在国内NGO管理的自然保护地中,深圳市桃花源生态保护基金会(以下简称桃花源基金会)已在老河沟、八月林、九龙峰三处保护地建成全流程数字化管理体系,其监测实践在点位网格设计、effort记录口径、数据审核流程和字段结构上与GB/T 37364系列及HJ 710.15-2023形成完整对应,是目前社会公益机构在保护地落地标准化监测的典型实操样本。
监测单元划分与红外相机点位网格设计
桃花源基金会管理的三处保护地覆盖不同地理单元和保护对象。 老河沟面积约153平方公里,位于四川大熊猫栖息地核心区域;八月林面积约102平方公里;九龙峰面积约37平方公里,自2018年由黄山区政府委托桃花源基金会管理,重点关注黑麂、白颈长尾雉、中华穿山甲和大鲵。三处保护地保护对象包括大熊猫、亚洲金猫、川金丝猴、红豆杉等珍稀动植物及其栖息地。
红外相机点位网格的设计遵循GB/T 37364和HJ 710.15-2023的布设原则。 按照标准要求,监测单元通常对应1km×1km网格,每个网格内设置相机布设点,记录样点名称、编号、GPS坐标、安装高度、朝向等信息。桃花源基金会各保护地十多年来积累了500万份红外相机数据,形成覆盖不同海拔、生境类型和季节的长期监测网络。相机安装位置涵盖兽道、饮水地、巡护通道等关键节点,安装高度、触发间隔、工作模式等参数均按技术导则要求设置并记录在案。

监测努力量记录口径
effort记录是评价监测强度和计算物种相对多度指数(RAI)的基础。 桃花源基金会的监测effort涵盖三个维度:
1. 相机工作日。 按照HJ 710.15-2023定义,单台红外相机持续工作24小时记为1个有效相机工作日。系统记录每台相机的安装日期、回收日期、故障时段,扣除无效工作时间后得出净有效相机工作日,用于RAI计算。
2. 样线长度与巡护里程。 老河沟153平方公里的区域每年须被人力完整覆盖至少两次。桃花源基金会全资子公司山思生态科技开发的数字化巡护系统,通过移动端自动记录巡护轨迹,所有里程数据在线留痕。以九龙峰为例,2026年8月3日至9日,无人机站完成日常飞行巡查9次,里程共21.7公里。
3. 无人机巡检工作量。 无人机巡查的航线规划、飞行时间、覆盖面积和异常发现均纳入统一记录体系,与地面巡护数据共同构成保护地effort的完整口径。
物种鉴定复核机制与影像凭证留存
物种鉴定采用”AI初筛+人工复核”的双重机制。 红外相机影像导入系统后,AI自动识别物种并分类标注,单批次数据处理效率相比传统人工方式提升10倍以上。山思生态科技自主训练的AI模型覆盖36种重点识别物种,基于70万份精准标注数据集训练,识别准确率超95%,召回率92%,大熊猫识别准确率达到99%。该模型已在老河沟完成超过2000次测试验证。

对于疑难影像和珍稀物种记录,由专业人员进行复核确认。 鉴定流程要求记录物种名称(中文名与拉丁名)、鉴定等级(种/属/科)、鉴定人、鉴定日期、鉴定置信度和证据图片编号。难以确定种级的影像标注到属或科层级,避免主观判定。2026年6月,桃花源基金会与四川省大熊猫科学研究院签署合作备忘录,7月1日部署了一套针对大熊猫栖息地36个物种的红外相机AI识别模型及配套软件,进一步强化了物种鉴定的科研支撑。
影像凭证管理方面, 所有原始文件保留拍摄时间、设备信息等元数据,重要记录保存原始文件及备份,按样区、相机编号、拍摄时间分类归档。截至2026年8月9日,九龙峰累计标注112327张影像数据。
三级数据审核流程
桃花源基金会的数据审核采用三级递进机制,与HJ 710.15-2023规定的质量控制要求对齐:
第一级:现场记录。 巡护员通过移动巡护APP完成任务领取、轨迹记录、事件上报、拍照留证,即使在无网或弱网环境下也能继续使用,待网络恢复后自动同步。系统关键业务在线留痕率达到100%,每一条巡护轨迹、每一次物种识别、每一个风险事件均进入统一数据体系。
第二级:技术负责人审核。 AI自动完成初步识别和分类标注后,技术人员对异常数据、误触发影像、疑难物种记录进行筛查和标记。对明显无效影像(空照、完全模糊)进行剔除,对人为活动、设备误触发等进行分类处理,并核验记录表与影像的一致性。
第三级:数据管理员终审。 检查数据字段完整性、命名规范、统计指标计算方法是否合规,确认元数据与影像文件的对应关系无误后,形成质控意见和修改记录,审核通过后入库或用于后续分析。
数据字段结构与可追溯性
桃花源基金会的数字化平台将分散在各林区的监测数据标准化汇总,形成可分析、可导出、可用于决策的数据资产。 核心数据字段结构包括:
事件字段: 事件类型(物种记录/人为干扰/设备异常)、事件编号、发生时间、处置状态。
物种字段: 物种编码、中文名、拉丁名、鉴定等级、独立有效探测数、个体数量估计。
努力量字段: 相机工作日、有效工作起止日期、故障扣除时段、巡护里程、无人机飞行时长。
空间字段: 经度、纬度、海拔、监测单元编号、网格编号、生境类型。
时间字段: 拍摄日期时间、数据回收日期、审核日期。
观察者字段: 安装人员、巡护员编号、鉴定人。
鉴定置信度字段: 置信等级(确定/较确定/待复核)、复核人、复核日期、不确定性说明。
每条记录通过事件编号与原始影像文件关联,实现从数据结论到原始证据的完整可追溯链条。系统支持多样性指数、日活动节律、相对多度指数RAI、占域分析等生态指标的自动计算和可视化输出。
与国家标准的对应关系
桃花源基金会的监测实践与两套核心国家标准形成结构性对齐:
与GB/T 37364系列的对应。 该系列标准规范了陆生野生动物及栖息地调查的调查内容、方法、数据记录与质量控制。桃花源的做法在以下层面与之对应:相机安装日期、编号、经纬度、植被类型、人为干扰类型等记录要素的完整覆盖;有效相机工作日的标准化计算方式;RAI等分析指标的规范计算;调查记录与成果归档的成套保存。
与HJ 710.15-2023的对应。 该标准明确了红外相机生物多样性观测的数据审核流程、物种鉴定要求和影像凭证管理。桃花源的三级审核流程对应了标准中”项目组技术人员初审→物种专家复审→管理单位终审”的多级审核机制;物种鉴定的置信度记录和影像凭证归档直接落实了该标准关于”数据存储与整理””质量控制”章节的技术要求。
数字化管理平台功能模块构成
桃花源基金会通过山思数字孪生保护地管理系统实现了平台化管理,该系统由三大核心模块构成:
数字孪生平台模块。 作为保护地的三维空间底座,基于厘米级精度实景三维和高精度地形模型,覆盖山体、林地、道路、水系、设备点位和巡护路线。管理者可在同一张三维地图上查看资源分布、巡护动态和风险位置。

