智慧自然保護地白皮書

目錄目錄序言自然保護地智慧化趨勢自然保護地智慧化發(fā)展洞察自然保護地智慧化面臨的關鍵挑戰(zhàn)0409自然保護地智慧化藍圖智慧自然保護地關鍵場智慧自然保護地的特征自然保護地智慧化階段12自然保護地智慧化方案智慧自然保護地方案架智慧自然保護地建設方智慧自然保護地建設實18自然保護地智慧化建設建議建設路徑打造智慧自然保護地生態(tài)圈4344自然保護地智慧化趨勢自然保護地智慧化趨勢4 自然保護地智慧化發(fā)展洞察9 自然保護地智慧化面臨的關鍵挑戰(zhàn)智慧自然保護地白皮書我國經過60多年的努力，已建立數(shù)量眾、類型豐富、功能多樣的各級各類自然保護地，在保護生物多樣、保存自然遺產改善生態(tài)環(huán)境質量和維護國家生態(tài)安全方面發(fā)揮了重要作用自6年建立第一個自然保護以來，截至目前，中國已建立各級各類自然保護地近萬處，約占陸域國土面積的%1。中共中央辦公廳、國務院辦公《關于建立以國家公園為主體的自然保護地體系的指導意見》提出加快建立以國家公園為主體的自然保護地體系，明確指出2020年構建統(tǒng)一的自然保護地分類分級管理體制；2025年初步建成以國家公園為主體的自然保護地體系；2035年自然保護地規(guī)模和管理達到世界先進水平，全面建成中國特色自然保護地體系。按照自然生態(tài)系統(tǒng)原真性、整體性、系統(tǒng)性及其內在規(guī)律，依據(jù)管理目標與效能并借鑒國際經驗，我國將自然保護地按生態(tài)價值和保護強度高低依次分為3類。①國家公園：是指以保護具有國家代表性的自然生態(tài)系統(tǒng)為主要目的，實現(xiàn)自然資源科學保護和合理利用的特定陸域或海域，是我國自然生態(tài)系統(tǒng)中最重要、自然景觀最獨特、自然遺產最精華、生物多樣性最富集的部分，保護范圍大，生態(tài)過程完整，具有全球價值、國家象征，國民認同度高。②自然保護區(qū)：是指保護典型的自然生態(tài)系統(tǒng)、珍稀瀕危野生動植物種的天然集中分布區(qū)、有特殊意義的自然遺跡的區(qū)域。具有較大面積，確保主要保護對象安全，維持和恢復珍稀瀕危野生動植物種群數(shù)量及賴以生存的棲息環(huán)境。③自然公園：是指保護重要的自然生態(tài)系統(tǒng)、自然遺跡和自然景觀，具有生態(tài)、觀賞文化和科學價值可持續(xù)利用的區(qū)域確保森林海洋濕地水域冰川草原生物等珍貴自然資源，以及所承載的景觀、地質地貌和文化多樣性得到有效保。包括森林公園、地質公園、海洋公園、濕地公園等各類自然公園。為構建統(tǒng)一規(guī)范高效的中國特色國家公園體制建立分類科學保護有力的自然保護地體系從5年起全國陸續(xù)開展了東北虎豹、祁連山、大熊貓、三江源、海南熱帶雨林、武夷、神農架、普達措、錢江源、南山等10處國家公園體制試點工作，試點區(qū)涉及12個省份，總面積超過2萬平方公里，約占我國陸域國土面積%。2021年0月2日，在昆明舉行的《生物多樣性公約》第十五次締約方大會上，習近平主席宣布中國正式設立三江源、大熊貓、東北虎豹、海南熱帶雨林、武夷山等第一批國家公園，保護面積達3萬平方公，涵蓋近%的陸域國家重點保護野生動植物種類。中國正在加快構建以國家公園為主體的自然保護地體系，逐步把自然生態(tài)系統(tǒng)最重要、自然景觀最獨特、自然遺傳最精華、生物多樣性最富集的區(qū)域納入國家公園體系。以國家公園為主體，以自然保護區(qū)為基礎，以自然公園為補充的自然保護地體系的建設和管理可能面臨監(jiān)測數(shù)據(jù)多樣、應對情景復雜、管理面積龐大以及實現(xiàn)功能多元等挑戰(zhàn)。智慧化手段給自然保護地建設和管理提供了新的思路：利用云計算、物聯(lián)網、移動互聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代數(shù)字技術，對自然保護地自然資源保護、利用及其服務過程進行數(shù)字化表達、智能化控制和精細化管理，使數(shù)據(jù)獲取和交互感知化、數(shù)據(jù)傳輸聯(lián)接化、數(shù)據(jù)分析和管理智能化，從而為自然保護地實現(xiàn)資源有效保護、合理利用和永續(xù)發(fā)展提供有力支撐。《中國的生物多樣性保護》白皮書，2021年0月自然保護地智慧化發(fā)展洞察

圖：以國家公園為主體的自然保護地政策演進””國務院批《發(fā)展改革委關于國務院批《發(fā)展改革委關于年深化經濟體制中共中央國務院印發(fā)《生態(tài)文明體改革總體方案》加強對國家公園試點的指導，立國家公園體制數(shù) 建立資源環(huán)境承載制中國共產黨第十屆中央委員會第2013提任2015開試2017總布中共中央辦公國務院辦公廳聯(lián)印《建立國家近年來國務院頒布了一系列與國家公園相關的政策推動建立以國家公園為主體的自然保護地體系中共中央辦公國務院辦公廳聯(lián)印《建立國家建成中國特色的以國家公園為主體的自然保護地體系，推動各類自然保護地科學設置，建立自然生態(tài)系統(tǒng)保護的新體制新機制新模式，建設健康穩(wěn)定高效的自然生態(tài)系統(tǒng)利用高科技手段和現(xiàn)代化設備促進自然保育巡護和監(jiān)測的信息化智能化到205年，健全國家公園體制，完成自然保護地整合歸并優(yōu)化初步建成以國家公園為主體的自然保護地體系建設各類各級自然保護地“天空地一體化”監(jiān)測網絡體系依托生態(tài)環(huán)境監(jiān)管平臺和大數(shù)據(jù)運用云計算、物聯(lián)網等信息化手段，加強自然保護地監(jiān)測數(shù)據(jù)集成分析和綜合應用2019明主2020完試2025初建成中國特色的以國家公園為主體的自然保護地體系，推動各類自然保護地科學設置，建立自然生態(tài)系統(tǒng)保護的新體制新機制新模式，建設健康穩(wěn)定高效的自然生態(tài)系統(tǒng)利用高科技手段和現(xiàn)代化設備促進自然保育巡護和監(jiān)測的信息化智能化到205年，健全國家公園體制，完成自然保護地整合歸并優(yōu)化初步建成以國家公園為主體的自然保護地體系建設各類各級自然保護地“天空地一體化”監(jiān)測網絡體系依托生態(tài)環(huán)境監(jiān)管平臺和大數(shù)據(jù)運用云計算、物聯(lián)網等信息化手段，加強自然保護地監(jiān)測數(shù)據(jù)集成分析和綜合應用2019明主2020完試2025初建加強自然保護地建設《關于建立以國家公園為主體的自然保護地體系的指導意見》國務院辦公廳印中共中央辦公廳建設智慧自然保護地“的%到025年，有序推進國家公園設，初步建成以國家公園為主體的自然保護地體系到,植物種數(shù)保護率達到到2035年，國家公園等自然保護地和野生動植物保護管理達到世界先進水平,基本實現(xiàn)國家公園等自然保護地治理體系和治理能力現(xiàn)代化,全面建成中國特色的以國家公園為主體的自然保護地體系自然保護地總面積占比穩(wěn)定在陸域國土面積的%到%2025初建2035全建建立監(jiān)測體系加強自然保護地建設與物種保護工程建設規(guī)劃年的%到025年，有序推進國家公園設，初步建成以國家公園為主體的自然保護地體系到,植物種數(shù)保護率達到到2035年，國家公園等自然保護地和野生動植物保護管理達到世界先進水平,基本實現(xiàn)國家公園等自然保護地治理體系和治理能力現(xiàn)代化,全面建成中國特色的以國家公園為主體的自然保護地體系自然保護地總面積占比穩(wěn)定在陸域國土面積的%到%2025初建2035全建建立監(jiān)測體系加強自然保護地建設與物種保護工程建設規(guī)劃年》聯(lián)合印發(fā)《國家公園等自然保護地建設及野生動植物保護重大自然資源部、農業(yè)農村部國家林業(yè)和草原局、國家發(fā)展改革委、財政部、推進自然保護地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和質量提升5)”“20352035全建2022制2022制探為我國國家公園在相關法律正式頒布前得過渡期開展保護、建設確保國家公園保護管理有法可依印《國家公園 和管理工作提供了基本遵循應當充分運用現(xiàn)代化技術手段，推動國家公園實現(xiàn)智慧管理和服務國家林業(yè)和草原局印發(fā)《國家公園法（草案）》（征意見稿）建立全國國家公園天空地一體化監(jiān)測體系，實現(xiàn)國家公園的動態(tài)監(jiān)和智慧管理新要求：自然保護地的科學設計和科學管理需求，為智慧化建設提出明確要求自然保護地建設預定目標的達成需要科學合理的設計和管理其中科學設計包括自然保護地的位置適宜；分區(qū)及廊道和緩沖區(qū)的設置和管理等；自然保護地管理，即在獲取最佳生態(tài)效益的前提下爭取最大的社會經濟效益，具體包括自然保護地的生態(tài)目標管理（物種、群落與生態(tài)系統(tǒng)結構與功能的保護）、科研管理、行政管理、對外宣傳、旅游管理等。為了保證自然保護地設計和管理的科學性，保護地管理者應綜合考慮保護地資源和主要保護對象是否得到全面監(jiān)測，面臨的威脅是否得到有效緩解；各種類型的自然資源和文化資源是否得到有效管理；與當?shù)厣鐓^(qū)的接觸是否充分，社區(qū)參與及共管是否達到優(yōu)先解決爭端的目的；對當?shù)厣鐓^(qū)造成的影響及對當?shù)厣鐣洕挠绊懗潭仁欠竦玫皆u估等多個方面的因素。向內需充分探求管理機構和保護地所需的人員、資金、裝備和設施等的充分性；同時，也需定期針對開展的管理活動檢查目標的實現(xiàn)程度，以及工作計劃和安排的貫徹和落實情況，并監(jiān)督這些管理活動按計劃推進。綜上所述，保護地的科學設計和科學管理需求為自然保護地的智慧化建設提出明確的方向，即智慧自然保護地需建立在全面獲取完備數(shù)據(jù)的基礎上。首先，通過新興技術手段支撐科學研究和管理，幫助自然保護地落實保護行動，以提升保護價值、緩解威脅；其次，通過協(xié)助制定適應的管理計劃，爭取相關的投入；然后基于科學的管理，實現(xiàn)管理目標，再次確定需要提升保護價值的目標和活動，如此達到保護管理的循環(huán)。這一保護管理的循環(huán)過程即為通過智慧化方式達到獲取數(shù)據(jù)、控制和有效阻止威脅的目的，從而使自然保護地保護價值增值的過程。

