文/胡理樂 劉增力
陜西長(zhǎng)青國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)智慧監(jiān)管系統(tǒng)歷時(shí)1年多的研發(fā),，日前已經(jīng)正式上線,，在各項(xiàng)資源管護(hù)工作中投入使用,。這是智慧自然保護(hù)地建設(shè)取得的新進(jìn)展,。
這個(gè)智慧監(jiān)管系統(tǒng)以業(yè)務(wù)為導(dǎo)向,、數(shù)據(jù)為核心,，從數(shù)據(jù)采集,、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)應(yīng)用三方面設(shè)計(jì)搭建,，可為保護(hù)區(qū)的資源調(diào)查監(jiān)測(cè),、科教宣傳、業(yè)務(wù)工作和保護(hù)決策提供數(shù)據(jù)和科學(xué)支撐,。
△陜西綠色家園
該系統(tǒng)由“長(zhǎng)青e調(diào)查”APP與數(shù)據(jù)管理分析系統(tǒng)兩部分組成,。調(diào)查APP包括“首頁(yè)、任務(wù),、速記,、地圖、我的”5個(gè)模塊;智慧監(jiān)管系統(tǒng)包括“保護(hù)區(qū)概況,、本底資源,、調(diào)查監(jiān)測(cè)、調(diào)查任務(wù),、環(huán)境監(jiān)測(cè),、影音識(shí)別,、數(shù)據(jù)分析、系統(tǒng)管理”8個(gè)功能模塊,。通過項(xiàng)目管理和調(diào)查任務(wù)聯(lián)動(dòng)管理,，建立了監(jiān)測(cè)任務(wù)制定、任務(wù)下發(fā),、數(shù)據(jù)采集,、數(shù)據(jù)審核、數(shù)據(jù)應(yīng)用的高效綜合管理體系,。達(dá)到了業(yè)務(wù)部門可視化管理,，監(jiān)測(cè)人員明確工作任務(wù)，數(shù)據(jù)采集效率提升的管理目標(biāo),。系統(tǒng)還具有監(jiān)測(cè)任務(wù)靈活下發(fā),、表單自定義配置、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集高效等特色,。
所謂的智慧自然保護(hù)地,，是以自然保護(hù)地的多元數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)、應(yīng)用新一代信息技術(shù)“武裝”自然保護(hù)地,，從而為自然保護(hù)地的保護(hù)管理,、科學(xué)研究及科普宣教等工作提供智慧保障和技術(shù)支撐。
智慧自然保護(hù)地建設(shè)的作用,，主要體現(xiàn)在四個(gè)方面：一是輔助自然保護(hù)地建立資源本底數(shù)據(jù)庫(kù),、開展科普宣教及監(jiān)測(cè)成果管理工作，便于掌握資源本底名錄信息和監(jiān)測(cè)信息;二是輔助完成人類活動(dòng)圖斑核查工作,，建立自然保護(hù)地項(xiàng)目電子臺(tái)賬,，查詢審核建設(shè)項(xiàng)目涉及自然保護(hù)地位置關(guān)系情況;三是動(dòng)態(tài)監(jiān)管轄區(qū)內(nèi)自然保護(hù)地發(fā)展情況、資源本底變化情況,、人類活動(dòng)情況等;四是輔助決策,，輔助自然保護(hù)地范圍審核、整合優(yōu)化,、空間布局管理,、生物多樣性保護(hù)、自然保護(hù)地規(guī)劃等工作,。
近來年,，隨著5G、大數(shù)據(jù),、人工智能等信息技術(shù)興起,，新興數(shù)字技術(shù)廣泛應(yīng)用于監(jiān)測(cè)和管理成為自然保護(hù)地發(fā)展進(jìn)程中順應(yīng)時(shí)勢(shì)的必然選擇。國(guó)家陸續(xù)頒布的《關(guān)于建立以國(guó)家公園為主體的自然保護(hù)地體系的指導(dǎo)意見》《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)生物多樣性保護(hù)的意見》等一系列文件,，都將建設(shè)智慧自然保護(hù)地作為一項(xiàng)重要任務(wù),。自然保護(hù)地的應(yīng)用場(chǎng)景和建設(shè)方向是,，建設(shè)自然保護(hù)地“天空地一體化”監(jiān)測(cè)監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)體系和平臺(tái)，加強(qiáng)資源環(huán)境和生物多樣性監(jiān)測(cè),。
