2022年,全球多地自然灾害频发,损失巨大。欧洲今年经历有记录以来最热夏季;西非多国发生灾害性洪水;历时3年的新型冠状病毒肆虐全球;11月15日地球人口步入“80亿时代“,这将考验本已承受巨大压力的地球生态系统,推进全球生物多样性保护刻不容缓。要做到科学精准高效的保护,建设生物多样性智慧化监测体系必不可少。如何科学合理系统地推进生物多样性智慧化监测体系建设是当下摆在政府监管部门、保护地机构、相关科研教育机构面前的难题。构建生物多样性智慧监测体系涉及的内容多、标准高、周期长,如果不能做到统筹安排,将严重影响建设进度,同时形成巨大的资源浪费。安徽南创生态科技有限公司生物多样性智慧监测研发团队结合科研和实践,根据前期工程和项目经验,总结了建设生物多样性智慧化监测体系的几个核心环节,具体如下:
一、生物多样性智慧化监测体系建设方案编制
首先,政府层面需要明确生物多样性保护智慧监测体系建设责任部门。一般该项目建设会涉及自然保护区、林业、农业、水利、湿地等部门。在建设过程中,须确定牵头单位,由牵头单位统一协调安排该项目各项工作实施,尤其是在项目实施前期,首要任务就是由牵头单位组织相关政府部门、科研院所、高等院校专家共同研讨确定建设方案和步骤,统筹各单位原始数据收集积累,避免重复投入和资源浪费,同时保证了进度;最后,政府按照方案目标和步骤进行对应阶段的招标实施。
二、开展研究区本底资源调查工作
首先在各系统和历史资料中收集研究区生物多样性历史数据资料,形成基础资料;其次采用生物多样性数据采集系统(如样普APP)实地调查研究区生态系统,物种种类组成、数量特征、分布状况、生境类型、受威胁情况、珍稀濒危物种情况等;紧接着掌握本区域物种现状,尤其是珍稀濒危和重点保护物种的种类、分布、生境等现状,采集电子标本建立相关物种的名录和基础数据库。最后编制区域内调查样地(线、方)分布图、重点物种分布图。
三、物种专题数据库建设
充分利用现有的信息资源,按照统一建库标准制度,完善数据库群,并且实时更新数据。最终实现各单位跨部门跨区域数据共享、业务协同和信息资源深度开发。数据库类别涉及主要有公共基础数据库、物种调查专题数据库、AI识别专题数据库、感知设备数据库以及共享数据库等。
四、生物多样性监测基础设施建设
首先要考虑电力、网络、机房这类大的工程基础设施布局情况;其次在研究区域的重点研究样区内部署的若干套生物多样性自动化监测设备,实现生态环境数据的实时接入及数据流的及时转发,为研究区生物多样监管系统提供了基础的数据支撑。
自动化监测设备有:水质监测仪器、土壤监测仪器、空气质量监测站、红外相机、视频探头、全自动动物声学记录仪、雷达等若干监测设备。
五、生物多样性监测信息化系统建设
基于生物多样性大数据基座支撑,构建生物多样性智慧监测系统,最终实现生物多样性空间可视化一张图展示以及后台基础数据应用管理,同时和政府原有的管理系统和平台对接,实现各部门各系统政务管理互联互通,业务协同处理以及数据结果共享,达到快速精准决策施政,保护进程、成果、政策等快速传播推广。安徽南创生态科技有限公司生物多样性技术研发团队在历年生物多样性监测信息化系统建设方面主要涉及信息化业务系统包括以下:
1、生物多样性移动采集系统:生物多样性移动采集系统(如样普APP)对巡护沿途的生物多样性信息进行采集,对发现的动植物信息进行记录并上报。调查过程中通过GPS在野外实地导航,记录工作人员的调查路线和动物的活动范围的坐标值及海拔等信息。
2、生物多样性调查信息管理系统:生物多样性调查信息管理系统是一套集信息采集、监测、管理、分析动植物信息知识库于一体的系统,建立基于空间信息技术的生物多样性调查信息管理系统,实现调查物种数据一张图可视化展示,及时掌握生物多样性现状及动态变化情况,改进决策方法和依据,提供野生动植物资源的信息浏览、查询、管理、信息更新及统计分析等功能。
3、野外智慧监测物联网平台:实现对各类传感器设备进行管理,接收传感器设备采集的观测数值(水、土、气、红外设备、视频、鸣声收集器以及其他智能化设备)。感知端传感器设备实现数据采集,平台负责实时的接入及数据流的及时转发,为研究区数据监管系统提供了基础的数据支撑及业务支持。
4、数据共享交换系统:数据共享与交换子系统通过数据交换系统和消息中间件建成数据交换服务系统,采用开放的统一标准和技术手段,在资源目录的驱动之下实现信息资源交换,支持公共数据库相关信息资源的实时和定时交换与更新。其主要用于相关协同职能单位的业务协同以及数据共享。
5、科教宣传平台:构建生物多样性公众宣教服务平台,打造生物多样性保护对外互动门户。通过搭建门户网站、APP、微信公众号、微博等新媒体平台及网上虚拟科普宣教馆,实现线上线下的科普宣教与智慧生物多样性保护,逐步由政府保护到全民保护。
安徽南创生态科技有限公司技术总监表示“一直以来,中国在生物多样性保护上走在世界的前列,特别是COP15大会以来,中国在生物多样性保护领域的成就得到全世界的认同。2023年中国的生物多样性保护将进入快车道,相信在党的领导下,在各级政府强有力的组织推动下,在行业领域专家和行业专业企业的不断实践下,科学高效的生物多样性智慧化监测体系必将遍布祖国的各个角落,促进我国生物多样性保护科学、精准、高效实施,给全人类贡献中国智慧和中国力量!”
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