新動力：技術快速發(fā)展和相關方多層次需求，驅動智慧化建設成為必然以云計算物聯(lián)網大數(shù)據(jù)人工智能5G等為代表的新興技術正在全球呈現(xiàn)日益加速的發(fā)展趨勢智能終端新型傳感器無人機設備等也得以迅速發(fā)展和深入應用前沿技術已逐步試驗和落地快速滲透到不同的領域、行業(yè)以及人們的日常生活中，并由此催生出各領域的數(shù)字化轉型以及眾多新興的創(chuàng)新管理模式和應用場。伴隨著智慧園區(qū)、智慧校園、智慧交通、智慧城市的不斷發(fā)展和成熟，科技的應用條件日趨完備，未來新興技術手段勢必會為國家公園的建設和管理提供新的解決方案，幫助解決國家公園等自然保護地建設和管理過程中的難題。2017年中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)的《建立國家公園體制總體方案》提出，國家公園倡導國家主導、共同參與原則，應建立健全政府、企業(yè)、社會組織和公眾共同參與國家公園保護管理的長效機制，探索社會力量參與自然資源管理和生態(tài)保護的新模式。隨著國家公園體制試點建設的逐步完成和國家公園體制建設日益完善，各相關方在以國家公園為主體的自然保護地體系的建設和管理中將會承擔更多責任，也將會有更多相關方參與自然保護地的建設和管理，從而帶來更為現(xiàn)實的需求和多層次的要求。相關方快速增長的需求也加快了自然保護地智慧化建設的節(jié)奏，將作為自然保護地智慧化發(fā)展的重要著力點?！蛾P于建立以國家公園為主體的自然保護地體系的指導意見》指出“建立國家公園等自然保護地生態(tài)環(huán)境監(jiān)測制度，制定相關技術標，建設各類各級自然保護“天空地一體化”監(jiān)測網絡體系，運用云計算、物聯(lián)網等信息化手段，加強自然保護地監(jiān)測數(shù)據(jù)集成分析和綜合應用，全面掌握自然保護地生態(tài)系統(tǒng)構成、分布與動態(tài)變化及時評估和預警生態(tài)風險并定期統(tǒng)一發(fā)布生態(tài)環(huán)境狀況監(jiān)測評估報告對自然保護地內基礎設施建設礦產資源開發(fā)等人類活動實施全面監(jiān)控”。圖：雙循環(huán)驅動自然保護地智慧化政府（監(jiān)管機構）（中央、地方）政府（監(jiān)管機構）（中央、地方）公益機構自然保護管理機構（中央、地方）游客需驅志愿者社區(qū)居民科研工作者特許經營者（投資商、企業(yè)）學術機構傳感器高精地理信息系物聯(lián)網有線/無線網絡數(shù)孿生應技術算力 驅動 態(tài)網絡 感高分辨率衛(wèi)星遙感技術大數(shù)據(jù)圖：主要相關方關注內容及智慧化需求

自然保護地智慧化面臨的關鍵挑戰(zhàn)主要關注內容智慧化需求相關方主要關注內容智慧化需求相關方中央和地方政 行使自然資源資產所有權 實現(xiàn)自然資源的精確化登記和管理開展生態(tài)保護修復 實時監(jiān)管自然保護地及其所在行政區(qū)現(xiàn)狀及發(fā)預測指導和支持自然保護地管理 自然保護管理機構 守護自然生態(tài)系統(tǒng)健康穩(wěn)定提供全民共享公共服務保障日常管理高效運行保護地科學、有效的管獲得更多優(yōu)質科研成果科研成果應用轉化，輔助管理+科研工作者提升生態(tài)修復、科研監(jiān)測等服務能力和成效提高生態(tài)執(zhí)法效能建立高效防災減災應急機評估保護地保護和服務成實現(xiàn)協(xié)同移動辦公和人員管理評獲取實時準確的本底數(shù)據(jù)訪問多部門集成的數(shù)據(jù)庫提高科研效率，推動科研成果產品提升自然保護地的管理水平社區(qū)居民生態(tài)旅游資源開發(fā)改善當?shù)亟洕杖?、生活水更多本地經營與就業(yè)機會保護當?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)和文化資源高質量的游憩和科普教育體保障個人生命健康安全科學高效的志愿工作管理+特許經營+游客動態(tài)分析本地產業(yè)發(fā)展狀況及影響開發(fā)數(shù)字生態(tài)產品與游客服務，及時獲悉就業(yè)機會獲取游客容量、項目需求、政策動態(tài)等信息，經營者評估最優(yōu)的經營決策連接自然保護地預約系統(tǒng)和外部旅游分銷平臺提供一站式旅游服務+公益機構/志愿者分析游客容量承載力，規(guī)劃游憩路線，通過手P等多形式享有互動式科普教育機會提升安全事件監(jiān)測及預警能力，并通過實時定位視頻監(jiān)控、自動報警等功能保障應急救援效率打造智能化管理的線上辦公及活動任務分配平臺自然保護地智慧化的發(fā)展可以追溯到自然保護區(qū)的智慧化發(fā)展過程。從數(shù)字化到信息化再到智慧化，自然保護地智慧需求隨著以國家公園為主體的自然保護地體系建設逐步深化。整體而言，根據(jù)智慧化建設的主要工作，自然保護地智慧化的發(fā)展可以分為三個階段。第一階段是數(shù)據(jù)庫建設階，保護區(qū)將基礎地理信息、基本生物資源資料、主要管理檔案進行數(shù)字化管理，將其邊界、功能區(qū)劃、主要保護物種、植被、水文及主要威脅和保護活動在地圖上標示出來，利用地理信息系統(tǒng)軟件建立自然保護區(qū)基于地理空間信息系統(tǒng)，如在國家級自然保護區(qū)規(guī)劃中要求上述資料作為附圖（自然保護區(qū)總體規(guī)劃技術指南自然保護區(qū)建設標準在早期全球環(huán)境基（GEF項目支持的中國保護區(qū)管理項目都將保護區(qū)資料數(shù)字化建立生態(tài)本底圖作為重要內容如林業(yè)可持續(xù)發(fā)展項目—自然保護區(qū)管理開展項目的保護區(qū)有湖北神農架、四川唐家河等，廣西保護區(qū)管理項目中保護區(qū)生態(tài)本底圖建設制作，國家級的風景名勝區(qū)也提出了數(shù)字化具體要求。第二階段是信息系統(tǒng)建設階段這一階段隨著國家信息化規(guī)劃原國家林業(yè)局在十一五十二五十三五規(guī)劃中以及2011、012、2013年相繼出臺的政策中加強了林業(yè)信息化的規(guī)定2，逐步建立起功能齊備、互通共享、高效便捷、穩(wěn)定安全的林業(yè)信息化體系，促進林業(yè)管理科學化、辦公規(guī)范化、監(jiān)督透明化和服務便捷化，提升林業(yè)信息化水平。自然保護區(qū)信息化也被納入其中，并開始利用信息化平臺，將監(jiān)測數(shù)據(jù)建設為異構信息系統(tǒng)和保護區(qū)信息化管理平臺，如青海湖保護區(qū)與中國科學院合作建立了監(jiān)測和科學研究數(shù)據(jù)系統(tǒng)。這一階段代表性工作是長青、大青山、長白山、臥龍等保護區(qū)的自然保護區(qū)信息系統(tǒng)平臺。第三階段是智慧化管理試點階，2015年，林業(yè)“十三五規(guī)劃”基本上明確了“互聯(lián)網+”林業(yè)的發(fā)展模式，也就是智慧林業(yè)的發(fā)展模式，充分利用云計算、物聯(lián)網、移動互聯(lián)網、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術與林業(yè)各項業(yè)務深度融合創(chuàng)新發(fā)展打造林業(yè)建設和創(chuàng)新的新模式1年野生動植物保護與自然保護地建設工程規(guī)劃中將天空地一體化監(jiān)測作為國家公園和保護區(qū)的核心建設目標。很多自然保護區(qū)如臥龍、青海湖、后河開始了智慧化管理嘗試國家公園試點都將智慧化管理作為其中的核心內容極大地促進了智慧國家公園的發(fā)展三江源大熊貓、東北虎豹、海南熱帶雨林、武夷山等5個正式成立的國家公園都將信息化、智慧化管理作為國家公園的優(yōu)先工作。9年2月國家林業(yè)局正式頒《全國林業(yè)信息化建設綱（2008-2020年《全國林業(yè)信息化建設技術指（2008-2020年》自然保護地智慧化現(xiàn)狀 自然保護地智慧化關鍵挑戰(zhàn)近年來，中國已開始使用智慧化手段實現(xiàn)對自然保護地的精細管理，各國家公園也積極開展信息化建設，探索智慧化手段應用，尤其通過創(chuàng)新的監(jiān)測技術和監(jiān)測網絡，使數(shù)據(jù)的感知和獲取取得到了改善，自然資源監(jiān)測監(jiān)管已經進入大數(shù)據(jù)和人工智能時代。未來，各自然保護地管理機構也計劃通過智慧化手段實時掌握轄內的具體情況，編制更科學精細的管理計劃，并以此提高管理效率，提升保護成效與價值，以及科研質量和水平。在增強數(shù)據(jù)感知的基礎上，輔助自然保護地管理機構聯(lián)結、分析、管理，補足在這些方面的差距。

目前，各自然保護地均積極部署智能設備設施，并不同程度地利用信息化手段或智慧化技術開展管理和治理。然而，不同于較為成熟的城市/人居環(huán)境智能化建設，由于業(yè)務和管理對象不同，自然環(huán)境下的智能化建設在基礎數(shù)據(jù)獲取、標準化體系構建、網絡傳輸、AI應用分析等方面存在諸多挑戰(zhàn)。同時，各個自然保護地的核心資源和保護對象不同，所在地域環(huán)境復雜多樣，各種應用場景所需的技術手段亦有所區(qū)別，這也增加了智慧化的技術、手段及設施在自然保護地建設和管理中的試驗和落地的難度?，F(xiàn)狀 當前較普及的紅外相機、聲紋采集器和遙感技術不現(xiàn)狀 當前較普及的紅外相機、聲紋采集器和遙感技術不能完全滿足對野生動物種群（如數(shù)量、分布）的確監(jiān)測需求需定期從紅外相機和聲紋采集器等終端設備收集信息，需人工獲取通信盲區(qū)設備數(shù)據(jù)，可能要花費月時間難以監(jiān)測及跟蹤外來入侵物種種類組、區(qū)系特征自然保護地面積廣，地形多，施工難、網絡部署費用等因素導致網絡覆蓋不，難以支持所感知需求 感知物理世界生態(tài)特征信息數(shù)字化需求 高效可靠數(shù)據(jù)存儲分析 協(xié)同數(shù)字化平臺數(shù)據(jù)匯總分析與呈現(xiàn)信息智能分析需求 聯(lián)接 數(shù)據(jù)高效傳傳輸無障礙需求 管理高精度算法支持自然保護地智能化管理和運行機制

