在和将来的发展需要。3.安全性确保应用自身安全和信息传递的安全，保护设备不受病毒感染、黑客攻击，防雷击、过载、断电和人为破坏，具有高度的安全和性。4.扩展性应用端、设备、接口的可扩展、可兼容性，应用规模和功能应易于扩展，应用配套功能模块具有升级能力。5.可操作性各级应用提供清晰、简洁、友好的中文操作界面，操控简便、灵活，易学易用，便于管理和维护，能自动纠错和应用恢复。（二）数据及接口要求1.本项目需要与协管员应用、海域动态监管应用平台对接，实现数据互联互通。2.摄像头接入要求：①摄像头接入支持GB28181接入或是ONVIF国际标准接入；②可见光摄像机不应低于400万像素；③视频流编码格式要求设置为H.265或H.264；④摄像头需开放云台控制接口，接入后可以通过云台控制摄像头的放大缩小转动等操作；⑤摄像头需要配置经纬度位置坐标；⑥摄像头支持GB28181或ONVIF协议进行预置位的设置、查询、调用、删除，并提供标准接口；⑦传输网络协议支持Http、Https、TCP/IP、RTSP、RTP、UDP等网络协议；⑧支持摄像头存储一个月的存储要求。（三）无人机与机巢接入要求1.无人机接入要求①无人机视频流不应低于1080p分辨率，视频存储格式为MP4格式；②无人机需开放云台控制接口，接入后可以通过云台控制摄像头的放大缩小转动等操作；③无人机视频传输协议支持RTMP、RTSP、GB28181、WEBRTC等协议；④无人机应支持通过开放协议接入第三方平台进行操作控制；⑤无人机应支持在线监控作业状态，包括但不限于实时位置、姿态、图传、电量等。2.机巢接入要求①机巢的网络接入支持以太网接入或4G/5G接入；②机巢配备巢内与巢外视频监控，支持RTMP、RTSP、GB28181、WEBRTC等协议；③机巢应支持通过开放协议接入第三方平台进行操作控制；④机巢网络协议支持Http、Https、TCP/IP、RTSP、RTP、UDP等网络协议；⑤机巢需要提供实时状态，包括但不限于实时经纬度位置坐标、温度湿度等环境信息、任务状态等。（四）性能要求（1）数据服务应具有快速响应的特性，用户打开管理工具和提交事务的平均响应时间应低于3秒。用户进行在线实时查询业务操作的数据处理时间应低于5秒。（2）数据应当具有代表性、丰富性和准确性。Ø代表性:数据应当能够充分反映出模型产品所要解决的问题的特点和变化情况。Ø丰富性:数据应当具有多样性，能够涵盖模型产品所要解决的各种情况和场景。Ø准确性:数据应当准确无误，不存在错误和异常值。（3）模型应当具备满足以下性能要求，Ø高准确性:模型的预测结果应当尽可能地准确，精度不低于85%。Ø高鲁棒性:模型应当能够处理各种异常情况和边界条件，并具有较好的泛化能力。Ø可解释性:模型应当能够给出可解释的预测结果，方便用户理解和使用。Ø低延迟:模型的预测过程应当具有较低的响应时间，能够满足实时性要求。Ø长续航：无人机的最大续航时间应该大于35分钟，以满足一次飞行作业时间。Ø广覆盖：无人机最大作业半径应大于5公里，能够满足目标作业区域。Ø自主飞行：无人机能够在预设的航线上完成航拍任务，同时能够应对突发情况进行自主规避或紧急返航。Ø高清载荷：无人机能够搭载相应的高清摄像设备，以获取清晰、详细的视频或影像数据。Ø正射影像采集：无人机应支持正射影像数据采集服务，包括支持建图航线与正射影像生成等功能。Ø抗干扰性：无人机具备一定的抗干扰能力，能够在干扰环境下保持稳定飞行并完成任务。（五）信息安全要求1.数据关键信息应在应用程序中实现用户真实身份信息的验证和内容审核流程的功能开发，并对关键业务数据进行分类、加密、脱敏、封装和关联性隔离以及容灾备份等，保障数据在产生、传输、处置和存储等流程中的真实性、完整性、保密性。2.数据服务所提供的接口应满足自然资源一体化管理与服务平台、“一网共享”平台、海洋数据中心的相关管理办法和技术规范。（六）智慧岸线建设总体设计方案文本要求1.合理性要求：智慧岸线建设总体设计方案要基于充分的资料收集和调研，设计规划要具备合理性，符合相关政策文件、业务需求、可实施性强等。2.系统性要求：结合岸线特点，统筹考量海洋自然资源管理和高质量发展决策需求，厘清智慧岸线关键要素，系统性地提出整体解决思路，能够为海陆统筹、岸线高质量发展理论提供支撑。3.科学性要求：在顶层设计过程中，应遵循科学原则，以科学理论和经典案例为指导，运用先进的分析方法，确保得到科学的结论。4.前瞻性要求：顶层设计要关注新型传感器、视频摄像头、无人化采集装备等前沿技术的发展；同时关注时空信息和人工智能等新技术等新一代信息技术在海洋领域的融合，推动海洋数据资源的深度挖掘和高效利用。