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飞马F1000无人机助力保护区野生动物普查

发布时间:2018-07-09 19:35:00 点击:

我国作为世界上野生动物种类分布最丰富的国家之一,拥有脊椎动物种数6347种,其中陆栖脊椎动物种数2480多种,约占世界的10%,其中包括580多种兽类,1240多种鸟类,370多种爬行类,280多种两栖类。

野生动物种群丰富的同时,大量人类活动对其造成的危害也在日益激增。因此,自1956也以来,我国相继建立起各类自然保护区近1800处,总面积约20亿亩;野生动物救护繁育中心14处;并且颁布《中华人民共和国野生动物保护法》,以法律的形式对野生动物进行有效的保护。此外,野生动物普查作为动物保护管理的重要工作内容之一,以我国现行规定,每十年就需进行一次野生动物普查工作。

我国幅员辽阔,自然条件和地形十分复杂,各类气候带森林、高原、沙漠、草原等为野生动物提供了丰富多样的栖息地。然而,丰富的自然环境在为野生动物提供舒适的生存环境的同时,也对相关的种群数量普查工作造成极大的困难。

在传统在普查工作中,工作人员通常采用“标志重捕法”、“空间分布样法”、“路线法”等方法。但此类方式或只能计算大概数量,无法准确普查动物数,或通常面临看不见、数不清等情况的困扰。近年来,随着越来越多的新型技术的运用,以上困扰也随之得到有效的缓解,这其中就包括无人机。

无人机应用于野生动物保护领域是近年来新兴的方法,它拥有人工普查所无法比拟的优势。首先,人工普查通常无法覆盖大面积广阔区域;另外,人工普查更容易惊扰野生动物,影响数量的准确定;第三,人工普查通常面临着耗时长,成本高等缺点,为此类工作造成极大的不便。以上情况均可通过无人机的使用得到解决。

飞马机器人是野生动物普查相关工作的先行者。在普查工作中,飞马智能航测系统F1000携带高分辨率正射相机,选择划定相应的区域后即可从高空进行对地拍摄,并完成数平方公里内的高分辨影像获取。普查工作人员在获取数据后,即可在极高分辨率的影像图中甄别出各类野生动物的种群以及数量。在短周期内,飞马智能航测系统可对较大面积或野生动物活动的主要区域进行完整的拍摄,获取数据。

2016年5月,乌鲁木齐新高科技有限公司接到新疆维吾尔自治区林业厅关于卡拉麦里自然保护区蒙古野驴种群数量普查的航拍工作,工作人员在接到任务后首先对卡拉麦里自然保护区蒙古野驴的生活习性进行分析,从而划定目标区域;在1个多月的时间里,使用飞马F1000无人机完成卡拉麦里自然保护区1000平方公里的高分辨率影像采集,影像分辨率达到5cm,能准确辨别动物数量和种群,为普查工作提供了有力的数据支撑。

卡拉麦里作业照片

迁徙的新疆野驴

原始分辨率影像


航飞区域及数量分布

2016年7月中国科学院西北高原生物研究所采用F1000对青海湖鸟岛自然保护区进行了航拍,F1000无人机低空飞越候鸟栖息地上空,未对候鸟造成任何惊扰;获取鸟岛自然保护区高分辨率无人机遥感影像,并对鸟类种群分类及数量进行了统计分析。

青海湖鸟岛自然保护区工作站

栖息的鸟类

普氏原羚

2016年8月中国科学院北京地理研究所和中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所利用无人机完成了“三江源大型食草类野生动物普查”航拍工作,共计完成3500平方公里高分辨率影像采集; 期间采用飞马F1000完成黄河源以及可可西里自然保护区重点区域影像采集工作。

可可西里工作照

当然,并不是所有的无人机都可以完成此类工作。针对大面积区域内的普查工作需要无人机拥有长航时、作业面积广、噪音小、在高空中仍能满足高分辨率等要求,这也是飞马智能航测系统F1000能在国内多次完成此类项目的原因所在。

几次任务后飞马机器人对无人机应用于野生动物普查有了一定的研究和积累,总结几点内容如下:

1、野生动物调查航拍不同于传统测绘航拍,对带状调查,不需要考虑航线间重叠;即使面状调查,对航线间的重叠度要求也较低;即可提高作业效率又能避免重复统计。

2、使用目前的主流影像拼接软件处理野生动物航拍数据的时候,需要注意对运动中动物的过滤问题。

3、针对一些安装有卫星定位跟踪的野生动物个体,可以根据其坐标,制定航线跟踪拍摄,以掌握其种群的迁徙及变换。

4、利用无人机进行动物航拍考察的同时,其影像数据也可同时用于生态及环境监测。

5、随着相关数据处理以及统计软件的发展完善,无人机用于野生动物考察,将成为未来该项工作的常规必要手段。