1生態(tài)感知能力本底數(shù)據(jù)難以滿足實際應用：缺乏地理空間、物種及其生境和氣象監(jiān)測等本底數(shù)據(jù)，已有數(shù)據(jù)在精度、范圍和時效性方面均有不足。智慧自然保護關鍵挑戰(zhàn)感知體系缺乏統(tǒng)一標準：未能明確測對象的指向性特征，反映實際生特征的生態(tài)因智慧自然保護關鍵挑戰(zhàn)連續(xù)的時空分布數(shù)據(jù)獲取難度大：端設備及技術無法對大范圍、精細的地物信息或生態(tài)指標信息進行連時空分布監(jiān)測。終端難以適應野外環(huán)境：現(xiàn)有終端施無法適應野外溫度低等環(huán)境條件存在充電受阻等問題，且要求設備身不應對環(huán)境、物種產生負面影響33數(shù)據(jù)分析能力缺乏數(shù)據(jù)融合標：現(xiàn)有自然保護地多種類的基礎數(shù)據(jù)庫在大尚需尋找有效數(shù)據(jù)存儲方：自然保護地設置終端設備，數(shù)據(jù)零散分，采集數(shù)據(jù)量，亟需尋求有效數(shù)據(jù)存儲方式替缺乏成熟算法支持數(shù)據(jù)應：智能識I等技術對眾多信息篩、歸、摒棄空白和噪音的能力尚未得到全面應，且然保護地物種多樣、業(yè)務場景多元，亟需結合業(yè)務場、

2網絡聯(lián)接能力數(shù)據(jù)難以實時傳終端缺乏傳輸功能且受山區(qū)地形、地貌、森林覆蓋率等影響，通信網絡難以實現(xiàn)全域覆蓋，影響部分緊急數(shù)據(jù)的時效性。尚需設定綜合聯(lián)接方案：部分聯(lián)接方案尚未綜合考慮場景實際數(shù)據(jù)傳輸需求（數(shù)據(jù)傳輸量、速度和時效等），方成本較高。44運營管理能力存“重投入輕運營現(xiàn)：地智慧化系統(tǒng)前期建設過程投入充，但對后期運營的重視有待提，人才和技術儲備不，基層管護人員以及其知識水平有待提，系統(tǒng)尚未達到自主運智慧自然保護地關鍵場景

智慧自然保護地白皮書自然保護地智慧化趨勢12自然保護地自然保護地智慧化趨勢12自然保護地智慧化藍圖13 智慧自然保護地關鍵場景15 智慧自然保護地的特征17 自然保護地智慧化階段12《關于建立以國家公園為主體的自然保護地體系的指導意見》指出“運用云計算、物聯(lián)網等信息化手段，加強自然保護地監(jiān)測數(shù)據(jù)集成分析和綜合應用，全面掌握自然保護地生態(tài)系統(tǒng)構成、分布與動態(tài)變化，及時評估和預警生態(tài)風險”?！度珖匀槐Ｗo地發(fā)展規(guī)（2021-2035年提出建設自然保護地監(jiān)督管理平臺結合S技術3數(shù)字化、網絡人工智能和可視化等技術融合云計算物聯(lián)網大數(shù)據(jù)等信息手段納入應急救援與指揮調度等系統(tǒng)，按照自然保護地級別由高到低，依次推進天空地一體化監(jiān)測監(jiān)管平臺建設，構建“國家—省—保護地”三級監(jiān)測平臺。通過數(shù)據(jù)傳輸實現(xiàn)自然保護地生態(tài)監(jiān)測站點獲得的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)、野生動植物資源及其棲息地監(jiān)測本底數(shù)據(jù)監(jiān)測影像數(shù)據(jù)等信息與國家省兩級監(jiān)管平臺全面對接和實時調閱形成自然保護“一套數(shù)一張圖逐步達到看得到野生動植物、管得住人的全新“互聯(lián)網＋自然保護地”的數(shù)字化、智能化管理模式。國家公園的首要功能是重要自然生態(tài)系統(tǒng)的原真性完整性保護同時兼具科研教育游憩等綜合功《國家公園總體規(guī)劃技術規(guī)范（LY/T在生態(tài)保護與修復資源管理科研監(jiān)測科普教育游憩體驗、社區(qū)發(fā)展、管理與運行等方面提出規(guī)劃管理及具體發(fā)展目標。在國家公園建設與管理中引入云計算、物聯(lián)網、移動互聯(lián)網、大數(shù)、人工智能等技術手段，是通過應用各種智慧化技術、配套制度與標準，推動國家公園建設和管理向智能化、精細化方向發(fā)展，共同助力實現(xiàn)國家公園保護的目標。自然保護地智慧化建設應緊密圍繞規(guī)劃目標，為管理者及相關方需求提供最佳解決方案?；谀壳靶畔⒒?、數(shù)字化技術在自然保護地的應用基礎終端設備的功能基礎對智慧化技術和終端功能在未來自然保護地的建設、管理和服務過程中的數(shù)字化表達、智能化管控，以及泛在化服務的設想，我們梳理了自然保護地現(xiàn)在或未來積極擁抱數(shù)字化、智慧化技術的縱向應用場景。3S技術是遙感技術(Remote、地理信息系統(tǒng)(Geographyinformation)和全球定位系統(tǒng)(Global)的統(tǒng)稱。13圖：智慧自然保護地關鍵場景

智慧自然保護地的特征智慧自然保護地以技術驅動，從需求出，立足自然保護地重要自然生態(tài)系統(tǒng)的原真性、完整性保護的定位，將數(shù)字化技術全面賦能自然保護地建設場?；谥腔圩匀槐Ｗo地的關鍵挑戰(zhàn)、相關方需求，以及數(shù)字技術的應用潛力，我們嘗試梳理出未來智慧自然保護地的關鍵特征：智能標識系統(tǒng)智能標識系統(tǒng)生態(tài)保與修復管理運行社發(fā)資管智慧自然保護關鍵場景游體科監(jiān)科教多維度生態(tài)感知多網絡融合通信大數(shù)據(jù)智慧使能多場景輔助運營利用影像設備、無人機、傳感器及物聯(lián)生態(tài)保與修復管理運行社發(fā)資管智慧自然保護關鍵場景游體科監(jiān)科教多維度生態(tài)感知多網絡融合通信大數(shù)據(jù)智慧使能多場景輔助運營利用影像設備、無人機、傳感器及物聯(lián)技術，將自然保護的物理信息數(shù)字化。開展生態(tài)類型與生因子感知，主動監(jiān)及感知數(shù)據(jù)變化，現(xiàn)自然保護地內監(jiān)數(shù)據(jù)可立體感目標狀態(tài)可、發(fā)展勢可預、入侵及擾事件可管、工及人員可管理的數(shù)靈活選用無線網絡、傳輸專網、光纖網絡、窄帶通信網等通訊手段的有效組合，將多來源、多維度、跨領域的數(shù)據(jù)聯(lián)接，實現(xiàn)全數(shù)據(jù)的跨域融合。并以此為基礎形成不同智慧保護場景，各場景在擁有個性化應用功能的同時，通過場景要素的協(xié)同作用，為內外部以高性能計算和云計算為基，依托大數(shù)據(jù)和AI技術，精準識別和有效利用海量數(shù)據(jù)對自然保護地進行全場景實時分析。利用人工智能為生態(tài)系統(tǒng)的原真性、完整性保護提供考量依據(jù)和智能管理。智慧自然保護地未來狀態(tài)更多依賴人工智能及數(shù)，管理人的行，并實現(xiàn)系統(tǒng)的迭代和演。對自然保護地進行精細化管，如輔助開展生態(tài)宣教與公眾服，更好地利用人工智能與數(shù)，更加依賴于智能管，減少人工干 感知 聯(lián)接 分析 管理 “天空地”一化生態(tài)感知系利用大數(shù)據(jù)和AI技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析和利用智能管理保護修復、巡護、警等系列動作偷采盜獵防護自然保護地智慧化階段 未來的智慧自然保護地是運用數(shù)字化融合技術，以全面感知和泛在聯(lián)接為基礎，實現(xiàn)人、自然、設備的全面融合與端到端計算；以數(shù)字平臺打破物理性和邏輯性數(shù)據(jù)孤島，連通跨場景協(xié)作，支撐自然保護地全場景智慧化的實現(xiàn)；以一體化平臺進行頂層設計，實現(xiàn)各場景應用系統(tǒng)與各端側皆具備更強的分析能力和交互能力，通過

智慧自然保護地建設無法一蹴而就。目前，業(yè)界尚未出臺統(tǒng)一的自然保護地智慧化評估標準，我們嘗試基于未來智慧自然保護地藍圖及智慧化建設能力需求，制定智慧自然保護地成熟度模型，用于評估和比較不同發(fā)展階段自然保護地智慧化的成熟度，并為不同發(fā)展階段設定智慧化建設目標。輔助管理實現(xiàn)自然保護地的智慧化管理。

單場景數(shù)字化階段

多場景智慧化階段 全場景智慧化階段綜上所述，新興技術在自然保護地的應用場景復雜多樣，同時相關方的核心訴求亦呈現(xiàn)多元化、差異化趨勢，通過制定智慧自然保護地藍圖框架，可全面展示自然保護地智慧化需求及其發(fā)展方向，為全社會關心、支持的智慧自然保護地建設工作提供有益啟示。

