我國作為世界上野生動(dòng)物種類分布最豐富的國家之一,擁有脊椎動(dòng)物種數(shù)6347種,其中陸棲脊椎動(dòng)物種數(shù)2480多種,約占世界的10%,其中包括580多種獸類,1240多種鳥類,370多種爬行類,280多種兩棲類。
野生動(dòng)物種群豐富的同時(shí),大量人類活動(dòng)對其造成的危害也在日益激增。因此,自1956也以來,我國相繼建立起各類自然保護(hù)區(qū)近1800處,總面積約20億畝;野生動(dòng)物救護(hù)繁育中心14處;并且頒布《中華人民共和國野生動(dòng)物保護(hù)法》,以法律的形式對野生動(dòng)物進(jìn)行有效的保護(hù)。此外,野生動(dòng)物普查作為動(dòng)物保護(hù)管理的重要工作內(nèi)容之一,以我國現(xiàn)行規(guī)定,每十年就需進(jìn)行一次野生動(dòng)物普查工作。
我國幅員遼闊,自然條件和地形十分復(fù)雜,各類氣候帶森林、高原、沙漠、草原等為野生動(dòng)物提供了豐富多樣的棲息地。然而,豐富的自然環(huán)境在為野生動(dòng)物提供舒適的生存環(huán)境的同時(shí),也對相關(guān)的種群數(shù)量普查工作造成極大的困難。
在傳統(tǒng)在普查工作中,工作人員通常采用“標(biāo)志重捕法”、“空間分布樣法”、“路線法”等方法,但此類方式或只能計(jì)算大概數(shù)量,無法準(zhǔn)確普查動(dòng)物數(shù),或通常面臨看不見、數(shù)不清等情況的困擾。近年來,隨著越來越多的新型技術(shù)的運(yùn)用,以上困擾也隨之得到有效的緩解,這其中就包括無人機(jī)。
無人機(jī)應(yīng)用于野生動(dòng)物保護(hù)領(lǐng)域是近年來興起的一種全新嘗試,它擁有人工普查所無法比擬的優(yōu)勢。首先,人工普查通常無法覆蓋大面積廣闊區(qū)域;另外,人工普查更容易驚擾野生動(dòng)物,影響數(shù)量的準(zhǔn)確;第三,人工普查通常面臨著耗時(shí)長,成本高等缺點(diǎn),為此類工作造成極大的不便。以上情況均可通過無人機(jī)的使用得到解決。
飛馬機(jī)器人是野生動(dòng)物普查相關(guān)工作的先行者。在普查工作中,飛馬智能航測系統(tǒng)F1000攜帶高分辨率正射相機(jī),選擇劃定相應(yīng)的區(qū)域后即可從高空進(jìn)行對地拍攝,并完成數(shù)平方公里內(nèi)的高分辨影像獲取。普查工作人員在獲取數(shù)據(jù)后,即可在極高分辨率的影像圖中甄別出各類野生動(dòng)物的種群以及數(shù)量。在短周期內(nèi),飛馬智能航測系統(tǒng)可對較大面積或野生動(dòng)物活動(dòng)的主要區(qū)域進(jìn)行完整的拍攝,獲取數(shù)據(jù)。
2016年5月,烏魯木齊新高科技有限公司接到新疆維吾爾自治區(qū)林業(yè)廳關(guān)于卡拉麥里自然保護(hù)區(qū)蒙古野驢種群數(shù)量普查的航拍工作,工作人員在接到任務(wù)后首先對卡拉麥里自然保護(hù)區(qū)蒙古野驢的生活習(xí)性進(jìn)行分析,從而劃定目標(biāo)區(qū)域;在1個(gè)多月的時(shí)間里,使用飛馬F1000無人機(jī)完成卡拉麥里自然保護(hù)區(qū)1000平方公里的高分辨率影像采集,影像分辨率達(dá)到5cm,能準(zhǔn)確辨別動(dòng)物數(shù)量和種群,為普查工作提供了有力的數(shù)據(jù)支撐。
卡拉麥里作業(yè)照片
遷徙的新疆野驢
原始分辨率影像
航飛區(qū)域及數(shù)量分布圖
2016年7月中國科學(xué)院西北高原生物研究所采用F1000對青海湖鳥島自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行了航拍,F(xiàn)1000無人機(jī)低空飛越候鳥棲息地上空,未對候鳥造成任何驚擾;獲取鳥島自然保護(hù)區(qū)高分辨率無人機(jī)遙感影像,并對鳥類種群分類及數(shù)量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。
青海湖鳥島自然保護(hù)區(qū)工作站
棲息的鳥類
普氏原羚
2016年8月中國科學(xué)院北京地理研究所和中國科學(xué)院、水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所利用無人機(jī)完成了“三江源大型食草類野生動(dòng)物普查”航拍工作,共計(jì)完成3500平方公里高分辨率影像采集; 期間采用飛馬F1000完成黃河源以及可可西里自然保護(hù)區(qū)重點(diǎn)區(qū)域影像采集工作。
可可西里工作照
當(dāng)然,并不是所有的無人機(jī)都可以完成此類工作。針對大面積區(qū)域內(nèi)的普查工作需要無人機(jī)擁有長航時(shí)、作業(yè)面積廣、噪音小、在高空中仍能滿足高分辨率等要求,這也是飛馬智能航測系統(tǒng)F1000能在國內(nèi)多次完成此類項(xiàng)目的原因所在。幾次任務(wù)后飛馬機(jī)器人對無人機(jī)應(yīng)用于野生動(dòng)物普查有了一定的研究和積累,總結(jié)幾點(diǎn)內(nèi)容如下:
1、野生動(dòng)物調(diào)查航拍不同于傳統(tǒng)測繪航拍,對帶狀調(diào)查,不需要考慮航線間重疊;即使面狀調(diào)查,對航線間的重疊度要求也較低;即可提高作業(yè)效率又能避免重復(fù)統(tǒng)計(jì)。
2、使用目前的主流影像拼接軟件處理野生動(dòng)物航拍數(shù)據(jù)的時(shí)候,需要注意對運(yùn)動(dòng)中動(dòng)物的過濾問題。
3、針對一些安裝有衛(wèi)星定位跟蹤的野生動(dòng)物個(gè)體,可以根據(jù)其坐標(biāo),制定航線跟蹤拍攝,以掌握其種群的遷徙及變換。
4、利用無人機(jī)進(jìn)行動(dòng)物航拍考察的同時(shí),其影像數(shù)據(jù)也可同時(shí)用于生態(tài)及環(huán)境監(jiān)測。
5、隨著相關(guān)數(shù)據(jù)處理以及統(tǒng)計(jì)軟件的發(fā)展完善,無人機(jī)用于野生動(dòng)物考察,將成為未來該項(xiàng)工作的常規(guī)必要手段。
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