一、生物多樣性大數(shù)據(jù)管理云平臺背景
生物多樣性是指生物(動物、植物、微生物)與環(huán)境形成的生態(tài)復合體以及與此相關(guān)的各種生態(tài)過程的總和,包括生態(tài)系統(tǒng)、物種和基因三個層次。生物多樣性關(guān)系人類福祉,是人類賴以生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ),是經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)條件。保護生物多樣性具有十分重要而深遠的意義。
在此背景下,對我國關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)類型以及重要棲息地的生物類群進行長時期、全方位、多類群的多樣性監(jiān)測,對于摸清國家公園、保護區(qū)、濕地生物多樣性的資源家底、時空動態(tài)、威脅因子和保護現(xiàn)狀具有重要的戰(zhàn)略意義,也將為我國生物多樣性及重要生物資源的保護管理和有效利用提供科技支撐。
基于互聯(lián)網(wǎng)、5G 通訊、微波通訊等信息傳輸手段,綜合運用遙感、地理信息系統(tǒng)和全球定位、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、AI 人工智能等高新技術(shù),構(gòu)建生物多樣性監(jiān)管系統(tǒng),建立生態(tài)系統(tǒng)大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),通過各業(yè)務(wù)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)關(guān)系,以數(shù)字駕駛艙方式對生物多樣性調(diào)查監(jiān)測和保護,推動生物多樣性保護工作體系重構(gòu)、業(yè)務(wù)流程再造、體制機制重塑,全面提高工作效率、提升工作成效。
物種采集攝像機:
野生動物抓拍采用專用的紅外攝像機,實時捕捉野生動物的形體特征,并將圖像數(shù)據(jù)傳輸至后臺服務(wù)器比對入庫。
生物多樣性監(jiān)測監(jiān)管平臺依靠前端音視頻采集設(shè)備、環(huán)境因子監(jiān)測設(shè)備、以及紅外相機監(jiān)測設(shè)備,通過4G網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)到系統(tǒng)后端進行數(shù)據(jù)存儲、匯總分析、AI物種識別、個體識別在平臺中對數(shù)據(jù)進行可視化呈現(xiàn),為研究者提供科學、智能、可持續(xù)的重要數(shù)據(jù)來源,為生物多樣性的研究更有效率的方式和手段。
生物多樣性監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、圖片分析管理、巡護調(diào)研管理、實時監(jiān)測、生態(tài)監(jiān)測、監(jiān)測數(shù)據(jù)、物種庫等多種應(yīng)用。該系統(tǒng)作為保護烏禽嶂穿
山甲的智能化監(jiān)測體系,是烏禽嶂保育中心與上級野生動物救護中心監(jiān)測應(yīng)急聯(lián)動的綜合監(jiān)測監(jiān)管中心,同時也可作為林業(yè)科學研究監(jiān)測綜合系統(tǒng),部分軟硬件設(shè)備、應(yīng)用服務(wù)器等與生物多樣性監(jiān)測調(diào)查指揮其他系統(tǒng)可共享。通過建立生物多樣性監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng),可以同時顯示監(jiān)測現(xiàn)場抓拍采集到的各類野生動物信息,供保育中心及野生動物救護中心監(jiān)測人員參考、決策,并可以通過 AI 智能識別對重點保護的物種進行識別分析,有效形成監(jiān)測保護機制
通過前端設(shè)備采集上來的音頻數(shù)據(jù),進行聲紋識別分析
人工對圖像識別結(jié)果進行二次復查分析,支持補充溫度、天氣、積雪指數(shù)、晝夜、月相、物種種類、數(shù)量、性別、年齡、行為等信息
基于大數(shù)據(jù)可視化分析,以圖表形式快速準確的展示數(shù)據(jù),對調(diào)查與監(jiān)測區(qū)域物種、樣本、人員、項目進行數(shù)據(jù)比較分析,使保護區(qū)資源、物種數(shù)據(jù)和監(jiān)測數(shù)據(jù)更加數(shù)據(jù)化、清晰化,幫助用戶快速掌握保護區(qū)物種信息、及環(huán)境信息,根據(jù)掌握信息制定方案,持續(xù)為保護區(qū)工作保駕護航。
對監(jiān)測物種的統(tǒng)計,統(tǒng)計目、科、種數(shù)量,按保護級別、鳥類/哺乳類/爬行類/兩棲類分類;物種時空分析,基于 GIS 地圖直觀展示物種網(wǎng)格分布情況與遷徙動態(tài)。繪制出物種的時間分布曲線,展示物種活動規(guī)律狀況;分析某網(wǎng)格中物種分布情況、時間分布規(guī)律;計算物種豐富度、分析物種個體累計曲線、物種同比、物種年齡性別結(jié)構(gòu)、物種不同時段的行為變化、日相對活動節(jié)律;比較不同DBH 間的物種數(shù)量、不同干擾強度間的物種數(shù)量、不同水源距離間的物種數(shù)量、不同海拔間的物種數(shù)量
實時展示監(jiān)測的視頻畫面,實時監(jiān)聽現(xiàn)場種聲音;支持紅外相機實時查看視頻、聲音功能,實時收集監(jiān)測抓拍;支持鷹眼全景控制功能,點擊全景圖,高清細節(jié)攝像機自動監(jiān)測目標點功能;
通過自動相機監(jiān)測技術(shù),獲取野生動物圖像數(shù)據(jù),用于調(diào)查野生動物的物種分布、種群數(shù)量、行為和生境利用等重要信息,為野生動物保護管理和資源利用提供參考資料。