文/胡理乐 刘增力

陕西长青国家级自然保护区智慧监管系统历时1年多的研发，日前已经正式上线，在各项资源管护工作中投入使用。这是智慧自然保护地建设取得的新进展。

这个智慧监管系统以业务为导向、数据为核心，从数据采集、数据管理和数据应用三方面设计搭建，可为保护区的资源调查监测、科教宣传、业务工作和保护决策提供数据和科学支撑。

△陕西绿色家园

该系统由“长青e调查”APP与数据管理分析系统两部分组成。调查APP包括“首页、任务、速记、地图、我的”5个模块;智慧监管系统包括“保护区概况、本底资源、调查监测、调查任务、环境监测、影音识别、数据分析、系统管理”8个功能模块。通过项目管理和调查任务联动管理，建立了监测任务制定、任务下发、数据采集、数据审核、数据应用的高效综合管理体系。达到了业务部门可视化管理，监测人员明确工作任务，数据采集效率提升的管理目标。系统还具有监测任务灵活下发、表单自定义配置、监测数据采集高效等特色。

所谓的智慧自然保护地，是以自然保护地的多元数据为基础、应用新一代信息技术“武装”自然保护地，从而为自然保护地的保护管理、科学研究及科普宣教等工作提供智慧保障和技术支撑。

智慧自然保护地建设的作用，主要体现在四个方面：一是辅助自然保护地建立资源本底数据库、开展科普宣教及监测成果管理工作，便于掌握资源本底名录信息和监测信息;二是辅助完成人类活动图斑核查工作，建立自然保护地项目电子台账，查询审核建设项目涉及自然保护地位置关系情况;三是动态监管辖区内自然保护地发展情况、资源本底变化情况、人类活动情况等;四是辅助决策，辅助自然保护地范围审核、整合优化、空间布局管理、生物多样性保护、自然保护地规划等工作。

近来年，随着5G、大数据、人工智能等信息技术兴起，新兴数字技术广泛应用于监测和管理成为自然保护地发展进程中顺应时势的必然选择。国家陆续颁布的《关于建立以国家公园为主体的自然保护地体系的指导意见》《关于进一步加强生物多样性保护的意见》等一系列文件，都将建设智慧自然保护地作为一项重要任务。自然保护地的应用场景和建设方向是，建设自然保护地“天空地一体化”监测监管网络体系和平台，加强资源环境和生物多样性监测。

△系统搭载物种AI鉴定功能

当前，全国各地正在积极贯彻落实党和国家关于生态文明和自然保护地建设的方针政策。我国2021年起正式成立的包括三江源、大熊猫、东北虎豹、海南热带雨林、武夷山等第一批国家公园，已把信息化、智慧化管理列入优先工作。目前，北京市的延庆区、密云区、门头沟区、平谷区等已开始运用数字技术建立起以大数据驱动的自然保护地科学监管模式。

智慧自然保护地建设内容主要包括三个方面：一基础，一张网，一平台。“一基础”指的是保护地的信息化基础设施，如移动通信基站、综合指挥中心、保护地局域网、红外相机、无人机、监控摄像头等。“一张网”指的是基于互联网、物联网远程通信技术，依托“一基础”的各类数据采集设备，构建的自然保护地天空地一体化立体监测网络体系。“一平台”指的是满足自然保护地体系建设要求，集成自然保护地全部管理业务的模块化应用，为自然保护地提供数据挖掘分析、专题数据提取和决策支持。

笔者负责建设了陕西长青国家级保护区、甘肃洮河国家级保护区、平谷四座楼保护区等多家保护区的智慧监管系统，并与北京、陕西、甘肃、云南、湖南等多地林草部门同行，分享自然保护地智慧监管系统建设经验。在实践和调研中发现，在我国智慧自然保护地建设中，普遍存在着三个问题。

一是重硬件、轻软件。一些自然保护地建设过程中，投入大量经费用于数据监测、网络传输等各类硬件设施设备的建设，而忽视了软件(保护地智慧监管系统)建设。监测硬件类比人的五官，监管系统类比人的大脑。虽然通过监测硬件获取了大量数据，但没有强大的数据处理与分析系统，导致数据未能进行有效管理与应用，无法为自然保护地决策提供科学支持。

二是多监管、少服务。许多数保护地智慧监管系统重在监测数据、重在监管人员，未能给保护地调查人员、巡护人员提供好的业务支持和服务，未充分利用数据、分析数据，因此未能给保护地管理者提供决策建议。

三是重展示、轻业务。许多自然保护地的信息监管系统一味追求数据展示效果，注重数据的可视化展示、三维展示、动态展示等，而忽视了数据的挖掘，甚至对数据没有校正审核，未能更好地利用数据的价值。

为了解决上述问题，在自然保护地智慧化建设中，要以业务为导向，以数据为核心，从数据采集、数据管理和数据应用三方面搭建自然保护地智慧监管系统。

△大熊猫国家公园

数据采集是实现数据管理和应用的基础。数据采集根据业务需求去采集，针对重点保护对象及其栖息地监测需求安装监测硬件，提高硬件监测设备的针对性，降低建设成本，帮助自然保护地实现对保护对象的全面监测和保护。如红外相机、视频监控、野生动物图像声纹智能监测设备等可用于动物智慧监测，北极花APP等野外动植物调查手持终端搭载智慧调查监测软件，可用于植物调查监测。

数据管理是实现数据应用的关键。各类监测设备采集到的生物多样性数据、生态环境数据、影音数据，在数据库中要分类管理。数据管理要注意四个关键点：一是物种鉴定，要对调查和监测的数据进行物种鉴定，获取准确的物种信息和准确的保护区物种名录;二是数据审核，要由专人审核调查和监测的数据质量，确保后续数据分析、报告撰写和其他应用展示的科学性和准确性;三是数据脱敏，屏蔽掉保护物种诸如经纬度点位等重要的信息，只展示非涉密信息;四是数据备份，建立数据备份机制，防止数据丢失并确保数据库系统正常运行。

数据应用是智慧自然保护地建设的目的。一定要紧密围绕保护地监测与保护、科研宣教等主要业务充分挖掘数据的价值，为业务人员和管理者提供科学决策支持。根据自然保护地业务的不同需要，大概涉及四类：一是快速了解与分析资源本底情况，包括物种名录生成、保护植物分布查看、科属种统计、生态环境因子统计与分析等;二是科学分析生物多样性等资源特征，包括重要值计算、生物多样性指数计算、区系分析等;三是提出有效保护措施，明确重点保护对象，为物种繁殖和迁地保护、保护小区建设、廊道建设、生境恢复和质量提升等提供科学依据;四是生成专业报告，如科学考察报告、生物多样性监测报告、旗舰物种及其栖息地监测报告等。

(作者单位：国家林业和草原局林草调查规划院)

《绿色中国》 A(上半月) 2023年12月号