Solution
为有效应对生物多样性保护中的监测难题,提升监测的精度和效率,特提出生物多样性监测软硬件一体化建设解决方案。该方案通过将先进的硬件设备与智能化监测软件系统相结合,构建一个高效、智能、可持续的生物多样性智能监测体系。硬件设备包括红外相机、无人机、图像智能感知、声纹智能感知、环境因子监测设备等,软件平台则利用大数据、云计算和人工智能技术进行数据的实时采集、处理和分析,实现对物种、生态环境以及生态系统动态变化的全方位监测。此方案旨在提供高效、科学的决策支持,推动生物多样性保护工作向智能化、精准化转型。
调查与数据采集
植物调查:采用样线法开展植物调查,利用野生动植物调查手持终端记录沿途的植被类型、植物种类、物种丰富度等信息,为自然保护地提供本底数据。
重点保护植物监测:采用样线法摸清重点保护植物的数量、分布、生长状况等情况,采用定时录拍物候相机对重点保护植物进行连续监测,监测重点保护植物生长数据。
鸟类监测:利用智能红外相机用于监测某些数量稀少、体型较大、主要在地面活动的鸟类;利用图像智能感知设备监测湿地、湖面的水鸟,野生动物图像智能感知设备能通过前端高清摄像头实现对动物影像和抓拍图片画面的全自动化监测,配备有鸟类AI识别模型,可实时掌握鸟类的种类、数量情况。利用声纹感知设备监测林内活动难以发现踪迹的小型鸟类,声纹监测设备可进行鸟类声音的实时监测、声纹识别、追踪及分析。
兽类监测:兽类监测以智能红外相机以及无人机搭载红外热成像监测为主。在重要通道、水源地等地布设智能红外相机实现定点、持续监测,通过无人机红外热成像进行空中巡航监测,快速发现并记录大中型兽类的活动位置、数量和分布动态,弥补地面监测覆盖盲区,提升监测的时效性与完整性。
生态环境因子监测:布设气象监测设备,实时监测温度、湿度、降水、风速风向等基本气象数据;设置水质监测传感器,获取溶解氧、pH、浊度等水环境指标;配备土壤温湿度传感器等设备,动态掌握微环境变化,为生物多样性变化趋势分析提供环境数据支撑。
生物多样性数据管理与分析
调查监测数据管理模块:统一接入各类调查监测设备数据,实现数据的集中存储、分类管理、自动备份和安全加密,提供增删改查、物种鉴定、数据审核等功能,保障数据完整性与可追溯性。
智能识别与分析模块:集成动植物图像识别模型和鸟类声纹识别模型,实现监测数据的自动识别、分类与统计,提高数据处理效率,降低人工识别成本。
设备管理模块:对监测设备的状态、位置、运行时间、数据采集情况等信息进行实时记录与管理,提升设备运行保障能力和管理效率。
生态环境综合分析系统:基于生态环境因子与物种监测数据,开展综合关联分析,揭示生物多样性变化与环境变化的内在联系,自动生成各类分析报告,支撑科学评估与保护决策。
可视化展示平台:构建一张图综合展示界面,动态展示植物群落分布、鸟类活动密度及环境因子时空变化,提升管理直观性和业务应用便捷性。
移动应用端支持:开发调查巡护APP和小程序,支持野外数据采集、实时上传、同步查看监测成果,实现现场作业与后台系统无缝对接,提升外业调查监测效率。
通过红外相机、无人机、声纹识别等硬件与智能分析软件协同,实现对植物、鸟类、兽类及生态环境因子的全面监测,满足不同物种与场景的精准观测需求。
所有监测数据自动汇聚至统一平台,实现集中存储、分类管理,避免信息分散与重复建设,提升数据管理的规范性和效率。融合大数据分析、云计算与人工智能技术,能快速处理各类监测数据,自动生成分析报告,为管理者提供精准决策依据,提升保护工作的科学性与时效性。
系统具备权限管理、操作留痕和数据可追溯机制,便于管理机构对第三方作业情况进行全过程监督,确保数据质量、工作规范和成果可信。
系统适应性强,可根据不同生态环境和保护地需求灵活增设设备与模块,支持与现有管理系统的数据对接与功能整合,提升整体系统效能,降低运维成本。