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2023年11月30日
从“徒步丈量”到“天空地一体化”监测
——市林业局打造智慧自然保护区掠影
在林业管理工作中,智慧化管理平台成为“千里眼”“顺风耳”。
智能红外相机拍摄的金钱豹。
(市林业局提供)
智能红外相机拍摄的太行猕猴。
(市林业局提供)
监测空气质量的智能化仪器。
技术人员在安装智能红外相机。
本报记者 李晓军
天下之脊,巍巍太行。
东西全长60公里,南北宽10余公里,总面积17215公顷的我市太行山猕猴国家级自然保护区,是生物多样性的资源库和生态建设的核心载体,在维护我市生态安全中居于重要地位。
推进保护区的高水平保护和高质量发展,强化监测是基础、是支撑、是保障。近日,我市首次实现通过手机APP、管理平台大屏实时监测自然保护区内的神秘世界:金钱豹漫步密林中,太行猕猴聚集嬉戏,豹猫在黑夜中出没……
这只是市林业局打造智慧保护区的成果之一。
今年年初以来,市林业局在市委、市政府及省林业局的领导和支持下,积极争取中央财政国家级自然保护区资金,利用大数据、GIS、物联网、云计算、AI人工智能等先进技术加快智慧保护区建设步伐,通过打造“天地空一体化”监测系统,结束了长期以来靠跋山涉水“徒步丈量”的历史,为全市生物多样性保护、改善生态环境质量和维护生态安全奠定了坚实基础。
看物种监测——
窥见密林中的动物世界
11月28日,市自然保护区和野生动植物保护中心副主任王天平拿出手机,打开“智慧太行”APP,如同揭开了保护区的神秘面纱——
在“实时监测”页面,风吹草动,落叶纷纷,小松鼠在林间奔跑;在“红外监测”页面,金钱豹、太行猕猴、红腹锦鸡等野生动物的视频清晰可见;在“数据分析”页面,月拍摄总次数分析、野生动物月出没分析等曲线图,直观反映野生动物出没规律,让人一目了然……
“据统计,近2个多月来,已拍摄到2000多张(段)有效的野生动物保护照片和视频。其中,有金钱豹、太行猕猴、红腹锦鸡、豹猫等20多种珍稀野生动物。国家一级保护动物金钱豹的视频、照片达30余段(张),数量远超以往拍摄数量总和。”王天平说。
几十公里外,设置在自然保护区内的110多台智能红外相机正在工作,王天平手机上“智慧太行”APP的数据由此而来。这样的红外相机我市计划增加到160台,基本覆盖保护区重要的生态区位。
其实,早在10年前我市就开始利用红外相机监测野生动物活动规律,强化野生动物保护。然而,由于缺乏信息技术加持,此项工作全靠技术人员“徒步丈量”,可谓困难重重——
首先,取卡、换电池任务既繁重又存在一定的安全隐患。红外相机必须设置在人迹罕至的地方。为了取下相机内存卡、更换电池,不论严寒酷暑,技术人员要翻山越岭,爬过荆棘丛,穿行峭壁上,险象环生。换一遍红外相机的内存卡和电池需要近一个月时间。
其次,信息汇总分析困难。取回拍摄数据后,从海量的信息中一张一张人工甄别有效的图片和视频,效率低、时间久,技术人员常常眼花缭乱。
如今,利用互联网技术和太阳能供电技术,红外监测变得轻松起来——监测数据实时传输、AI智能识别野生动物、自动分析出没规律。
目前,市林业部门正采取措施提升信号传输质量、提高智能识别率,不断优化升级该监测系统;谋划定期发布《焦作市生物多样性监测快报》,让监测数据发挥最大价值。
看环境监测——
实时掌握空气质量和水质
近日,记者在云台山景区小寨沟看到,一套监测装置伸向天空,一套监测装置潜入水中。
据介绍,前者为气象监测装置,实时监测并传输风速风向、降雨、气压、负氧离子、光照时间等数据;后者是水质监测装置,可实时监测并传输水质数字信息。它们均为太阳能供电,共同为保护区的环境质量保驾护航。
