祁連山衛星遙感圖。新甘肅·甘肅日報記者範海瑞 翻拍
新甘肅甘肅日報記者範海瑞
「以前祁連山的巡護,只能依靠護林員徒步翻山越嶺,肉眼察看,手工記錄,但由於祁連山區面積太大,就算是把所有職工都派入山中巡護,也遠遠不夠,根本無法實現24小時不間斷監控,取證和比對難度特別大。」大熊貓祁連山國家公園甘肅省管理局張掖分局局長廖空太說。
祁連山,東西綿延800餘公裡,平均海拔4000米至6000米,境內冰川遍布,草深林密,動植物種類繁多。祁連山國家公園體制試點區域地跨甘肅、青海兩省,總面積為5.02萬平方公裡。
如此大的區域,如何實現有效監管,這曾是困擾人們多年的難題。然而如今,這一難題卻伴隨「智慧祁連山」的建設而被逐步解開。
無需進山即可全域觀測
去年1月份,一位攝影師在祁連山國家公園張掖段近距離拍攝到國家一級保護動物雪豹,照片在甘肅人的朋友圈「刷屏」;今年4月份,大熊貓祁連山國家公園甘肅省管理局張掖分局的工作人員在整理野外紅外相機拍攝的視頻畫面時,欣喜發現4隻雪豹「同框」出鏡的罕見場面,又讓祁連山中的雪豹成了名副其實的「網紅」……
近年來,在祁連山國家公園張掖分局轄區內,雪豹、白唇鹿等珍稀野生動物時常「做客」螢屏,見證了祁連山生態環境的「由亂到治」。在這一可喜現象背後, 「智慧祁連山大數據應用平臺」功不可沒。
6月3日,記者來到位於張掖市區東郊的大熊貓祁連山國家公園甘肅省管理局張掖分局。「現在要察看祁連山裡面的情況,已經不需要進山了,在這裡就可以基本做到一覽無餘。」張掖分局信息管理科負責人李元鴻介紹說。在他的指引下,記者來到綜合指揮中心,一塊電子大屏映入眼帘。
祁連山重點片區實現24小時實時監控。新甘肅·甘肅日報記者範海瑞
「你看,這就是祁連山!」打開智慧祁連山大數據應用平臺,一張衛星地圖將整個祁連山盡收眼底,祁連山資源「一張圖」資料庫正是智慧祁連山建設的核心,它為祁連山的綜合監管提供信息支撐。在此基礎上,大熊貓祁連山國家公園甘肅省管理局張掖分局已經建設了聯通保護區管理局、基層22個自然保護站和120個資源管護站的專屬通信網絡,建成了覆蓋區內各單位的綜合協同辦公網絡平臺和移動平臺,實現了網絡化、移動化、無紙化辦公和信息共享。
森林火情實現24小時實時監控
「你看,這是馬蹄寺!」工作人員移動滑鼠,馬蹄寺周邊方圓10公裡的區域便開始在大屏幕上開啟現場直播,通過焦距調節,山林之間的景象可以清晰呈現。
視頻監控中的馬蹄寺清晰可見。新甘肅·甘肅日報記者範海瑞
「現在我們調控的這臺雙光譜光電轉臺有兩路攝像機,一路是可見光,一路是熱成像,在可見的視頻監控之外,如果山林中一旦出現火情,熱成像的攝像頭可以迅速捕捉到火情並報警,從而快速反應並及時處置。」李元鴻說。
森林草原防火是祁連山保護管理極為重要的一項工作。近年來,大熊貓祁連山國家公園甘肅省管理局張掖分局依託祁連山國家公園體制試點項目、祁連山重點森林火險區綜合治理三期項目、祁連山生態環境保護與綜合治理規劃科技支撐項目等建設了張掖分局視頻監測中心和21個保護站視頻監測分中心,建成了77套雙光譜遠距離林火視頻監控監測系統,計劃到2020年底,共建成100套,基本覆蓋祁連山國家公園張掖片區重點火險區域。
為科研提供全方位大數據支撐
「你看,這是七一冰川!」在大屏幕上,已經對外封閉的七一冰川清晰可見,「中間的冰舌狀況是研究祁連山冰川變化的重要參照物,長期的監控可以對冰舌的歷史變化數據進行收集,從而通過比對,為科研等提供數據支撐」。
實時監控中的七一冰川。新甘肅·甘肅日報記者範海瑞 攝
「祁連山生態好轉,用什麼說話?最重要的就是監測指標數據。」廖空太說。這些監測數據從何而來?「智慧祁連山大數據應用平臺」利用衛星遙感、無人機、全自動梯度氣象站、雷射雷達掃描儀、土壤呼吸測量儀等國內外先進儀器設備,實現了祁連山東、中、西三個區域從冰川、草甸、森林、灌木、草原垂直分布帶的「三線五級」全方位生態觀測網絡體系,為祁連山生態保護提供了重要科學依據和大量第一手資料。
智能化巡護管控保護區人為活動
「這是我們用無人機拍攝的畫面,無人機的應用可以作為衛星遙感的補充數據源,開展局部調查與監測,特別是發現有「異常」的車輛進入保護區,我們的遙感及無人機監測系統可以實時追蹤,從而有效管控保護區內的人類活動,大大提升保護區的安全防護力度。」李元鴻說。
目前,大熊貓祁連山國家公園甘肅省管理局張掖分局先後購置了30架無人機,其中垂直起降固定翼無人機3架,多旋翼無人機27架,以無人機航飛作為衛星遙感的補充數據源,開展局部調查與監測。
祁連山局部的遙感對比圖。新甘肅·甘肅日報記者範海瑞 攝
另外,該局還先後購置了PDA巡護終端600臺,建成了祁連山巡護監管系統。整套系統由基於阿里雲智能化管理平臺和智能化手持終端組成,智能化手持終端基於網際網路與雲管理平臺互聯,野外巡護員可通過手持終端進行信息的採集、傳遞和存儲,管理中心可通過控制終端實現對整個系統的操控。系統的巡護監管範圍覆蓋了各功能區,形成縱向到邊、橫向到底的巡護監管網絡,對關鍵物種、生物群落動態變化規律和幹擾影響機制進行科學、有效監測監管,實現了巡護監管工作無紙化、數位化和內外業一體化。
空天地一體化監測體系已形成
通過「智慧祁連山大數據應用平臺」建設的逐步推進,目前,大熊貓祁連山國家公園甘肅省管理局張掖分局已初步形成了空(衛星遙感)、天(無人機)、地(視頻監控、人工智慧巡護)一體化的監測體系,實現了從粗放式的人工監管向信息化的科學監管的轉變,根本上改變了巡護監管、林區災害監控和應急事件處理的原有工作模式,使各項工作更加規範和高效,極大地提升了保護區的資源監管能力與水平。
2017年「智慧祁連山大數據應用平臺」被國家林業局評為最佳實踐案例50強;2019年第六屆全國林業信息化工作會議「智慧祁連山大數據應用平臺」榮獲全國林業信息化全面推進十周年地方優秀案例。
今年是祁連山國家公園體制試點評估驗收的最後一年。按照國家有關要求,我省正堅持以水源涵養和生物多樣性保護為核心的生態功能定位,以創新生態保護管理體制機制為突破口,推動國家公園體制試點從打好基礎向提升質量轉變、從形成框架向制度建設轉變、從試點探索向全面推進轉變。
智慧祁連山大數據應用平臺界面。新甘肅·甘肅日報記者範海瑞 攝