△系統(tǒng)搭載物種AI鑒定功能
當(dāng)前,，全國(guó)各地正在積極貫徹落實(shí)黨和國(guó)家關(guān)于生態(tài)文明和自然保護(hù)地建設(shè)的方針政策。我國(guó)2021年起正式成立的包括三江源,、大熊貓,、東北虎豹、海南熱帶雨林,、武夷山等第一批國(guó)家公園,，已把信息化、智慧化管理列入優(yōu)先工作,。目前,，北京市的延慶區(qū)、密云區(qū),、門頭溝區(qū),、平谷區(qū)等已開始運(yùn)用數(shù)字技術(shù)建立起以大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的自然保護(hù)地科學(xué)監(jiān)管模式。
智慧自然保護(hù)地建設(shè)內(nèi)容主要包括三個(gè)方面：一基礎(chǔ),，一張網(wǎng),，一平臺(tái)?！耙换A(chǔ)”指的是保護(hù)地的信息化基礎(chǔ)設(shè)施,，如移動(dòng)通信基站、綜合指揮中心,、保護(hù)地局域網(wǎng),、紅外相機(jī)、無人機(jī),、監(jiān)控?cái)z像頭等,。“一張網(wǎng)”指的是基于互聯(lián)網(wǎng),、物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程通信技術(shù)，依托“一基礎(chǔ)”的各類數(shù)據(jù)采集設(shè)備,，構(gòu)建的自然保護(hù)地天空地一體化立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系,。“一平臺(tái)”指的是滿足自然保護(hù)地體系建設(shè)要求,，集成自然保護(hù)地全部管理業(yè)務(wù)的模塊化應(yīng)用,，為自然保護(hù)地提供數(shù)據(jù)挖掘分析、專題數(shù)據(jù)提取和決策支持,。
筆者負(fù)責(zé)建設(shè)了陜西長(zhǎng)青國(guó)家級(jí)保護(hù)區(qū),、甘肅洮河國(guó)家級(jí)保護(hù)區(qū),、平谷四座樓保護(hù)區(qū)等多家保護(hù)區(qū)的智慧監(jiān)管系統(tǒng)，并與北京,、陜西,、甘肅、云南,、湖南等多地林草部門同行,，分享自然保護(hù)地智慧監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。在實(shí)踐和調(diào)研中發(fā)現(xiàn),，在我國(guó)智慧自然保護(hù)地建設(shè)中,，普遍存在著三個(gè)問題。
一是重硬件,、輕軟件,。一些自然保護(hù)地建設(shè)過程中，投入大量經(jīng)費(fèi)用于數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè),、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)雀黝愑布O(shè)施設(shè)備的建設(shè),，而忽視了軟件(保護(hù)地智慧監(jiān)管系統(tǒng))建設(shè)。監(jiān)測(cè)硬件類比人的五官,，監(jiān)管系統(tǒng)類比人的大腦,。雖然通過監(jiān)測(cè)硬件獲取了大量數(shù)據(jù)，但沒有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng),，導(dǎo)致數(shù)據(jù)未能進(jìn)行有效管理與應(yīng)用,，無法為自然保護(hù)地決策提供科學(xué)支持。
二是多監(jiān)管,、少服務(wù),。許多數(shù)保護(hù)地智慧監(jiān)管系統(tǒng)重在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、重在監(jiān)管人員,，未能給保護(hù)地調(diào)查人員,、巡護(hù)人員提供好的業(yè)務(wù)支持和服務(wù)，未充分利用數(shù)據(jù),、分析數(shù)據(jù),，因此未能給保護(hù)地管理者提供決策建議。
三是重展示,、輕業(yè)務(wù),。許多自然保護(hù)地的信息監(jiān)管系統(tǒng)一味追求數(shù)據(jù)展示效果，注重?cái)?shù)據(jù)的可視化展示,、三維展示,、動(dòng)態(tài)展示等，而忽視了數(shù)據(jù)的挖掘，甚至對(duì)數(shù)據(jù)沒有校正審核,，未能更好地利用數(shù)據(jù)的價(jià)值,。