建設基礎設施開啟數(shù)字化管

多方位智能感知推進多場景智慧化管

數(shù)字融合全場景應用實現(xiàn)全場景智慧化管全場景智慧化階段多場景智慧化階段單場景數(shù)化階段在線教育平互動教學云課堂資源管理防護預警及處置系統(tǒng)野外巡護預警及管理系綜合監(jiān)測安防管理系統(tǒng)巡護設備管巡護任務管防護預警系入區(qū)管人員管社區(qū)發(fā)展社區(qū)協(xié)同管理平臺人獸沖突預人為活動監(jiān)土地使用改變和經濟活動監(jiān)全場景智慧化階段多場景智慧化階段單場景數(shù)化階段在線教育平互動教學云課堂資源管理防護預警及處置系統(tǒng)野外巡護預警及管理系綜合監(jiān)測安防管理系統(tǒng)巡護設備管巡護任務管防護預警系入區(qū)管人員管社區(qū)發(fā)展社區(qū)協(xié)同管理平臺人獸沖突預人為活動監(jiān)土地使用改變和經濟活動監(jiān)運輔運輔特初步開展信息化建設，以網絡、數(shù)據(jù)等信息基礎設施為支撐，利用遙感技術、地理信息技術和全球定位系統(tǒng)進行信息的采集和監(jiān)測。對大量自然保護地核心價值數(shù)據(jù)進行 具有完備的數(shù)據(jù)采集、存儲、計算、采集、分析和融合，指導自然保護地 挖掘能力，以數(shù)據(jù)融合應用為核心，管理和建設。 實現(xiàn)智能數(shù)據(jù)共享和智能管理分析。智使特聚焦單場景推進數(shù)字化應用，并與運營管理等少數(shù)基礎場景實現(xiàn)初步協(xié)同多場景可基于數(shù)字進行智能分析及同管理全場景基于數(shù)字進行自主管理與決策生態(tài)知與絡融特征實現(xiàn)單場景的核心數(shù)據(jù)采集為單場景搭建穩(wěn)定的網絡聯(lián)接，實現(xiàn)部分數(shù)據(jù)的實時傳輸通過傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理技術，對單場景的數(shù)據(jù)進行簡單存儲、運算與可視化分析打造數(shù)字化信息庫利用多樣化感知設備推進多場景核心數(shù)據(jù)采集利用多種通訊手段提高核心場景網絡覆蓋率，實現(xiàn)多場景的數(shù)據(jù)融合通過云計算和大數(shù)據(jù)等技術，對海量數(shù)據(jù)進行收集、分析、處理及計展示打造多場景融合大數(shù)據(jù)智慧平臺通過多維度、跨領域的全面感知對數(shù)據(jù)進行智能采集融合廣泛鋪設公網和針對性建設專網實現(xiàn)全場景的網絡覆蓋在實現(xiàn)端邊云的協(xié)同計算基礎上，將云計算能力下沉，提升端側AI算力打造全場景互通互聯(lián)的綜合智慧管理平臺11個目4個特各場景橫向打通，基于數(shù)據(jù)逐步實現(xiàn)自我管理自我演進和優(yōu)化7個應每個場景垂直建設聯(lián)接各場景的解決方案生態(tài)保護修復資源科研科普游憩社區(qū)管理 管理 監(jiān)測 教育 體驗 發(fā)展 與運行打造一套標準體系，七大應用于縱向場景保持一致3個手數(shù)據(jù)獲取網絡聯(lián)接智能分析天空地一體化監(jiān)測穩(wěn)定可靠連續(xù)網絡覆蓋光網絡、微波、超短波、多數(shù)據(jù)智能分析云計算、大數(shù)據(jù)、AI智能識別及分析等多維度生態(tài)感知 多網絡融合通信 大數(shù)據(jù)智慧使能 多場景輔助運營以數(shù)字技術使能自然保護地管理信息化、智慧化，支撐自然護地實現(xiàn)“保護自然生態(tài)系統(tǒng)的原真性、完整性”目標科普教育智慧自然保護地方案架構

智慧自然保護地白皮書智慧自然保護地解決方案基于4G/5G自組網云計算物聯(lián)網移動互聯(lián)網大數(shù)據(jù)等ICT技（Informationandsy信息與通信技術涵蓋生態(tài)保護與修復資源管理科研監(jiān)測科普教育、游憩體驗、社區(qū)發(fā)展、管理與運行等業(yè)務。整體解決方案架構采“七橫兩縱邏輯架構七橫主要包括感知層網絡層邊緣計算層基礎設施層數(shù)據(jù)層平臺層、應用層，兩縱是指政策制度標準體系、安全運維保障體系，橫縱之間相互聯(lián)系、相互支撐，實現(xiàn)信息系統(tǒng)可信、可控、可管。智能應用應用層智能應用

生態(tài)保護修復

資源管理 科研監(jiān)測 科普教

游憩體

社區(qū)發(fā)

管理與運行平臺服務

I 大數(shù)

融合通信 IoT 衛(wèi)星遙感服務 集成服務智能中樞政策制度標準數(shù)據(jù)層基礎設智能中樞政策制度標準

基礎數(shù)

矢量數(shù)據(jù) 遙感數(shù)

資源數(shù)據(jù)云基礎服

影像數(shù)

專題

......安全運維保障智能連接邊緣計算安全運維保障智能連接

物種識別 煙火識別 人流量監(jiān)控 人/車識別 視頻接入 聲音識邊緣智能網絡層

無線公網

微波/LTE傳輸專

光纖網

窄帶通信網 物聯(lián)網 Wi-Fi網絡智能交互感知層智能交互

衛(wèi)星 無人

雙光譜生態(tài)監(jiān)測聲

小氣象 水質 巡

移動 病蟲

.../有人機

攝像

攝像

監(jiān)測

監(jiān)測

監(jiān)測儀 終

監(jiān)測

監(jiān)測儀自然保護地智慧化藍圖18自然保護地自然保護地智慧化藍圖18自然保護地智慧化方案19 智慧自然保護地方案架構27 智慧自然保護地建設方案34 智慧自然保護地建設實踐1819無線公網無線公網利用視頻監(jiān)測聲學監(jiān)測氣象水質監(jiān)測衛(wèi)星無人機/有人機巡護終端移動監(jiān)測車等多種智能監(jiān)測設備巡護設備傳感器實現(xiàn)自然保護地內野生動植物信息采集氣候水文等各項生態(tài)因子獲取以及災害的預警、人文活動的實時、準確監(jiān)測，結合智能終端展示，實現(xiàn)對自然保護地的全面感知和深度感知?！吧只鹎樾l(wèi)星遙感監(jiān)測”：森林火情衛(wèi)星遙感監(jiān)測服務以現(xiàn)代地理學、大氣科學、林學、火災科學等為理論基礎，以衛(wèi)星遙感（靜止衛(wèi)星+極軌衛(wèi)星）、地理信息系統(tǒng)、數(shù)字高程模型、全球定位系統(tǒng)、空間決策支持系統(tǒng)以及計算機網絡等為技術支撐，突破傳統(tǒng)的林火監(jiān)測和撲救模式，對森林防火信息管理，林火監(jiān)測、火險預報、撲火方案輔助管理、林火損失評估等工作提供幫助。“生物多樣性監(jiān)測”：在野生動物活動頻繁的區(qū)域及棲息地參考科學布局和監(jiān)測需求布設監(jiān)測點位，架設紅外相機、觸發(fā)式或超短波傳輸生態(tài)監(jiān)測攝像機、具有激光夜視儀功能的變焦高清雙光譜攝像機等，實現(xiàn)白天夜晚都可對物種進行清晰的移動追蹤。同時，使用全天候野外動物聲學監(jiān)測儀等儀器，記錄野外各種動物的鳴叫聲，實現(xiàn)鳴聲遠距離傳輸和聲譜分析；通過無人機搭載攝像機等方式對在空間上移動的目標進行實時監(jiān)控，采集野生動物種群數(shù)據(jù)、野生動物棲息地數(shù)據(jù)、野生植物物種數(shù)據(jù)、野生動物分布數(shù)據(jù)等屬性數(shù)據(jù)，掌握種群的分布動態(tài)?！吧鷳B(tài)要素與生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測”：2G2G3G分別指第、三代無線通信技術，其中2G以數(shù)字語音傳輸技術為核心，G能夠同時傳送聲音及數(shù)據(jù)信息。4G/G指第四、第五代無線通信技術，具有高速傳輸速率、低時延、高接入性能等優(yōu)點，4G/G為當前自然保護地主要的無線通信技術，5G相對4G具有更高的傳輸速率，更低時延，每平方米更多的設備連接數(shù)（5G連接數(shù)為100萬個，G為10萬個），但建設成本也相對較高，可結合當?shù)靥攸c、建設成本等因素，采用合適的技術。5G與G主要性能指標對比典型優(yōu)勢： 高速傳輸速率、低時延、高接入性能。典型限制： 由于自然保護地所處位置往往遠離居民和商業(yè)區(qū)，無線基站覆蓋較少，需要其他技術的配合和補充。性能指標性能指標5G平均速率峰值速率 延遲 用戶可移動速度 s h s h 網絡傳輸是智慧自然保護地的脈搏，在智慧化建設過程中，根據(jù)當?shù)刈匀槐Ｗo地的地形、地勢、森林覆蓋程度和已有的公用網絡覆蓋基礎，靈活選用無線公網、傳輸專網、光纖網絡、窄帶通信網、物聯(lián)網、Wi-Fi網絡等通訊手段的有效組合，讓整體網絡克服各類野外遮擋物和崎嶇地勢的限制，以經濟的成本實現(xiàn)高效的通訊。網絡融合解決方案：受限于地理環(huán)境、氣候環(huán)境、設備供電條件、部分核心保護區(qū)生態(tài)保護法律法規(guī)及成本投入等因素，自然保護地難以效仿城市場景實現(xiàn)網絡全覆蓋，因此需對比不同的通訊技術優(yōu)劣勢，利用現(xiàn)有網絡資源，因地制宜制定符合本保護區(qū)特點的網絡建設方案。衛(wèi)星通信是指設置在地球上的無線電通信站之間衛(wèi)星通信是指設置在地球上的無線電通信站之間、利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站的兩個或多個站之間的信。無線通信站包括地面、空中、水面和水下的各種站型，統(tǒng)稱為地球站，地球站可能處于固定、機動和移動各種狀態(tài)。在保護區(qū)典型應用場景為應急情況下救援等。典型優(yōu)勢： 覆蓋范圍廣、受地形影響因素小，通信容量大，信道條件比較好。典型限制： 衛(wèi)星軌道距離地面比較高，信號傳播時延較大，信號在雨雪天氣會有一定衰減，整體建網和使用成本較高。超短波微波微波E傳輸專網衛(wèi)星通信指使用光纖作為主要傳輸介質、光線路終端（opticalline,指使用光纖作為主要傳輸介質、光線路終端（opticalline,、光網絡單元（opticalnetworkunit，ONU）等設備組成的廣域網、城域網、新建的大范圍的局域網或者野外監(jiān)測站點到指揮中心專線傳輸。典型優(yōu)勢： 光網絡能夠提供大容量、高速率的通信，具有損耗低、傳輸容量大、重量輕、體積小、抗電磁干擾等諸多優(yōu)點，在理想狀況下能夠在自然保護地內實現(xiàn)大范圍的千兆超寬接入，目前網絡建設條件相對比較好的自然保護地可考慮將光纖作為傳輸主動脈。典型限制： 成本較高，在陡峭的山區(qū)鋪設光纖難度較大。物聯(lián)網（InternetofThings，簡稱IoT）是指通過各種信息傳感、射頻識別技術、全球定位系統(tǒng)、紅外感應器激光掃描器等裝置與技術實時采集任何需要監(jiān)控、連接互動的物體或過程采集其聲光熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息。在保護區(qū)典型應用場景為生態(tài)感知例如傳感器結合物聯(lián)網網關實時監(jiān)測自然保護地內光照度溫濕度土壤墑情、樹徑增長、水質等數(shù)據(jù)。典型優(yōu)勢： 低功耗、廣覆蓋、低成本。典型限制： 傳輸距離較短，數(shù)據(jù)傳輸量少，傳輸速率較低。在運營商公網暫時無法覆蓋的區(qū)域，可采用微波/LT（LongTermEvolutin，長期演進）自組網方式實現(xiàn)保護區(qū)內數(shù)據(jù)回傳、無線通信。微波傳輸專網微波是直接使用微波作為介質進行的無線通信手段，波長范圍為0.1毫米1米。在保護區(qū)典型應用場景為監(jiān)控站點數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。E傳輸專網E是G了G在z行s與上行50Mbi/s的峰值速率LTE技術主要存在時分雙（TD和頻分雙（FDD兩種主流模式兩種模式各具特色。其中FDD-LTE在國際應用廣泛，而TD-LTE在國內較為常見。在保護區(qū)典型應用場景為監(jiān)控站點視頻傳輸、終端通信、野保相機監(jiān)測數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)?。針對西南、華南等區(qū)域的保護區(qū)密林場景，可因地制宜采用LTE400Mhz、700Mhz等相對低頻頻譜通信，以實現(xiàn)更高的穿透性和更廣的覆蓋。典型優(yōu)勢： 容量大傳輸性能穩(wěn)定成本低抗災害能力強可滿足雷電探測氣象自動預報數(shù)據(jù)處理、計算機聯(lián)網等多種通信要求，增強了林區(qū)森林防火、通信指揮和生產調度能力，還可以配合衛(wèi)星通信技術，利用衛(wèi)星作為中繼站轉發(fā)微波信號，解決了偏遠山區(qū)布線困難、野外無信號、林下部分遮擋帶來的實況數(shù)據(jù)傳輸受阻的問題。典型限制： 點對點微波通信容易受到遮擋限制，需要滿足一定視通條件。指利用頻率為30300MHz，相應波長為1-10m范圍內電磁波的通信手段。在保護區(qū)典型應用場景為低功耗監(jiān)測設備數(shù)據(jù)回傳等。典型優(yōu)勢： 覆蓋范圍廣、設備組網較簡單，抗毀性強，成本較低。典型限制： 數(shù)據(jù)傳輸速率較低，噪聲較大。物聯(lián)網i網絡Wi-FiWi-Fi是由IEEE(IEEE802.11)定義的無線網絡通信的工業(yè)標準，Wi-Fi無線網絡4G/5G移動通訊網共同組成了自然保護地生態(tài)旅游區(qū)的通訊網絡。在保護區(qū)典型應用場景為游憩體驗、科普教育等場景，例如在游客中、科普教育館，給游客提供免費的Wi-Fi網絡部分有條件景區(qū)可升級到Wi-Fi6網絡支持高密度移動終端接入提供更大網絡帶寬容量更快速、穩(wěn)定網絡體驗。典型優(yōu)勢： 高帶寬、低功耗。典型限制： 信號容易受到干擾、覆蓋距離短。云基礎服務是依托云計算技術對大數(shù)據(jù)托管服務通過網絡交付的過程，云計算平臺具有按需使用、動態(tài)擴展特性，可使用虛擬資源提供計算、存儲和信息資源服務，并由稱為云基礎設施的虛擬平臺提供支持。術 云計算技術可以實現(xiàn)海量信息管理、運輸、定位等功能，比較適合用全局性、非實時、長周期的大數(shù)據(jù)來處理數(shù)據(jù)，并可集成不同應用系統(tǒng)，聯(lián)接不同數(shù)據(jù)源，實現(xiàn)應用、數(shù)據(jù)集成，各項數(shù)據(jù)服務，適用于構建智慧自然保護地集成管理平臺。邊緣計算

