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時空數據一張圖守護好祁連山國家公園

2021-06-02 09:25:42 | 來源: 青海日報

雪豹。鮑永清 攝

大數據中心平臺。祁連山國家公園青海省大數據中心供圖

當媽媽說跑步前進。李善元 攝

祁連山國家公園首次采集到黑頸鶴孵化影像。新華社發

云山。蘇金元 攝

祁連山濕地。張勝邦 攝

  祁連山國家公園幅員遼闊,生態類型多樣,地理環境復雜,傳統的監測管理手段已無法滿足國家公園精細化、動態化、體系化管理的需要。為此,我省建設祁連山國家公園(青海片區)大數據平臺,通過三維巡航模式,以可視化的形式則可以將祁連山國家公園的冰川、河流、草原、湖泊等生態類型連接成一條漫游路徑,祁連山國家公園的壯美與神秘,在大數據監測網絡中成就了一眼千里、觸手可及的美好體驗。

  祁連山國家公園位于青藏高原東北部,橫跨甘肅和青海兩省,總面積5.02萬平方公里,其中,青海片區1.58萬平方公里,森林、草原、荒漠、濕地均有分布。如何將這個從東往西綿延數百公里的“大公園”實現實時動態保護和管理,并掌握國家公園內生態環境的變化趨勢,如何監測到國家公園內野生動物的行蹤,又如何可以讓破壞生態環境的行為無處遁形呢?

  2019年青海省祁連山自然保護區管理局經過充分調研,科學決策,著手建設祁連山國家公園(青海片區)大數據監測中心,并在大數據中心建設基礎上,高標準建設祁連山國家公園(青海片區)大數據平臺,這張“大網”為國家公園內自然資源管護、確權、調查監測等科學決策和準確預測提供了有力的信息支撐。

  輕點鼠標一眼千里,祁連山國家公園盡收眼底

  祁連山國家公園幅員遼闊,生態類型多樣,地理環境復雜,傳統的監測管理手段無法滿足國家公園精細化、動態化、體系化管理的需要。

  走進祁連山國家公園青海省大數據中心,展現在眼前的是一幅祁連山國家公園區域影像圖?!艾F在我們看到的是祁連山國家公園青海省大數據平臺首頁,祁連山國家公園分為甘肅和青海兩個片區,藍色邊界為青海片區,紅色邊界為甘肅片區,只要輕點鼠標,便可從衛星圖上清楚地看到每一塊森林、河流、陸地以及奔跑在山頭上的巖羊等野生動物,足不出戶就可以‘游覽’全部美景?!贝髷祿脚_建設負責人周景榮一邊滑動著手中的鼠標,一邊向記者介紹。

  作為森林資源的一部分,灌木林在維持高原生態系統方面發揮著不可忽視的作用。在狹長的祁連山河谷地帶,一叢叢的灌木林隨處可見,它們以一種特有的生態景觀維持著祁連山獨有的生態系統。通過影像對比發現,從2014年到2019年,由于降水量增加、加大生態管護力度等原因,祁連山國家公園青海片區的一些資源數據發生了變化,一些之前達不到標準的灌木林地現在已經達標,說明當地的生態環境正在進一步好轉。

  切換畫面后,大屏上出現五只雪豹同框的畫面。周景榮說,這是2018年5月,科研人員和祁連山國家公園工作人員歷時90天,采用樣帶法、紅外相機識別以及微衛星分子標記等方法,于2017年至2018年,布設735臺相機在野外持續工作600多天,在祁連山國家公園青海片區內拍到的。同時,還監測到十分罕見的豺、荒漠貓等珍稀特有野生物種,調查監測面積達到4000平方公里。這五只雪豹同框拍攝的時間、地點已上傳到大數據庫,今后可共享使用。

  祁連山國家公園的壯美與神秘,在大數據監測網絡中成就了一眼千里、觸手可及的美好體驗。據了解,目前,通過三維巡航模式,以可視化的形式將祁連山國家公園的冰川、河流、草原、湖泊等生態類型連接成一條漫游路徑,便能游覽祁連山國家公園青海片區的美景。

  野外巡護智能化,讓管護員的巡護更加安全快捷

  從祁連山國家公園青海省大數據中心平臺,再到管護員手中配備的巡護終端設備,在祁連山國家公園青海片區,智能巡護帶來的好處得到了管護員一致好評。

  有了智能巡護,管護站內的管護員人人都成為了攝影愛好者,只要出去巡護,各管護站的管護員們都會隨時通過手機上安裝的巡護終端設備,將日常監測到的野生動植物樣本通過手持終端設備上傳到大數據中心。大數據中心將收集到的數據分揀入庫,形成樣本數據,可供科研等共享服務。