5.创新性要求：在顶层设计中要体现创新性思维，打破传统数据采集或应用的局限，提出新颖的理念、方法和手段。6.逻辑性要求：文本整体行文要有条理，文本的开头、中间和结尾要有一定的逻辑关系。四、服务要求（一）供应商应指派固定的团队为本项目提供专业服务，项目负责人应具备3年以上项目管理经验。（二）根据用户要求和工作需求，供应商派遣工程师在采购人指定的现场开展技术服务，时间至少4个月。其中实施总负责1人，具备计算机、海洋、测绘相关工程师资格，数据处理人员不少于1人，模型构建人员不少于1人。项目团队应具备信息系统项目管理能力，项目组成员具备测绘类、计算机类相关职称以及工作经验。签订合同后，书面提供实施人员名单、签订安全保密协议，不得随意更改，若更改应征得采购人同意。（三）供应商如在项目实际执行过程中发生项目负责人不能按采购文件要求胜任相关工作的，采购人有权要求更换项目负责人，供应商应在两周内调整为符合采购文件要求且能胜任相关工作的项目负责人并到位开展工作，否则采购人有权终止合同并报相关管理部门进行处理。（四）供应商除因发生采购人要求变更、不可抗力、人员离职或丧失民事行为能力情形外，供应商的项目负责人和项目经理未经采购人同意不得调整；供应商如需中途更换项目负责人和项目经理，应书面向采购人提出申请，说明申请理由，经采购人书面同意方可调整团队人员，否则采购人有权终止合同。（五）为保证项目工期和质量，供应商不可转包中标项目、不可分包中标项目，并接收采购人监督，如有违反则按照采购法相关规定处理。五、进度要求本项目服务期限为合同签订之日起至项目全部实施完毕并通过最终验收后的一年运维服务期结束为止。2024年9月形成中期研究成果，并组织专家评审，项目实施工期不超过2024年11月30日。供应商应在合同签订之日起15天内提供项目实施方案，并通过采购人组织的专家评审。（1）合同生效之日起15个工作日内，供应商需提交项目实施方案和技术设计书，包括但不限于工作内容、需求分析、技术路线、实施队伍、时间把控、保障措施等内容。并开展采购人组织的专家评审，根据专家意见完善修改，并经甲方确认。（2）2024年9月15日前完成不少于3份监管报告、不低于10路以上的视频监控数据接入，不低于10次的无人机飞行数据服务以及集成不低于5个业务模型，完成《智慧岸线需求分析报告》终稿及《智慧岸线建设总体设计方案（2025~2030年）》初稿，形成中期成果，并组织专家评审。（3）2024年11月30日前完成所有建设内容，提交成果给采购人，按采购人要求修改，并通过采购人组织的专家验收评审，根据专家意见完善修改。六、实施要求（一）组织实施要求为使项目按质、按量、按时及有序实施，供应商应建立完善、稳定的项目团队、内部组织管理方式及管理机构、协调机制、技术基础，支撑保障要求及其他相关要求。在机制保障方面，成立组织实施小组和项目专家组的双轨制的组织模式。在项目日常管理和条件保障方面，从行政组织、后勤保障和支撑条件各方面创造良好的服务环境，确保项目的顺利实施。（二）质量保证要求为规避项目风险或将风险降至最低程度，供应商应建立项目质量管理体系，包括但不限于实施进度安排、人员安排、质量目标、质量控制措施、岗位责任、问题处理计划、质量评价、整改完善、后期服务等内容，确保项目高质量完成。（三）应急要求供应商应制定应急预案，对项目作业期间安全生产工作负总责，对数据资产负责。预案包括但不限于自然灾害、事故、环境公害及人为破坏的应急管理、指挥、救援计划等。合理分析预判可能产生的风险，针对突发火情等突发事件应有特定的应急行动，做好数据异地容灾备份。供应商简要描述应急行动遵从的基本程序，如发生情况时报告的响应时间及流程，报告的主要内容，拟采取的具体应急措施。七、成果要求（一）文档成果在项目实施过程中要保证相关技术文档的完整性，严格根据项目实施的各个部分、阶段编写相关的技术文档，包括纸质文档装订成册一套，电子文档一套（电子版与纸质版内容一致）。文档成果包括但不限于以下文档成果：（1）项目实施类文档：项目服务计划、用户需求说明书、项目总体方案、项目进度报告、会议纪要以及项目管理所需的其他过程文档材料；（2）项目技术报告：需求分析报告、工具功能说明、使用说明书、定制算法模型及数据说明文档，包括算法的训练代码、过程数据（原始数据、标注数据）；（3）项目总结报告：项目过程及总结、项目建设完成情况、项目建设成果及应用效果、项目建设效益分析报告；（4）项目验收报告：项目建设成果清单、项目验收报告。（5）智慧岸线建设总体设计文档：《智慧岸线需求分析报告》、《智慧岸线建设总体设计方案（2025~2030年）