COP15“生物多样性100+全球经典案例”丨象往之地,专业守护
摘要
亚洲象活动监测与肇事预警系统
昆明中远环境保护咨询中心申报的“亚洲象保护项目”入选“生物多样性100+全球经典案例”。其中亚洲象活动监测与肇事预警系统由镜朗生态科技有限公司和中科院西双版纳热带植物园联合研发。
01
系统问世
2021年3月,一群亚洲象离开西双版纳,一路逛吃,直奔昆明。各地政府冷静应对、有序开展工作,让全社会、全世界都看到公众对野生动物的爱护之情,看到了我国保护群众安全、保护野生动物、保护自然付出的努力。
北迁的亚洲象成为社会各界关注的焦点
图片来源:中央广电总台新闻客户端
亚洲象北迁对于居住在亚洲象栖息地以外的人来说,是一次难得的奇妙经历。但在云南省西双版纳傣族自治州,部分人类聚居地的周围长期有亚洲象活动,如何与象相处一直是需要解决的问题。
北迁的亚洲象群 图片来源:httpsinews.gtimg.comnewsapp_match0138878300870
牙齿不小心都会咬到舌头,何况亚洲象与人。为缓和人象冲突,当地政府及相关部门做了大量工作,包括跟踪监测亚洲象活动,取得了显著成效。
以往的监测方式需要投入大量的人力和物力,且监测工作十分辛苦与危险。图片来源:Bilibili 新华社快看
但由于以往的监测方式需要投入大量的人力和物力,且监测工作常受各种外界条件限制,开展起来十分危险和辛苦。
于是由北京市企业家环保基金会西南项目中心执行机构昆明中远资助,北京镜朗生态科技有限公司与中科院西双版纳热带植物园联合研发的亚洲象活动监测与肇事预警系统诞生了。
02
预警效果
2018年4月,由云南省林草局牵头,北京市企业家环保基金会西南项目中心执行机构昆明中远资助,按生物多样性保护项目通行惯例协调多方,第一套机动式声光预警系统最终落户空格六队的茶地。6-8月,上述设备接入自动预警系统后台。
在茶地里安装完成的第一套机动式声光预警系统
图片来源:见水印
2019年6月,在北京市企业家环保基金会西南项目中心资助下,中国科学院西双版纳热带植物园云南西双版纳森林生态系统国家野外科学观测研究站(以下简称版纳生态站)对亚洲象活动监测与肇事预警系统(以下简称亚洲象预警系统)进行了试点推广。
安装预警广播发布点 图片来源:见水印
截止目前,5个村民小组(空格六队村、中田坝、小田坝、农场三队、农场十五队及213国道关坪新寨至农场五队沿线)及相应覆盖区域的社区居民都能受益于这套预警系统。截至目前,监控区域再未发生由人象冲突造成的人员伤亡事故。
03
工作原理
这套预警系统主要由信号采集端、信息处理平台、预警反应前端和PC、手机客户端组成。
亚洲象预警系统工作流程图
信号采集端是带有信息回传功能的红外触发相机。版纳生态站的研究人员把红外相机布设在居民点周边有亚洲象活动的区域,在有2G及以上移动通信信号的区域就能发挥实时监测和信息回传的功能。
亚洲象和人在不同时间出现在同一区域
信息处理平台由镜朗生态开发搭建,后台部署有自主研发的图像识别算法,可对相机回传的图像进行自动识别预处理。
回传数据内容审核页面
由于各种因素的限制,不是所有前端传回的照片都很容易辨认,所以在开发过程中还要解决AI学废了的问题。
左右滑动查看 学会了和“学废了”的亚洲象照片
图像信息和识别结果显示在PC和手机客户端,由值守人员进行人工确认;当识别结果确认为大象时,由值守人员手动触发相应的预警反应前端。
值守人员手动触发预警页面
预警反应前端是由版纳生态站研究人员与野生动物主管部门合作,部署在现场的多种预警设备,如自动广播和滚动字幕屏,也包括值守人员的智能手机。
识别结果会通过包括手机短信在内的多种预警装置进行发布
信号采集端、信息处理平台、预警反应前端和客户端设备均为物联网设备,通过移动通信网络或自组网耦合在一起。
上述系统在人象冲突敏感区域实现了对亚洲象的监控、识别和预警信息发布。
在亚洲象进入监控区后,完成一次预警动作全流程的时滞仅为5分钟。这为当地居民争取了及时避让亚洲象的宝贵时间。
04
生物多样性智慧监测系统
自2018年以来,预警系统从第一代完全依靠审核员人工审核(耗费了不少审核员头发),到如今第三代增加图像识别算法,在功能上实现了连点成片的网络信息交流,并已在后台迭代形成对物种乃至生态环境监测数据强大的处理和管理算力。
亚洲象监测预警系统第三版网站首页
未来希望能将在亚洲象预警过程中形成的技术方案推广到更多样和广泛的生物多样性监测应用场景中去。
由此,镜朗生态已初步开发建成“生物多样性智慧监测系统(1.0版)”。该监测系统主要面向生物多样性监测,预留环境要素监测和物候监测接口,集监测、展示、预警、数据分析、硬件和用户管理于一体。
镜朗生态——生物多样性智慧监测系统项目首页设计图
系统提供实时物种监测,自动识别处理大体量历史遗留数据,物种数据整理统计分析等功能,并能根据用户需求进行订制。
监测点位物种名录统计页面设计图
此外,系统移动端、PC端相结合,降低前端用户使用技术门槛,简化前端用户使用流程,保证系统的实用性。
物种监测记录统计页面设计图
从2021年底开始,镜朗生态将首先基于现有项目点,与合作伙伴开始测试这一系统,也欢迎有兴趣的伙伴来函垂询,或提出建议和意见。
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END
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