為了解決上述問題，在自然保護(hù)地智慧化建設(shè)中,，要以業(yè)務(wù)為導(dǎo)向,，以數(shù)據(jù)為核心，從數(shù)據(jù)采集,、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)應(yīng)用三方面搭建自然保護(hù)地智慧監(jiān)管系統(tǒng),。
△大熊貓國(guó)家公園
數(shù)據(jù)采集是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理和應(yīng)用的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)采集根據(jù)業(yè)務(wù)需求去采集,，針對(duì)重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象及其棲息地監(jiān)測(cè)需求安裝監(jiān)測(cè)硬件,，提高硬件監(jiān)測(cè)設(shè)備的針對(duì)性，降低建設(shè)成本,，幫助自然保護(hù)地實(shí)現(xiàn)對(duì)保護(hù)對(duì)象的全面監(jiān)測(cè)和保護(hù),。如紅外相機(jī)、視頻監(jiān)控,、野生動(dòng)物圖像聲紋智能監(jiān)測(cè)設(shè)備等可用于動(dòng)物智慧監(jiān)測(cè),，北極花APP等野外動(dòng)植物調(diào)查手持終端搭載智慧調(diào)查監(jiān)測(cè)軟件，可用于植物調(diào)查監(jiān)測(cè),。
數(shù)據(jù)管理是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用的關(guān)鍵,。各類監(jiān)測(cè)設(shè)備采集到的生物多樣性數(shù)據(jù)、生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù),、影音數(shù)據(jù),，在數(shù)據(jù)庫(kù)中要分類管理。數(shù)據(jù)管理要注意四個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一是物種鑒定,，要對(duì)調(diào)查和監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行物種鑒定,，獲取準(zhǔn)確的物種信息和準(zhǔn)確的保護(hù)區(qū)物種名錄;二是數(shù)據(jù)審核，要由專人審核調(diào)查和監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)質(zhì)量,，確保后續(xù)數(shù)據(jù)分析,、報(bào)告撰寫和其他應(yīng)用展示的科學(xué)性和準(zhǔn)確性;三是數(shù)據(jù)脫敏，屏蔽掉保護(hù)物種諸如經(jīng)緯度點(diǎn)位等重要的信息,，只展示非涉密信息;四是數(shù)據(jù)備份,，建立數(shù)據(jù)備份機(jī)制，防止數(shù)據(jù)丟失并確保數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)正常運(yùn)行,。
數(shù)據(jù)應(yīng)用是智慧自然保護(hù)地建設(shè)的目的,。一定要緊密圍繞保護(hù)地監(jiān)測(cè)與保護(hù)、科研宣教等主要業(yè)務(wù)充分挖掘數(shù)據(jù)的價(jià)值,，為業(yè)務(wù)人員和管理者提供科學(xué)決策支持。根據(jù)自然保護(hù)地業(yè)務(wù)的不同需要，大概涉及四類：一是快速了解與分析資源本底情況,，包括物種名錄生成,、保護(hù)植物分布查看、科屬種統(tǒng)計(jì),、生態(tài)環(huán)境因子統(tǒng)計(jì)與分析等;二是科學(xué)分析生物多樣性等資源特征,，包括重要值計(jì)算、生物多樣性指數(shù)計(jì)算,、區(qū)系分析等;三是提出有效保護(hù)措施,，明確重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象，為物種繁殖和遷地保護(hù),、保護(hù)小區(qū)建設(shè),、廊道建設(shè)、生境恢復(fù)和質(zhì)量提升等提供科學(xué)依據(jù);四是生成專業(yè)報(bào)告,，如科學(xué)考察報(bào)告,、生物多樣性監(jiān)測(cè)報(bào)告、旗艦物種及其棲息地監(jiān)測(cè)報(bào)告等,。
(作者單位：國(guó)家林業(yè)和草原局林草調(diào)查規(guī)劃院)
轉(zhuǎn)自：《綠色中國(guó)》 A(上半月) 2023年12月號(hào)