云計算在智慧保護地的建設中，一方面可以幫助自然保護地的管理者，通過對海量數(shù)據(jù)的收集、分析與處理，應對自然保護地的管理需求并進行有效改進。另一方面，游客、社區(qū)人員等相關方可通過云計算平臺獲取自然保護地的相關信息，如最佳的觀景時機、某區(qū)域的游憩設施或某展館的解說服務等，以提升游憩體驗。邊緣計算在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網絡邊緣側，融合網絡、計算、存儲能力，就近提供智能互聯(lián)服務。邊緣計算是對云計算的一種補充和優(yōu)化邊緣計算和云計算平臺的組合是目前自然資源保護中比較理想的運算方案。算 邊緣計算主要是適用于局部性、短期數(shù)據(jù)的實時處理和分析。在野外網絡條件較差的區(qū)域，數(shù)據(jù)傳到后端平臺處理時會影響數(shù)據(jù)處理的實時性，因此前端的設備需要具備一定的處理能力。

數(shù)據(jù)層以統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準將所有涉及森林資源野生動植物林火林業(yè)有害生物巡護管護等監(jiān)管對象的空間時間屬性、音視頻、多媒體等多源信息，融合到以保護地資源數(shù)據(jù)為基礎的綜合“一張圖”上，建立自然保護地地理時空數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)數(shù)據(jù)清洗、處理、聚合、治理、應用服務,實現(xiàn)統(tǒng)一服務平臺上的信息共享、業(yè)務敏捷開發(fā)和戰(zhàn)略創(chuàng)新。應用場景應用場景1在自然保護地范圍內部分偏遠保護區(qū)域的卡口監(jiān)測、生態(tài)監(jiān)測設備，每天需要實時處理大量視頻，可在保護區(qū)就近部署人/車識別、物種識別、聲音識別等算法應用，視頻流無需回傳到云端處理，提高處理效率和節(jié)約帶寬資源。應用場景2在森林保護場景中，對火險的預警實時性要求比較高，需要終端生態(tài)監(jiān)測攝像機具備一定的處理能力。在這些場景，邊緣終端可在本地進行快速運算，并將結果實時反饋給前端，以支撐本地的業(yè)務實、智能化和管理的執(zhí)行，并突破野外網絡傳輸信號的限制。包含AI、大數(shù)據(jù)、GIS、融合通信、IoT物聯(lián)網、衛(wèi)星遙感服務、集成服務，為監(jiān)測體系云平臺的應用系統(tǒng)提供科學智能協(xié)同包容開放的統(tǒng)一支撐平臺負責整個系統(tǒng)的信息加工海量數(shù)據(jù)處理業(yè)務流程規(guī)范、數(shù)表模型分析、智能管理、預測分析等，為實現(xiàn)自然資源監(jiān)測、應急指揮、智能診斷等提供平臺化的支撐服務和插件式的敏捷開發(fā)模式。臺 AI平臺算力、算法、數(shù)據(jù)是I的三大核心要素，AI平臺是自然保護地智能化方案的核心引擎。通過AI平臺，構筑集數(shù)據(jù)標注、模型訓練、模型發(fā)布、模型推理部署等能力于一體的平臺服務，快速實現(xiàn)業(yè)務智能化的閉環(huán)。AI平臺建議優(yōu)先選用國產自主可控技術，計算層采用國產化的CPU、I訓練芯片和推理芯片，框架層采用國產化的編程框架，軟件層采用國產化的一體化開發(fā)平臺，形成從芯片到應用開發(fā)全棧國產化I能力。AI平臺可靈活采用本地化或者云上部署方式，通過數(shù)據(jù)本地化采集，算法本地化或者云上訓練、算法本地化部署的方式，有效保證了數(shù)據(jù)安全性、算法安全性和業(yè)務安全性。基于AI平臺，快速構筑出具有地域特色的AI算法模型庫，在珍稀動植物識別、智能森林火災、地質災害風險預警等方面落地智能算法。據(jù) 大數(shù)據(jù)

智慧自然保護地建設方案隨著技術手段和基礎設施的日益完備自然保護地的各細分場景可逐步實現(xiàn)智慧化應用落地且應用愈發(fā)豐富，將逐步覆蓋自然保護地的方方面面。本小節(jié)選取了火災預警、物種監(jiān)測、巡護管護及智慧科普教育的主要應用場景，具體分析智慧自然保護地的落地實踐。自然保護地中國家公園、自然保護區(qū)和自然公園定位不同，智慧化建設的核心應用場景也各有差異。國家公園著眼于生態(tài)系統(tǒng)完整性和原真性的系統(tǒng)保護和全面保護，以保護旗艦物種和生態(tài)系統(tǒng)服務；自然保護區(qū)以主要保護對象的保護為主要目標，開展科學研究，進行科學研究、宣傳教育和社區(qū)共管，自然公園以可持續(xù)利用為主要目標，核心應用場景有所不同。大數(shù)據(jù)（BigData）即大量有價值的數(shù)據(jù)，并且數(shù)據(jù)規(guī)模巨大到無法通過主流工具軟件在合理時間內進行處理和分析加工成對部門或企業(yè)有更大利用價值的信息數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)具有以下四個特更大的容從TB級躍升至PB級，甚至EB級；更高的多樣性（Variety），包括結構化、半結構化和非結構化數(shù)據(jù)；更快的生成速度（Velocity）；前面三個的組合推動了第四個因素—價值（Value）。隨著物聯(lián)網、3S和移動互聯(lián)網等信息技術的演進和應用，自然保護地數(shù)據(jù)的來源和種類不斷增多，除了傳統(tǒng)的遙感、GIS和數(shù)字采集終端等數(shù)據(jù)源外，傳感、多媒體、空間、地理位置服務數(shù)據(jù)已經成為自然保護地數(shù)據(jù)新來源大數(shù)據(jù)背景下自然保護地數(shù)據(jù)的空間分布范圍更廣時間尺度更為多變時效性更強數(shù)據(jù)量更大，處理速度更快，數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級增長將常態(tài)化。大數(shù)據(jù)關鍵技術主要包并行計算技術流式計算技術遙感技術可視化技術數(shù)據(jù)挖掘技術分布式技術等根據(jù)數(shù)據(jù)的生成方式和結構特點不同，將數(shù)據(jù)分析劃分為7個關鍵技術領域，即結構化數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)感知數(shù)據(jù)分析、Web分析、多媒體分析、社交網絡分析與移動分析。大數(shù)據(jù)技術可優(yōu)先應用于提高自然保護地精準決策能力，數(shù)據(jù)資源的整合共享。應用層

