一、项目需求:
某省林业厅本着贯彻党中央的指示,林业厅就管辖范围内的保护区自然资源提出如下信息化建设要求:
-
- 对区域内的野生动物、植物、物候、气象进行长期有效调查、监测和研究工作,掌握了保护区内动植物等生态资源动态变化情况;
- 定期巡护,及时发现及制止偷猎、盗砍盗伐盗采等破坏森林生态资源的行为,严厉打击破坏保护区森林资源行为,促进生态自然修复;
- 构建“天、空、地、人”立体实时监测的智慧森业生态监测保护体系。
二、系统介绍:
根据建设目标,本系统可实现通过物联网感知、AI人工智能、大数据、GIS、5G等技术,实现自然保护地生物多样性监测、动物物种监测、人为活动监测、病虫害监测、火灾监测、气象监测、巡护管理、生态线上展播等应用功能,支撑保护地的生态保护、物候保护、科研监测、科普宣教等业务开展。三、功能模块:
本系统包括了基础GIS平台,数据决策板块,资源保护板块,科研监测板块,科普宣教板块,社区共管板块等十多个功能模块,包括了几乎所有智慧森林所需的功能:-
- 三维电子沙盘
- 数据决策分析
- 资源数据管理
- 巡护监测管理
- 视频监控管理
- 人类活动遥感监测
- 电子植株管理
- 林业执法管理
- 防火指挥系统
- 物种AI识别
- 全景展示系统
四、技术架构:
本技术架构每层涵盖不同的技术模块,具有良好的技术扩展性、冗余性、安全性。
五、数据采集:
通过全方面多功能硬件设备可现实图像采集
-
- 植物信息采集:利用移动终端采集野生植物信息(位置、照片、视频),记录树高、胸径、花、果、叶等信息
- 野生动物信息采集:利用移动终端或红外相机采集野生动物的分布信息(位置、轨迹、照片、视频)
- 基础信息采集: 保护区的界碑、界桩、营地、保护站等内容
- 环境信息采集: 保护区的各类传感器建设信息(位置、照片等)
六、信息处理:
系统应用AI人工智能、大数据等技术为野生动植物监测提供宏观决策支持。系统基于动物典型行为、声音、图像的差异,应用深度学习技术,对不同野生动植物进行精准识别。针对森林、草原、湿地等不同场景及不同时段,采用不同类型的前端摄像机对兽类、鸟类进行智能监测,并及时将监控视频上传或实时更新生物活动信息。通过分析环境生态数据和动物监测数据,提供直观的迁徙信息,制作迁徙图、热力图、预测和评估生物多样性变化及生态趋势变化,用智慧化手段加强生物多样性保护。 保护区监测内容主要包含气象、土壤、水文和地质等数据,是制定保护区资源生态保护战略的前提和基础,同时还可对气候、地质灾害进行预测/预警。生态环境监测系统主要由前端感知设备/传感器、供电系统、网络传输、后台软件和移动端应用程序等组成。六、项目收益:
-
- 建设智慧森业管理平台,完成区内物联网设备的数据接入;
- 完成保护区动植物数据的电子化;
- 通过手机协助用户进行日常的管理和业务工作;
- 提高系统的交互性,通过移动端能够进行数据的采集管理;
- 保护区的信息化建设具有较强的代表性,非常具有在全国推广的意义;