类似的气象和水质监测装置,我市在保护区内的云台山、净影寺、青天河等不同区域,分别安装了9套和8套。
“监测数字显示,净影寺景区的空气质量最好,青龙峡景区的水质最好。”王天平打开手机上的“智慧太行”APP,保护区内的各项环境指标实时变化,并自动生成曲线图。
昔日,为了获得气象、水文数据信息,掌握生态环境变化趋势,技术人员要定期走进深山,在不同点位进行人工监测,存在耗时长、效率低、成本高等问题。如今,插上“智慧翅膀”,监测数据唾手可得。
监测环境质量的同时,还要保障环境安全。为此,保护区又新配备了摄像头、无人机。
在博爱县靳家岭,一个海拔近千米的制高点上设置的摄像头,如同“千里眼”,可观测周围5公里范围内的一草一木,并可适时传输高清晰画面。目前,我市已在保护区重要出入口、制高点安装摄像头30余个。
博爱县的一架无人机与保护区智慧平台联网,定期起飞巡护,且有喊话功能。今年国庆节期间,这架无人机在巡护中发现有人野炊,技术人员直接利用无人机喊话,及时消除了消防安全隐患。
以往,护林员或徒步、或骑摩托车在保护区进行巡护,不但有走不到、看不到的地方,还存在费工、费时、效率低等问题。如今,在人工巡护的同时,通过摄像头、无人机,在手机上、大屏前就能对保护区进行野外巡护,及时掌握突发性、紧急性、危险性情况,有力保障了保护区的安全。
看管理平台——
全市同唱智慧自然保护区“一台戏”
位于市森林动物园内的焦作市林业大数据中心,是智慧保护区的心脏——智慧化管理平台。
这里的电子显示屏上,野生动物活动的画面、环境监测数据信息、摄像头监控下的一草一木可实时记录和展现,让保护区的“风吹草动”尽收眼底。
市自然保护区和野生动植物保护中心主任冯宝春介绍,在保护区智慧化建设中,市林业部门以生物多样性保护为统领,以智慧化保护区建设为抓手,以构建“天地空一体化”监测系统为载体,沿太行山各县(市、区)同唱智慧自然保护区“一台戏”。我市已初步形成全市统一的数字化管理新模式,为保护区日常管理装上“智慧”大脑:设备及资源“统一监管”,保护区工作“数字管控”,违法行为“智能管控”,物种资源“在线监测”,重点资源“自动感知”。
成绩的背后是汗水!今年年初以来,为打造“智慧太行山”管理新模式,市林业局打出一套组合拳:
——整合资源,优化配置。从2019年起,作为全市山水林田湖草项目的重要内容之一,我市林业部门组织实施了太行山保护区生物多样性保护项目。今年年初以来,我市在智慧自然保护区建设中,充分整合利用生物多样性保护项目已建成的软硬件设施,既节约了建设成本,又优化了资源配置。
——同台唱戏,信息共享。我市太行山猕猴国家级自然保护区级管理部门包括1个市级中心、3个县市中心和国有焦作林场保护中心。过去,各单位在保护项目建设上“各自为战”,效率低下。项目实施以来,市林业局多次召开协调会,打破体制机制和项目建设瓶颈,实现全市智慧自然保护区建设“同台唱戏、信息共享”,避免了重复建设,提高了资金使用效率。
——善于借力,合作共赢。搭建好智慧自然保护区“大舞台”,唱好这一出“大戏”才是更大挑战。今年年初以来,市林业局积极与中国林业科学院、省林科院、河南农业大学、河南师范大学等多家单位进行洽谈,寻求技术和人才支持,努力发挥智慧自然保护区建设的最大效益。11月9日,中国林科院林业研究所、河南农业大学的专家再次来到保护区进行实地调研,为相关合作的落地作准备。我市将通过借力全国各大科研院所,让焦作智慧自然保护区领先全省、叫响全国。
未来,市林业局将通过推广数字化、智能化、精细化管理模式,为自然保护区实现资源有效保护、合理利用和永续发展提供有力保障,为全市经济社会高质量发展提供生态支撑。