  更重要的是,配備給管護員的巡護終端設備,還具有定位、識別等功能。管護員在野外巡護途中如發現野生動物,通過設備上提示的野生動物,可以及時將拍到的野生動物照片上傳到設備。同樣,如在巡護途中發生意外,可以及時定位,發出求救信號,以便管護站其他工作人員第一時間前往救助,在很大程度上實現了野外巡護的智能化管理。同時,在祁連山國家公園青海省大數據平臺的巡護地圖上,也可以實時查看在線管護員的信息及位置。因為管護員巡護的地方大部分是無人區,為了保證巡護人員的人身安全,還為各管護站配備了帶有衛星通話功能的巡護終端,可實時與巡護人員通話對接,若有異常情況發生,可以第一時間提供應急方案,保護管護人員的人身安全。

  此外,在大數據中心建設過程中,相關部門還梳理各類生態監測網點,優化布局生態監測網絡,建立統一調查監測體系,通過架設視頻云臺、野保相機等視頻監控系統,實現祁連山國家公園青海片區實時在線監控,覆蓋范圍已達到4000平方公里,有效實施園區管控。其中,布設并連接到大數據平臺的一些影像、熱感雙目攝像機等監測設備,具備360度左右旋轉和180度上下旋轉功能,高清像素保證10公里以內拍攝到的影像清晰可見。同時,通過網絡融合技術,實現野保相機影像的實時回傳,大大提高了野生動物的監測效率。

  目前,祁連山國家公園青海片區共有40個管護站,通過大屏幕,可以看到各個管護站的位置,點擊相應管護站的標志,能夠看到這個管護站的基本信息。目前,祁連山國家公園青海片區范圍內實行5×5公里網格化管理,通過巡護終端數據的上傳,平臺系統將自動對已巡護到的區域標注顯示。針對道路阻隔、環境惡劣等不具備人員巡護條件的區域,未來將通過無人機巡護手段實現巡護管理。

  摸清家底推動科研,讓管理由粗放型向精細化轉變

  “良好的生態離不開科技支撐,近年來,我們用科學的手段扎實推進科研監測工作,為祁連山國家公園的華麗轉身奠定了堅實的基礎?!敝芫皹s介紹。為摸清國家公園本底資源,推進生物多樣性保護,持續開展了祁連山國家公園青海片區雪豹監測工作,組織開展豺、荒漠貓、猞猁、黑頸鶴、昆蟲、大型真菌、野牦牛、盤羊、白唇鹿、林區及草原鳥類、野生植物、斑尾榛雞等雉雞類、水生生物等專項調查,初步形成祁連山國家公園青海片區生物多樣性監測體系。還首次開展了雪豹、黑頸鶴衛星項圈佩戴及環志工作,推動野生動物物種深入調查研究。

  此外,以祁連山國家公園國家長期科研基地為平臺,針對森林、高寒濕地、冰凍圈等典型生態系統設立長期監測樣地2處,啟動開展典型生態系統變化過程的監測研究、森林大樣地設置、疏勒河園區典型高寒區生態變化研究、氣候干擾下生物多樣性與生態系統功能關系研究等項目,加強對典型生態系統變化的監測,初步形成祁連山國家公園青海片區生態系統變化監測網絡。

  目前,大數據中心平臺已完成了基礎建設,正在進行平臺軟件功能的架構。其中,生態資源子系統是大數據平臺的基礎數據庫,為各項業務開展提供了本底數據支撐。系統將祁連山國家公園青海片區全境的自然資源數據建庫管理,將各空間圖形圖像數據、屬性數據以及文檔資料以不同存儲方式入庫,形成生態資源一張圖管護機制??梢酝ㄟ^各類專題圖,綜合展現生態類型和地域分布,還可以通過對遙感影像歷史數據對比,了解自然資源的變化情況。通過建立生態科研共享機制,祁連山國家公園青海省管理局將各項成果整合到大數據平臺,推動管理由粗放型向精細化轉變。

  據周景榮介紹,按照數據融合匯聚體系、生態智腦中臺體系、綜合業務服務體系三大體系架構分步建設,目前已經完成了時空數據一張圖、野生動物監測、生態科研合作、綜合業務管理、網絡融合通信等基礎框架建設,逐步實現物聯網多維感知、大數據智慧賦能、云平臺精細管理的閉環應用,在國家公園的生態監測、園區管理、日常巡檢等工作中初見成效。下一步將進一步完善祁連山國家公園自然資源數據平臺建設,促進祁連山國家公園(青海片區)保護體系和管理能力現代化,全力推動青海國家公園示范省的建設。(記者 葉文娟)

[責任編輯: 魚昊 ]
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