一、生物多样性大数据管理云平台背景
生物多样性是指生物(动物、植物、微生物)与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和,包括生态系统、物种和基因三个层次。生物多样性关系人类福祉,是人类赖以生存和发展的重要基础,是经济社会可持续发展的物质条件。保护生物多样性具有十分重要而深远的意义。
在此背景下,对我国关键生态系统类型以及重要栖息地的生物类群进行长时期、全方位、多类群的多样性监测,对于摸清国家公园、保护区、湿地生物多样性的资源家底、时空动态、威胁因子和保护现状具有重要的战略意义,也将为我国生物多样性及重要生物资源的保护管理和有效利用提供科技支撑。
基于互联网、5G 通讯、微波通讯等信息传输手段,综合运用遥感、地理信息系统和全球定位、物联网、大数据、云计算、AI 人工智能等高新技术,构建生物多样性监管系统,建立生态系统大数据管理系统,通过各业务系统间的数据关系,以数字驾驶舱方式对生物多样性调查监测和保护,推动生物多样性保护工作体系重构、业务流程再造、体制机制重塑,全面提高工作效率、提升工作成效。
物种采集摄像机:
野生动物抓拍采用专用的红外摄像机,实时捕捉野生动物的形体特征,并将图像数据传输至后台服务器比对入库。
生物多样性监测监管平台依靠前端音视频采集设备、环境因子监测设备、以及红外相机监测设备,通过4G网络传输数据到系统后端进行数据存储、汇总分析、AI物种识别、个体识别在平台中对数据进行可视化呈现,为研究者提供科学、智能、可持续的重要数据来源,为生物多样性的研究更有效率的方式和手段。
生物多样性监测监管系统包括数据统计分析、图片分析管理、巡护调研管理、实时监测、生态监测、监测数据、物种库等多种应用。该系统作为保护乌禽嶂穿
山甲的智能化监测体系,是乌禽嶂保育中心与上级野生动物救护中心监测应急联动的综合监测监管中心,同时也可作为林业科学研究监测综合系统,部分软硬件设备、应用服务器等与生物多样性监测调查指挥其他系统可共享。通过建立生物多样性监测监管系统,可以同时显示监测现场抓拍采集到的各类野生动物信息,供保育中心及野生动物救护中心监测人员参考、决策,并可以通过 AI 智能识别对重点保护的物种进行识别分析,有效形成监测保护机制
通过前端设备采集上来的音频数据,进行声纹识别分析
人工对图像识别结果进行二次复查分析,支持补充温度、天气、积雪指数、昼夜、月相、物种种类、数量、性别、年龄、行为等信息
基于大数据可视化分析,以图表形式快速准确的展示数据,对调查与监测区域物种、样本、人员、项目进行数据比较分析,使保护区资源、物种数据和监测数据更加数据化、清晰化,帮助用户快速掌握保护区物种信息、及环境信息,根据掌握信息制定方案,持续为保护区工作保驾护航。
对监测物种的统计,统计目、科、种数量,按保护级别、鸟类/哺乳类/爬行类/两栖类分类;物种时空分析,基于 GIS 地图直观展示物种网格分布情况与迁徙动态。绘制出物种的时间分布曲线,展示物种活动规律状况;分析某网格中物种分布情况、时间分布规律;计算物种丰富度、分析物种个体累计曲线、物种同比、物种年龄性别结构、物种不同时段的行为变化、日相对活动节律;比较不同DBH 间的物种数量、不同干扰强度间的物种数量、不同水源距离间的物种数量、不同海拔间的物种数量
实时展示监测的视频画面,实时监听现场种声音;支持红外相机实时查看视频、声音功能,实时收集监测抓拍;支持鹰眼全景控制功能,点击全景图,高清细节摄像机自动监测目标点功能;
通过自动相机监测技术,获取野生动物图像数据,用于调查野生动物的物种分布、种群数量、行为和生境利用等重要信息,为野生动物保护管理和资源利用提供参考资料。