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还记得那年追过的“大象去哪”吗？2021年云南一群亚洲象的北上南归之旅引起了广泛关注，它们从雨林出发，穿过城市村寨，漫步山谷田野，最终回到雨林……历时124天，行程1400多公里，一路上随着象群的“逛吃”之旅，云南的秀美风光，繁盛的热带雨林生态让全世界都看到了中国不断推进生态文明建设的成果。
生态文明建设，自然保护地是核心载体
生态文明建设，实现人与自然和谐发展，对人类文明发展进步具有十分重大的意义。我国是全球生物多样性最丰富的国家之一，生物区系的特有现象明显、特有种属极为丰富，保持良好的生态环境是大家的共同心愿，“绿水青山，就是金山银山”的生态发展理念已经深入人心。
自然保护地是我国生态建设的核心载体，其中蕴藏的自然资源是维护生态安全、推动经济社会可持续发展的重要物质基础。《新时代的中国绿色发展》白皮书介绍，中国努力构建以国家公园为主体、自然保护区为基础、各类自然公园为补充的自然保护地体系，正式设立三江源、大熊猫、东北虎豹、海南热带雨林、武夷山首批5个国家公园，积极稳妥有序推进生态重要区域国家公园创建。截至2021年底，已建立各级各类自然保护地近万处。
不过，对于国家公园来说，往往因为区域面积辽阔，涉及的生物监测、保护发展、民生改善问题颇多。此前，要把生物多样性管好，让保护地可以运作起来，最主要的靠的就是“巡护员”。
巡护员们常年游走于山野之间人迹罕至之处，一般每个月至少半个月的时间都在野外，他们的生活往往是跟着动物繁衍的足迹变化。很多自然保护区的巡护人员，人均看守面积达到数十平方公里，巡护员在进行巡护任务时大都很难实时掌握行进的路程和位置。对野生动物监测所用的老式红外相机需要三个月更换一次电池、取一次内存卡，内存卡最多有上万条视频，数十万张照片，整理分析也是一项极其耗费人力的任务。
就拿三江源国家公园来说，其面积达到19.07万平方公里，而三江源国家公园管理局只有400多名职工，这使得依靠“巡护员”巡视的传统模式难以为继，如何利用现代化的物联网、大数据、人工智能等信息化技术和平台，提升国家公园的智慧化管理水平势在必行。
智慧化管理，守护绿水【青岛桑拿/快讯报道】青山
令人欣喜的是，众多自然保护地特别是部分国家公园及国家公园体制试点区已经开始积极利用信息技术，打造新兴数字技术与自然治理相结合的智慧化管理模式。
例如，东北虎豹国家公园布有上百个通信设备，和2万台摄像机，用来收集大数据，利用华为的高速通信系统，将录制好的影像，连同时间、地点等信息，实时回传到研究中心。
自2021年底开始，华为联合IUCN、海南国家公园研究院打造Tech4Nature项目试点。一套由声音监测终端、无线连接、云服务和人工智能（AI）组成的实时监测方案在海南热带雨林国家公园部署。通过它，声音采集设备的数据可以24小时实时回传至云端，实现90天长期稳定的监测工作。在动物保护科研人员的研究下，利用算法处理，很多人工难以识别的长臂猿鸣叫声可以被顺利提取分析，目前识别准确率高达89.2%。
2022年9月，钱江源国家公园生态智治系统正式上线，这是运用数字【济南桑拿/快讯报道】赋能生态保护推出的一套新系统，融合卫星火情预警系统、无人机防灾巡检系统、视频监控系统、地表火探测预警系统、人脸车辆抓拍系统、水质监测预警系统、野生动物识别系统和远程宣教屏系统八大感知系统。这个“智慧大脑”不仅形成了“天、空、地、人”四维立体管护监控预警体系，也为野生动物研究提供了更多有力依据。
智慧自然保护地建设蓝图和方案架构
