科技日报记者 吴叶凡
树间跳跃的金丝猴、林间穿行的梅花鹿、屹立百年的巴山冷杉……在4月22日第57个世界地球日到来之际，记者随自然资源部主题采访活动来到神农架国家公园候选区。
这片神奇的土地上，聚集了众多古老、珍稀、特有生物。如今，这座物种宝库装上了“天空地人”一体化监测系统，实现了高效、精准、智能的生态保护。
“天空地人”一体化监测系统（以下简称“监测系统”）中，“天”是指天上的卫星，卫星遥感技术如同“天眼”，对区域生态环境进行宏观监测。“空”是指无人机，31架无人机就像“空中警察”，每个月不定期对林区开展巡查，并将拍摄的画面实时回传。“地”就是地上的监控，主要包括地面的林火预警系统、周界视频监控系统以及红外相机监测等。“人”是指巡护人员的人工巡查工作。四者协同，实现人防+技防的结合。
系统能监测哪些内容？在神农架国家公园候选区信息管理中心，一张树状图展现了监测系统的功能范围：物种多样性监测、噪音监测、防火监测、旅游活动……
“从环境质量到生物多样性，从人为活动到风险防控，监测系统涵盖了生态保护的方方面面。”神农架国家公园候选区信息管理中心主任彭林鹏说。
其中，就生物多样性监测而言，过去，野外红外相机的数据通常是半年一回收，工作人员要跋山涉水到具体点位取回设备，录入电脑后还需半年时间进行识别，既费时又费力。
如今，当工作人员在监测系统中点开红外相机板块，黑熊、梅花鹿、红腹锦鸡……各种野生动物憨态可掬的动态视频出现在页面。红外相机当天抓拍到的视频资料，几分钟内就能上传系统，完成智能识别。
“我们按照每平方公里一台红外相机的密度来布置设备，结合智能模型，目前系统可自动识别119种动物，识别精度超90%。”彭林鹏告诉记者，系统搭载的智能识别模型覆盖了林区绝大多数国家重点保护物种，不仅可以区分保护等级，还能识别动物成体与幼体。
此外，监测系统还能对拍摄收集的数据进行深度处理，从动物活动的范围、温度、海拔等方面绘制物种热力图，并生成生态周报，服务科研需求。
防火是森林保护工作的重中之重，监测系统在“天空地人”多层次开展“布防”，实现了森林防火的智能化、精准化升级。
从“天”上看，监测系统全面接入湖北省防火卫星遥感监测系统，目前有24颗在轨卫星平均每10分钟监测一次，最高精度可达25平方米。从“空”中看，一架架集成了高清摄像、红外热成像等先进技术的无人机，能够实现全天候、无死角巡查。从“地”上看，在人口集中区、游客聚集区等重点监测区域，工作人员设置了5个远红外热成像视频监控和246个林下火监测点，在无山体遮挡情况下，能够实现半径10公里范围内的火点智能识别和自动精准定位，实时显示监测地的风力、风向、温度、湿度、雨量等信息。一旦出现火灾，通过集成多种信息的监测系统，工作人员可以快速计算已知半径范围的防火资源分布情况，包括最近的线路、扑火队伍、物资仓库、取水点等信息，迅速制定最优灭火方案。
“下一步，我们将加强不同接口的信息治理，进一步升级智能识别模型。”彭林鹏告诉记者，未来，神农架国家公园候选区信息管理中心将不断完善“一图、一网、一库、一平台”的智能监测、管理系统，让科技真正成为守护物种宝库的“千里眼”与“智慧芯”。
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