圖：不同類型自然保護地智慧化建設的場景比較國家公國家公園 核心目標 主要功能 附屬功能 主要管理場景 保護生態(tài)系統(tǒng)的完整性和原真性保護具有國家代表性的大面積 核心目標 主要功能 附屬功能 主要管理場景 保護生態(tài)系統(tǒng)的完整性和原真性保護具有國家代表性的大面積然生態(tài)系統(tǒng)，注重對生態(tài)系完整性和原真的保護科研宣教、游憩生態(tài)保護與修復、資源管理、科研監(jiān)測科普教育、游憩體驗、社區(qū)發(fā)展和管理與運行七大場景強調主要保護對象的科學保護嚴格保護生態(tài)系統(tǒng)和物種等生多樣性，自然跡，農業(yè)近源種科研宣教、生態(tài)旅游生物多樣性與自然遺跡的保護、科研究、科普教育生態(tài)旅游，社區(qū)管、管理運行在保護生態(tài)系統(tǒng)服務的前提下，開展可持續(xù)利用森林、草原、濕地、地質自然源、文化與自景觀資源保護可持續(xù)利用宣教、旅游生態(tài)保護與修復，科普宣教，旅游自然保護區(qū)自然公園基于平臺層的數(shù)據(jù)構建各類智慧應用賦能自然保護地七大場景—“生態(tài)保護與修復“資源管理“科研監(jiān)測”“科普教育”“游憩體驗”“社區(qū)發(fā)展”和“管理與運行”，實現(xiàn)各場景下的工作目標，讓自然保護地各利益相關方，包括科研人員、保育人士、教育工作者、社區(qū)居民、游客等通過智慧應用對接自然自然公園智慧化管理手段：通過底層大數(shù)據(jù)系統(tǒng)提供的各項智能應用以及自然保護地管理辦公室的可視化數(shù)據(jù)大屏各管理者的中屏、小屏，重構管理手段，優(yōu)化管理流程、使能管理創(chuàng)新，助力實現(xiàn)自然保護地建設目標。圖：智慧自然保護地落地場景

森林防火監(jiān)測預警系統(tǒng)領域分類 落地領域 典型應用場景舉例生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測管

根據(jù)自然保護地森林覆蓋的實際情況，設置切實可行的森林防火系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，實現(xiàn)從前端采集點到后端遠程監(jiān)控的一體化調度、互聯(lián)互通、統(tǒng)一指揮。生態(tài)保護與修

智慧生態(tài)系統(tǒng)保護智慧生物多樣性保

火災防護病蟲害防偷采盜獵防護重點保護物種種群監(jiān)測管重點保護物種種群趨勢分

全面感知 利用前端監(jiān)控設備及采集點，實時采集現(xiàn)場多角度數(shù)據(jù)。通過雙光譜防火攝像機、低照度透霧攝像機等獲取監(jiān)控現(xiàn)場數(shù)據(jù)；對前端攝像機和云臺進行操作和控制獲得實時角度數(shù)據(jù)回傳；結合GIS系統(tǒng)實現(xiàn)火災發(fā)生點的精確定位；同時，前端設置的氣象傳感器，可以實時了解監(jiān)控點的風力、風向、溫濕數(shù)據(jù)?；謴?、修復等措施制定智慧生態(tài)恢復成效追蹤自然資源資產管理 自然資源確權登記線上管理生態(tài)產品合理開發(fā)與培育

數(shù)據(jù)融合 前端監(jiān)控設備通過有線或無線傳輸系統(tǒng)，將采集圖像傳輸至云端或監(jiān)控中心。部署具有邊緣計算能力的攝像機，在攝像機端進行一次識別，然后將圖片和視頻傳輸?shù)皆贫诉M行二次識別，提高火災識別的精準性。由于通信專網建設往往面臨基站、光纖建設、運營成本高的問題，多推薦采用微波傳輸。針對地市級林草系統(tǒng)數(shù)資源管理

生態(tài)產品價值實現(xiàn)智能管護

林草碳匯精準計量與動態(tài)監(jiān)測林草碳匯交易平臺搭建巡護任務規(guī)巡護人員管防火預警智能卡口管理實時信息追數(shù)據(jù)快速分

據(jù)格式未統(tǒng)一規(guī)范相互之間沒有聯(lián)通“煙囪式的信息化建設數(shù)據(jù)無法整合匯聚到省層面這一問題，可通過搭建數(shù)據(jù)平臺，將應用、數(shù)據(jù)集中統(tǒng)一管理，基于平臺實現(xiàn)林草數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)湖管理，以便進一步數(shù)據(jù)挖掘發(fā)揮更多的價值。智能分析 通過傳輸系統(tǒng)獲得多畫面現(xiàn)場實時圖像，將數(shù)據(jù)匯總在云平臺，基于計算機視覺技術森林煙火識別算法，精準識別火災情況，并通過智能平臺進行持續(xù)的訓練提升算法精準度。利用大數(shù)據(jù)和云計算進行分析并做出合理的科研監(jiān)測 智慧分析科普教育 智慧科普游憩體驗 智慧游憩社區(qū)發(fā)展 智慧治理網絡層微波傳輸專網光纖網絡網絡層微波傳輸專網光纖網絡窄帶通信網

大數(shù)據(jù)平臺搭建自然資源數(shù)據(jù)分科普教育上智能景點解VR和R交互式體驗門票預約管理游客容量承載力分游憩路線規(guī)劃獲取游憩設施數(shù)據(jù)保障游客安全社區(qū)公眾環(huán)境教人獸沖突管理人類經營活動管理安全事件監(jiān)測預警管理咨詢與信息公種群動態(tài)和預測綜合數(shù)據(jù)及信息分析自然保護地線上辦公和人員管自然保護地信息共享自然保護地生態(tài)效益評估

處置策略和管理部門調度策略，為管理提供支撐依據(jù)。輔助管理 通過前端采集傳輸智能I識別等將較高準確性的圖片視頻信息實時傳回監(jiān)控中心實時監(jiān)控火災情況為指揮中心遠程指揮調度提供保障。同時，火災監(jiān)控預警系統(tǒng)可與野外巡護系統(tǒng)等高效聯(lián)動，監(jiān)控中心做出合適的處置并推送給巡護人員，調配巡護人員到現(xiàn)場開展工作。平臺服務大數(shù)據(jù)融合通信IoT衛(wèi)星遙感服務平臺服務大數(shù)據(jù)融合通信IoT衛(wèi)星遙感服務集成服務數(shù)據(jù)層基礎數(shù)據(jù)矢量數(shù)據(jù)時空遙感數(shù)據(jù)氣象數(shù)據(jù)影像數(shù)據(jù)基礎設施云基礎服務混合云私有云公有云智中智智應平臺應用野外森林高點站監(jiān)測火災預報預警平臺巡護管理系統(tǒng)邊緣計算邊緣計算視頻接入煙火識別智連智能 感知層智連

人臉車輛卡口攝像

雙光譜防火攝像機林下小氣象傳感器一體化桿站智慧巡護系統(tǒng) 物種監(jiān)測系統(tǒng)野外巡護是國家公園和自然保護區(qū)最重要的管護手段，自然公園的巡護工作主要圍繞生態(tài)旅游區(qū)域的管。野外巡護工作存在移動性、突發(fā)性、緊急性、危險性等特點，需建設人員管護與自然資源監(jiān)測的巡護管理系統(tǒng)，協(xié)助實現(xiàn)人員管理、路線設定、任務管理、數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)場調度等閉環(huán)式管理。全面感知 通過配備具有定位和通訊功能的智能終端，如北斗智能巡護終端，實現(xiàn)對巡護人員的實時跟蹤、定位，準確解其位置信息及巡護執(zhí)法情況；結合定位、語音錄入等技術，實現(xiàn)資源調查野外觀測定點、調查表填寫、實勾繪、面圖繪制、拍照記錄、調查路線采集等工作全流程信息化，為野外資源調查技術人員提供快速、準確便捷的數(shù)據(jù)采集支撐服務；同時實現(xiàn)調查資料內業(yè)準備、野外數(shù)據(jù)采集、內業(yè)資料整理三個環(huán)節(jié)無縫對接。數(shù)據(jù)融合 提供基于云端環(huán)境的巡護管理系統(tǒng)，將現(xiàn)有的巡護工作從單一的數(shù)據(jù)管理向統(tǒng)一格式的數(shù)字化管理模式轉變。將人員軌跡采集數(shù)據(jù)/圖像人員記錄內容等數(shù)據(jù)融合運用云端大數(shù)據(jù)分析處理能力挖掘深層次數(shù)據(jù)價值同時，發(fā)揮高速網絡的優(yōu)勢改善管理流程，將過程與結果及時反饋到管理部門，提升事件解決效率。智慧分析和輔助管理

國家公園和自然保護地的物種保護工作非常重要，國家公園和野生動物和生態(tài)系統(tǒng)類型的自然保護區(qū)生物多樣性豐富，珍稀物種較多、保護級別高，需充分利用智慧技術實現(xiàn)物種個體及群體活動軌跡跟蹤、生境變化的連續(xù)監(jiān)測、重點物種種群分布及變化分析，并遠程監(jiān)控一些違規(guī)干擾動物的行為等，為野生動植物及其棲息地保護管理提供有力的技術支撐。全面感知 利用GS、GIS和現(xiàn)代通訊技術，在關鍵位置架設觸發(fā)式或超短波傳輸紅外相，自動拍攝物種照。應用高清云臺攝像機、視頻錄像機等，通過遠程操控實現(xiàn)對動植物的遠程觀測和自動記錄。在野生動物活動比較頻繁的區(qū)域架設具有激光夜視儀功能的變焦高清攝像機支持智能移動跟蹤白天夜晚都可對物種進行清晰追蹤。通過無人機搭載攝像機等方式對在空間上移動的目標進行實時監(jiān)控，采集野生動物種群數(shù)據(jù)、野生動物棲息地數(shù)據(jù)、野生植物物種數(shù)據(jù)、野生動物分布數(shù)據(jù)等屬性數(shù)據(jù)，掌握種群的分布動態(tài)。使用全天候野外動物聲學監(jiān)測儀等儀器，記錄野外某地的各種動物的鳴叫聲，實現(xiàn)鳴聲遠距離傳輸和聲譜分析。數(shù)據(jù)融合 通過無線公網、微波傳輸專網、光纖網絡、窄帶通信網等系統(tǒng)將紅外觸發(fā)相機等終端采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶罱吘売嬎愎?jié)點中，利用AI算法進行在線實時分析，以對物種進行快速、智能的識別和分，并通過大數(shù)據(jù)自動處理歸類入庫。同時，通過云端達到數(shù)據(jù)與多部門間的共享，優(yōu)化物種數(shù)據(jù)的使用與管理。指揮中心可以通過終端定位對所轄區(qū)域巡護員巡護位置和軌跡精準定位，實現(xiàn)對巡護員巡護實時監(jiān)管和指揮調度，并可基于網絡條件下實時監(jiān)控現(xiàn)場圖像和高清視頻，進行遠程監(jiān)控和管理，幫助快速有效地制止各類威脅環(huán)境和物種安全的行為。圖：智慧巡護系統(tǒng)