随着数字技术的发展，越来越多的自然保护地开始积极利用数字技术，打造新兴数字技术与自然治理相结合的智慧化科学管理模式。近期，中国林业科学院、世界自然保护联盟（IUCN）、华为联合推出国内首份智慧自然保护地白皮书，针对自然保护地智慧化建设中的多种需求和挑战，提出具体可行的智慧化建设蓝图和方案架构。
根据调研，目前中国的自然保护地智慧化发展即将进入智慧化管理试点阶段。在智慧化管理试点阶段，挑战体现在四个方面，即感知、联接、分析和管理。
一是生态感知能力的挑战。目前的监测数据缺乏连续性，且在精度、范围和实效性上仍不能满足要求，缺乏包括地理空间、物种及其生境和气象监测等本底数据。终端设备及技术无法对大范围、精细化的地物信息或生态指标信息进行连续时空分布监测。现有终端设施无法适应野外温度低等环境条件，存在充电受阻等问题，且要求设备本身不应对环境、物种产生负面影响。
二是网络联结能力的挑战。通信网络受制于山区施工条件，难以实现全域覆盖，且受山区地形、地貌、森林覆盖率等影响，通信网络难以实现全域覆盖，影响部分紧急数据的时效性。加上终端缺乏传输功能，数据难以实时、无障碍地传递到管理人员手中。
三是数据分析能力的挑战。AI平台是自然保护地智能化方案的核心引擎。其三大核心要素——算力、算法和数据，当前仍未能满足自然保护地在物种识别、森林防火指挥等智慧场景中的需求。自然保护地设置终端设备多，数据零散分布，采集数据量大，亟须寻求有效数据存储方式替换碎片化零散存储，以提升数据价值。
最后是存在“重投入、轻运营”的现象。基层管护人员的运营及知识水平有待提升，系统尚未达到自助运营的水平。
四大特征、七个应用，架构自然保护地智慧化蓝图
在借鉴新一代数字技术在不同场景的成功应用经验的基础上，针对智慧自然保护地建设中的多种需求和挑战，白皮书提出了自然保护地智慧化建设的蓝图和架构建议。该架构综合三种手段——数据获取、网络联接、智能分析，形成以ICT前沿技术为脉络的顶层设计。解决方案架构基于4G/5G、自组网、云计算、物联网、移动互联网、大数据等ICT技术，对应感知、联接、分析和管理四个方面的痛点，赋能自然保护地智慧化建设和管理。
方案架构的第一步是建立多维度生态感知，利用影像设备、无人机、传感器及物联网技术形成“天空地一体化”的感知系统，将自然保护地的物理信息数字化，并主动监测及感知数据变化。
例如在北京松山国家级自然保护区，对天然次生油松林，金钱豹、金雕、白肩雕、黑鹳等珍稀濒危动物的保护需要立足于多元化的监测数据。于是，保护区织起了一张能覆盖“天、空、地”的智慧之网：在空域依托视频监控预警技术、无人机监测技术，在天域运用卫星导航，在地面上则依赖视频监控基站、手持巡护仪、野外监测仪器。
第二步：搭建多网络融合通信，因地制宜，将不同通讯手段灵活组合，优势互补，克服野外遮挡物和崎岖地势的限制，在兼顾经济成本的同时实现从终端到智慧平台的高效互联。在大熊猫国家公园卧龙片区，野生动物实时监测系统更是充分发挥超短波、微波、运营商网络三网融合技术，解决了林下部分遮挡、深山布线不便等难题。
分析海量数据、挖掘信息价值的工作可以交给依托高性能计算和云计算的大数据和AI技术。“大熊猫国家公园卧龙数字平台” 中的AI算法能对接收到的图片数据进行识别、归类，自动形成基础数据库。
在管理运营层面，智慧化管理引入科研人员、保育人员、游客等利益相关方参与生态保护的七个关键应用场景，即生态保护与修复、资源管理、科研监测、科普教育、游憩体验、社区发展、管理与运行。
生态环境保护的重要性日益凸显，加大生态环境保护力度，以良好的生态环境为高质量发展创造条件，已经成为全社会的共识。事实证明，用好数字技术，不仅能够推动数字经济与绿色经济协同发展，也能够为提升生态环境治理体系和治理能力现代化水平提供新的方法，让生态环境保护更精准、更高效也使信息数据得以保存与分析，未来能够建立起以大数据驱动的自然保护地科学管理模式【青岛夜生活论坛/快讯报道】。