一、生物多樣性大數據管理云平臺背景
生物多樣性是指生物(動物、植物、微生物)與環境形成的生態復合體以及與此相關的各種生態過程的總和,包括生態系統、物種和基因三個層次。生物多樣性關系人類福祉,是人類賴以生存和發展的重要基礎,是經濟社會可持續發展的物質條件。保護生物多樣性具有十分重要而深遠的意義。
在此背景下,對我國關鍵生態系統類型以及重要棲息地的生物類群進行長時期、全方位、多類群的多樣性監測,對于摸清國家公園、保護區、濕地生物多樣性的資源家底、時空動態、威脅因子和保護現狀具有重要的戰略意義,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。
基于互聯網、5G 通訊、微波通訊等信息傳輸手段,綜合運用遙感、地理信息系統和全球定位、物聯網、大數據、云計算、AI 人工智能等高新技術,構建生物多樣性監管系統,建立生態系統大數據管理系統,通過各業務系統間的數據關系,以數字駕駛艙方式對生物多樣性調查監測和保護,推動生物多樣性保護工作體系重構、業務流程再造、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,并將圖像數據傳輸至后臺服務器比對入庫。
生物多樣性監測監管平臺依靠前端音視頻采集設備、環境因子監測設備、以及紅外相機監測設備,通過4G網絡傳輸數據到系統后端進行數據存儲、匯總分析、AI物種識別、個體識別在平臺中對數據進行可視化呈現,為研究者提供科學、智能、可持續的重要數據來源,為生物多樣性的研究更有效率的方式和手段。
生物多樣性監測監管系統包括數據統計分析、圖片分析管理、巡護調研管理、實時監測、生態監測、監測數據、物種庫等多種應用。該系統作為保護烏禽嶂穿
山甲的智能化監測體系,是烏禽嶂保育中心與上級野生動物救護中心監測應急聯動的綜合監測監管中心,同時也可作為林業科學研究監測綜合系統,部分軟硬件設備、應用服務器等與生物多樣性監測調查指揮其他系統可共享。通過建立生物多樣性監測監管系統,可以同時顯示監測現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,有效形成監測保護機制
通過前端設備采集上來的音頻數據,進行聲紋識別分析
人工對圖像識別結果進行二次復查分析,支持補充溫度、天氣、積雪指數、晝夜、月相、物種種類、數量、性別、年齡、行為等信息
基于大數據可視化分析,以圖表形式快速準確的展示數據,對調查與監測區域物種、樣本、人員、項目進行數據比較分析,使保護區資源、物種數據和監測數據更加數據化、清晰化,幫助用戶快速掌握保護區物種信息、及環境信息,根據掌握信息制定方案,持續為保護區工作保駕護航。
對監測物種的統計,統計目、科、種數量,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格分布情況與遷徙動態。繪制出物種的時間分布曲線,展示物種活動規律狀況;分析某網格中物種分布情況、時間分布規律;計算物種豐富度、分析物種個體累計曲線、物種同比、物種年齡性別結構、物種不同時段的行為變化、日相對活動節律;比較不同DBH 間的物種數量、不同干擾強度間的物種數量、不同水源距離間的物種數量、不同海拔間的物種數量
實時展示監測的視頻畫面,實時監聽現場種聲音;支持紅外相機實時查看視頻、聲音功能,實時收集監測抓拍;支持鷹眼全景控制功能,點擊全景圖,高清細節攝像機自動監測目標點功能;
通過自動相機監測技術,獲取野生動物圖像數據,用于調查野生動物的物種分布、種群數量、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。