智慧分析和輔助管理 依托GIS信息及物種信息，實現(xiàn)物種數(shù)據(jù)可視化、屬性數(shù)據(jù)動態(tài)更新、定位查詢、輔助管理與共享應用。通過重點保護物種保護系統(tǒng)，實現(xiàn)對重點保護物種或某個特定種群生物學、生態(tài)學、行為學等特性的大數(shù)據(jù)分析，并協(xié)助預測種群的演變和發(fā)展趨勢、干擾行為監(jiān)控預防等，為規(guī)劃調整、科普科研、生物廊道建設等工作的開展提供有力支撐，通過生成智能綜合分析報告為管理提供參考。平臺服務大數(shù)據(jù)融合通信IoT衛(wèi)星遙感服務集成服務數(shù)據(jù)層基礎數(shù)據(jù) 矢量數(shù)據(jù) 時空遙感數(shù)據(jù) 野外聲音數(shù)據(jù) 動物蹤跡數(shù)據(jù) 氣象數(shù)據(jù) 影像數(shù)據(jù)平臺應用 動物智能識別系統(tǒng)珍稀動植物遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)野生動物紅外相機監(jiān)測系統(tǒng)平臺服務大數(shù)據(jù)融合通信IoT衛(wèi)星遙感服務集成服務數(shù)據(jù)層基礎數(shù)據(jù) 矢量數(shù)據(jù) 時空遙感數(shù)據(jù) 野外聲音數(shù)據(jù) 動物蹤跡數(shù)據(jù) 氣象數(shù)據(jù) 影像數(shù)據(jù)平臺應用 動物智能識別系統(tǒng)珍稀動植物遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)野生動物紅外相機監(jiān)測系統(tǒng)生境指數(shù)信息采集系統(tǒng)智應智中平臺服務大數(shù)據(jù)融合通信IoT衛(wèi)星遙感服務集成服務數(shù)據(jù)層基礎數(shù)據(jù)矢量數(shù)據(jù)時空遙感數(shù)據(jù)氣象數(shù)據(jù)影像數(shù)據(jù)基礎設施云基礎服務混合云私有云公有云平臺應用巡護管理平臺巡護APP智應智中基礎設施云基礎服務混合云私有云公有云邊緣計算視頻接入物種識別人/車識別網絡層 無線公網2/3/4/5G微波傳輸專網光纖網絡窄帶通信網基礎設施云基礎服務混合云私有云公有云邊緣計算視頻接入物種識別人/車識別網絡層 無線公網2/3/4/5G微波傳輸專網光纖網絡窄帶通信網智連邊緣計算視頻接入物種識別人流量監(jiān)控網絡層微波傳輸專網光纖網絡窄帶通信網Wi-Fi網絡感知層 北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng) 地理信息系統(tǒng) 無人機/有人機單兵寬帶移動設備巡護終端智交智連

北斗衛(wèi)星定位系

地理信息系統(tǒng)觸發(fā)式紅外相機高清云臺攝像

野生動物聲學監(jiān)測

無人機/有人機生態(tài)執(zhí)法管理系統(tǒng) 智慧科普教育體驗系統(tǒng)生態(tài)執(zhí)法是國家公園、自然保護區(qū)和自然公園管理的重要保障手段。需對生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀和生態(tài)環(huán)境整治情況進行巡查，形成溝通順暢、信息靈敏、反應迅速、運轉高效的保護執(zhí)法工作平臺，防止偷采偷挖、偷牧過牧、盜獵等偷盜自然資源和破壞生態(tài)環(huán)境的違法行為，并為打擊違法行為提供技術支撐，保障和維護自然保護地生態(tài)安全。全面感知 通過前端監(jiān)測設備，對自然保護地草原、森、濕地、水源地、冰川和野生動植物等的保護進行監(jiān)管，利用衛(wèi)星遙感影像實現(xiàn)對生態(tài)紅線、違規(guī)建筑、資源變化的監(jiān)測。同時，結合如案件查處信息等歷史數(shù)據(jù)對各類案件高發(fā)區(qū)域進行縱向核查，利用北斗通信系統(tǒng)，通過配備智能執(zhí)法巡護終端，準確了解業(yè)務人員的位置信息及巡護執(zhí)法情況，實現(xiàn)執(zhí)法過程中的拍照記錄、執(zhí)法巡護路線記錄等工作的信息化管理。

國家公園、自然保護區(qū)和自然公園應兼顧科普教育的功能，通過智慧科普教育體驗平臺，打造沉浸式體驗，自然保護地各類資源的科研成果、科學價值支撐研學教育等活動，實現(xiàn)生態(tài)保護與社會發(fā)展的雙贏。智慧科普教育體驗平臺前端選取高清攝像機等監(jiān)測設施采集影像數(shù)據(jù)，或與其他場景平臺打通，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的串聯(lián)及一網展示?？蒲袡C構、游客等相關方通過網址、IP可登陸場景平臺查看，或通過手機、微信公眾號及新媒體平臺等多種形式了解保護地植物多樣性和野生動物的日?；顒?。自然保護地區(qū)域內可采用智能標識導視系統(tǒng)，景點介紹牌智能識別游客經過情況，通過佩戴景點講解耳機或手機終端實現(xiàn)景點的自助語音介紹在科普展覽館內可以通過實體圖片場景模擬等形式結合聲光電影像技術、動畫技術、數(shù)字音頻和數(shù)字視頻技術、全息投影技術、虛擬現(xiàn)實技術互動技術等，形成新的交互和體驗方式，重構虛擬的自然保護地戶外場景，游客佩戴VR眼鏡或R終端等可體驗身臨其境的自然教育。數(shù)據(jù)融合 通過無線公網、微波通信專網、Wi-Fi網絡等系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，利用I算法進行在線實時分析，甄別例如家公園核心保護區(qū)內的偷伐盜獵等違法行為，并通過大數(shù)據(jù)自動處理歸類入庫。同時，通過云端達到數(shù)據(jù)在態(tài)環(huán)境、自然資源、林草、水利、農業(yè)農村等多部門間的共享。

圖：智慧科普教育體驗系統(tǒng)邊緣計算視頻接入物種識別人流量監(jiān)控網絡層無線公網2/3/4/5G微波傳輸專網光纖網絡Wi-Fi網絡感知層 北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng) 地理信息系統(tǒng) 無人機/有人機單兵寬帶移動設備巡護終端邊緣計算視頻接入物種識別人流量監(jiān)控網絡層無線公網2/3/4/5G微波傳輸專網光纖網絡Wi-Fi網絡感知層 北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng) 地理信息系統(tǒng) 無人機/有人機單兵寬帶移動設備巡護終端智交智連數(shù)據(jù)層 基礎數(shù)據(jù)矢量數(shù)據(jù)時空遙感數(shù)據(jù) 野外聲音數(shù)據(jù) 人員動態(tài)數(shù)據(jù)影像數(shù)據(jù)執(zhí)法業(yè)務等專題數(shù)據(jù)基礎設施云基礎服務混合云私有云公有云平臺應用生態(tài)執(zhí)法工作平臺邊緣計算視頻接入物種識別人流量監(jiān)控人/車識別網絡層微波傳輸專網光纖網絡Wi-Fi網絡智應智連平臺服務大數(shù)據(jù)融合通信IoT衛(wèi)星遙感服務平臺服務大數(shù)據(jù)融合通信IoT衛(wèi)星遙感服務集成服務平臺應用智慧科普展示區(qū)VR/AR體驗區(qū)智能標識導視系統(tǒng)網絡遠程宣傳智應智中數(shù)據(jù)層 基礎數(shù)據(jù) 矢量數(shù)據(jù) 時空遙感數(shù)據(jù) 野外聲音數(shù)據(jù) 氣象數(shù)據(jù) 影像數(shù)據(jù) 動植物等專題數(shù)據(jù)管理者可通過生態(tài)執(zhí)法工作平臺實現(xiàn)指揮調度，并可基于網絡條件下實時監(jiān)控現(xiàn)場圖像和高清視頻，進行遠程監(jiān)控和管理，輔助執(zhí)法巡察工作，快速有效地制止各類破壞自然資源違法行為。數(shù)據(jù)層 基礎數(shù)據(jù) 矢量數(shù)據(jù) 時空遙感數(shù)據(jù) 野外聲音數(shù)據(jù) 氣象數(shù)據(jù) 影像數(shù)據(jù) 動植物等專題數(shù)據(jù)基礎設施基礎設施云基礎服務混合云私有云公有云圖：生態(tài)執(zhí)法管理系統(tǒng)智中智中平臺服務大數(shù)據(jù)融合通信IoT衛(wèi)星遙感服務集成服務智交智交感知層 北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng) 地理信息系統(tǒng) 無人機/有人機單兵寬帶移動設備巡護終端智慧自然保護地建設實踐 國家公園及原國家公園體制試點區(qū)智慧化建設案例

科研監(jiān)測2021年，十個國家公園試點任務已經基本結束，并已宣布成立三江源、大熊貓、東北虎豹、海南熱帶雨林、武夷山等第一批國家公園。各國家公園和原國家公園體制試點區(qū)把生態(tài)保護擺在第一位，將各級各類自然保護地整合，實行統(tǒng)一管理、整體保護和系統(tǒng)修復，基于自身自然資源等實際因素，圍繞“生態(tài)保護與修復”“資源管理”“科研監(jiān)測”“科普教育與游憩體驗”“社區(qū)發(fā)展”“管理與運行”等場景制定響應措施，明確重點發(fā)展方向，并已經取得明顯成效。測截至2021年6月各國家公園試點階段均已根據(jù)各自價值資源側重保護領域以及信息化基礎開始通過數(shù)字化智能化手段賦能國家公園建設和管理十個國家公園的試點工作進展順利并在幾大應用場景均有特色創(chuàng)新之處。生態(tài)保護與修復

為更好地保護生物多樣性，國家公園、原國家公園體制試點區(qū)及自然保護區(qū)實施了數(shù)碼相機、無人機、紅外相機等現(xiàn)代化科技監(jiān)測系統(tǒng)建設，有效提升了科研監(jiān)測工作的時效性，不斷推進科研監(jiān)測成果。如武夷山國家公園對生物資源生境要素等開展全方位全天候監(jiān)測和服務并將資源監(jiān)測巡護執(zhí)法森林覆蓋率等信息通“一張圖”管理展示。驗科普教育與游憩體驗各國家公園及原國家公園體制試點區(qū)采取多種舉措，多形式、全方面地開展自然科普教育活動，實現(xiàn)為公眾提供親近自然、體驗自然、了解自然以及作為國民福利的游憩機會。普達措國家公園體制試點區(qū)逐步打造全息博物館項目，為游客提供沉浸式游覽體驗。近年來各國家公園及原國家公園體制試點區(qū)均逐步開展空間治理數(shù)字化平臺建設工作，如使用紅外相機進行物種鑒定在核心保護區(qū)邊界設置電子圍欄和實時監(jiān)控設備等實現(xiàn)生態(tài)文明建“保育管控轉化據(jù)了解，錢江源國家公園體制試點區(qū)對珍稀野生動物的主要活動區(qū)域、活動時間、活動頻率等進行大數(shù)據(jù)分析，形成一張活動“熱力圖”；除此之外，試點區(qū)還建立了自動化的自然資源調查憑證管理、鑒定和信息服務體系。

社區(qū)發(fā)展將當?shù)鼐用裆a生后的區(qū)域納入整體規(guī)劃布局，通過多種方式積極探索可持續(xù)的社區(qū)發(fā)展機制。如普達措國家公園體制試點區(qū)創(chuàng)新共建共管共享的社區(qū)發(fā)展模式：一是初步建立社區(qū)產業(yè)發(fā)展長效扶持機制；二是不斷完善旅游收益反哺社區(qū)發(fā)展機制；三是繼續(xù)發(fā)展社區(qū)優(yōu)先就業(yè)扶持機制。展理資源管理

管理與運行各國家公園及原國家公園體制試點區(qū)已逐步構“天空地一體化監(jiān)測和管護網絡深化生物多樣性本底調查，加強珍稀瀕危特有物種專項調查和評估，構建多樣性多維度數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，逐步實現(xiàn)對公園的數(shù)字化管理。武夷山國家公園已建立智慧管理平臺，綜合運用智能化技術，采用無人機、紅外相機、巡護記錄儀等設備進行網格化巡護，實現(xiàn)對國家公園“天空地”全方位、全天候監(jiān)測管理，提升生態(tài)資源保護和管理能力。祁連山國家公園體制試點區(qū)（青海片區(qū)）打造智能管護系統(tǒng)，系統(tǒng)包括web端及手機APP，按照端邊云三級體系構建，將業(yè)務權限下沉至管護站一級實現(xiàn)業(yè)務流程的快速流轉利用北斗通信系統(tǒng)提供的定位服務實現(xiàn)森林濕地、草原、動植物等自然資源的調查與巡護，實現(xiàn)巡護人員巡護過程全方位監(jiān)管，實時掌握資源巡護狀況，及時了解巡護人員工作情況巡護事件情況及時進行事件處置為管護員安全任務派發(fā)在線監(jiān)測等工作提供支撐，確保資源安全，提高巡護監(jiān)管水平。行

逐步將自然資源監(jiān)測與管理系統(tǒng)覆蓋整個國家公園及原國家公園體制試點區(qū)，建立“互聯(lián)網+生態(tài)”的國家公園自然資源信息化、智能化管理模式。如祁連山國家公園體制試點區(qū)（青海片區(qū)）上線“智慧祁連山”平臺，實現(xiàn)林業(yè)生態(tài)全面感知、風險預警可控、林地動態(tài)監(jiān)管、物種實時保護?；诓煌瑖夜珗@及原國家公園體制試點區(qū)的保護資源特征以及其智慧化建設進程和建設特色，本文選取大熊貓國家公園（臥龍片區(qū)）和祁連山國家公園體制試點區(qū)（青海片區(qū)）作為國家公園智慧化建設案例，上述園均基于自身信息化、智慧化基礎，開展了一系列智慧化試點建設工作，希望借各國家公園的創(chuàng)新實踐為國家公園智慧化建設帶來參考。案例大熊貓國家公園（臥龍片區(qū)）案例景 S感/括0844683心23，

源(片”的I的S位分布紅外、利用光纖傳、微波傳、超短波傳輸以及北斗定位相結合的通信技，實現(xiàn)區(qū)主要干擾因子分布。在基礎地理信息數(shù)據(jù)導入系統(tǒng)，可通過圖層疊，對各類動植物分布域進行對比分。同，管理人員通過數(shù)據(jù)資源的提取和轉，以案例祁連山國家公園體制試點區(qū)（青海片區(qū)）案例景 應用三維應用三維S技，利用高空間分辨率遙感影像數(shù)據(jù)作為生態(tài)監(jiān)測與綜合應用的資地于， 全域監(jiān)測體系 氣象監(jiān)、野生動物監(jiān)、植被監(jiān)、水環(huán)境監(jiān)、冰川監(jiān)、智能巡、火災防、災害預S感/成0電0分區(qū)域的網絡通信傳，在園區(qū)建設了8架高位視頻云7臺野保相0余臺紅外相機區(qū)0括0示,

智能巡護系統(tǒng)

進行物種種群與棲息地趨勢分，揭示其與環(huán)、氣、人類活、物種多樣性變化等因素的相互影，為生物多樣性生態(tài)系統(tǒng)價值評估與趨勢分析提供詳細數(shù)據(jù)基，為管理及科學研究提供智能化支。而科研共享平臺以數(shù)據(jù)融、樣本采、智能分、能力共享為基，建立專家信息，面向各類專、院、研究所等搭建共同溝通的平，提供系括b端手機A按照云三系業(yè)權下沉實現(xiàn)業(yè)流程的快速流北系統(tǒng)提供定位服實現(xiàn)森濕草動植物自然資源的調與巡實現(xiàn)園區(qū)巡人員巡程全位監(jiān)實時掌握源巡狀通與員的語音視頻通及進行物種種群與棲息地趨勢分，揭示其與環(huán)、氣、人類活、物種多樣性變化等因素的相互影，為生物多樣性生態(tài)系統(tǒng)價值評估與趨勢分析提供詳細數(shù)據(jù)基，為管理及科學研究提供智能化支。而科研共享平臺以數(shù)據(jù)融、樣本采、智能分、能力共享為基，建立專家信息，面向各類專、院、研究所等搭建共同溝通的平，提供 生態(tài)科研管理系統(tǒng) 生態(tài)科研管理系統(tǒng)

生態(tài)評估管理系統(tǒng) 自然保護區(qū)智慧管理案例由于自然保護區(qū)建設的目的不同，主要的管理場景與國家公園有所區(qū)別。自然保護區(qū)主要關注保護對象的動態(tài)變化，圍繞保護對象威脅設計和開展保護活動，智慧自然保護區(qū)主要圍繞保護對象的保護、科學研究、宣傳教育和自然體驗開展智慧化建設。案例北京松山國家級自然保護區(qū)45S感/

北京松山國家級自然保護區(qū)立足多元化的監(jiān)臺臺：、共2北京市園林綠化局（首都綠化委員會辦公室）/ztxx/lhysh/st/202009/t20200924_2091388.shtml北京市生態(tài)環(huán)境保護科學研究院/detail.php?myid=1458建設路徑

智慧自然保護地白皮書自然保護地智慧化建設建議自然保護地智慧化自然保護地智慧化建設建議自然保護地智慧化建設建議建設路徑打造智慧自然保護地生態(tài)圈由于不同自然保護地信息化、數(shù)字化程度不同，保護的資源價值和野外環(huán)境有別，使不同自然保護地的智慧化建設落地方案和節(jié)奏存在差異。但首先要明確的是，智慧自然保護地的建設不應是單個智慧場景的堆砌，而是需要頂層設計，在統(tǒng)一的方案架構下，依據(jù)自然保護地的特點、運營管理現(xiàn)狀和目標落地實施，從而避免重復投資重復建設信息孤島等系列問題自然保護地的智慧化建設工作也并非一蹴而就而是不斷迭代的過程，通過統(tǒng)一標準的數(shù)字架構作為底層支撐，滿足智慧自然保護地的技術和規(guī)劃迭代更新的需求，逐步打通各垂直應用場景，以更好地服務自然保護地的建設和管理。推進數(shù)據(jù)標準統(tǒng)一工作，打造自然資源“一張圖” 為落實自然資源“一張圖”工作，自然保護地智慧化建設需要加大力度推進數(shù)據(jù)標準的統(tǒng)一，解決數(shù)據(jù)匯聚整合難題，消除數(shù)據(jù)孤島。通過不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)匯聚，各個自然保護地可構建融合共享的信息平臺，為接入自然資源“一張圖”做好數(shù)據(jù)準備，即基于針對自然資源調查監(jiān)測體系建設提出的“六個統(tǒng)一”原則統(tǒng)一總體設計和工作規(guī)劃、統(tǒng)一制度和機制建設、統(tǒng)一標準制定和指標設定、統(tǒng)一組織實施和質量管控、統(tǒng)一數(shù)據(jù)成果管理應用統(tǒng)一信息發(fā)布和共享服務等在此背景下針對自然保護地現(xiàn)狀可聚焦于數(shù)據(jù)基礎夯實和數(shù)據(jù)成果管理考慮：推進感知體系標準統(tǒng)一：在業(yè)務端通過對生態(tài)類型、生態(tài)價值進行量化評估，指導并形成統(tǒng)一的生態(tài)因子的選，樣本數(shù)據(jù)選擇、樣地選擇及生態(tài)因子采集的技術手段標準，從而反映實際生態(tài)特征，解決監(jiān)測數(shù)據(jù)無法對比問題。推進數(shù)據(jù)標準的統(tǒng)一：在數(shù)據(jù)端需針基于業(yè)務端的監(jiān)測指標建立統(tǒng)一的信息化標準體系，規(guī)范數(shù)據(jù)格式，解決數(shù)據(jù)無法整合問題，保障各數(shù)據(jù)效益的最大化。推進數(shù)據(jù)接口的統(tǒng)一：在信息平臺規(guī)劃階段，明確數(shù)據(jù)接口標準和接入方式，如API協(xié)議、物聯(lián)網、VPN專網等方式，解決跨系統(tǒng)數(shù)據(jù)對接問題。提升終端設備及技術能力，強化生態(tài)感知能力 自然保護地智慧化建設需首先提升自身的生態(tài)感知能力，加大終端設備及技術的研發(fā)投入的同時，自然保護地也需進一步加大相關設備的部署及維護，以更好適應野外環(huán)境，為推進“天空地一體化”監(jiān)測網絡體系的建設奠定基礎：改善感知設備