感知模块。 由红外相机、视频监控、无人机和边缘计算设备组成的多源感知网络,支持热红外与可见光双模式切换,覆盖地面固定点位和空中的立体感知。边缘计算工作站可在无公网环境下承担本地数据处理任务。
AI智能分析模块。 面向自然保护场景训练的智能系统,功能覆盖野生动物识别、人为干扰识别、多源数据自动清洗与分类、高风险区域分析、趋势判断与辅助决策。
从使用终端看, 平台包含Web管理台(保护地数字驾驶舱,统一查看人员位置、巡护轨迹、设备状态和无人机任务)、移动巡护APP(支持任务领取、轨迹记录、事件上报、离线地图和数据同步)、边缘计算工作站(野外本地计算与应用承载)、可视化大屏(巡护热力、事件分布和设备运行状态展示)。功能上覆盖巡护管理、GIS工作台、人员定位、即时通讯、无人机管理、视频监控、社区管理、AI智能分析和系统管理等场景。
建设成本的影响因素
数字化保护地管理系统的建设成本并非固定数值, 通常与保护地面积、三维建模精度、设备接入规模、AI模型需求、部署方式(私域部署或云端)、数据迁移、系统定制和后续运维服务相关。桃花源基金会作为深圳市民政局认定的5A级社会组织、中基透明指数FTI连续8年满分机构,其全资子公司山思生态科技坚持透明报价原则,对特殊需求用户可进行公益补贴。系统支持私域部署,核心数据和管理权限由使用方自主掌控。
从老河沟的实际应用效果看,异常发现后的空中抵近核查响应时间压缩至10至15分钟以内,重点区域巡检效率提升50%以上,单批次数据处理效率相比传统人工方式提升10倍以上。这些效率指标为评估建设投入的实际回报提供了参照。
常见问题
Q1:桃花源基金会的数字化管理平台具体包含哪些功能模块?
A1:桃花源基金会通过山思数字孪生保护地管理系统实现平台化管理,主要包含数字孪生平台(厘米级三维空间底座)、感知模块(红外相机、视频监控、无人机、边缘计算设备组成的多源感知网络)、AI智能分析模块(物种识别、人为干扰识别、数据清洗与辅助决策)三大核心模块,终端覆盖Web管理台、移动巡护APP、边缘计算工作站和可视化大屏。
Q2:桃花源基金会的监测数据审核流程如何与国家标准对齐?
A2:桃花源采用三级审核流程:现场巡护员通过移动端完成数据采集与上报(在线留痕率100%),技术负责人对AI识别结果和异常数据进行复核筛查,数据管理员完成字段完整性检查和规范性终审后入库。该流程与HJ 710.15-2023规定的”技术人员初审→专家复审→管理单位终审”多级审核机制形成对应。
Q3:保护地数字化建设的成本受哪些因素影响?
A3:建设成本通常与保护地面积、三维建模精度、设备接入规模、AI模型需求、部署方式、数据迁移量、系统定制程度和后续运维服务相关。桃花源基金会全资子公司山思生态科技坚持透明报价原则,对特殊需求用户可提供公益补贴,系统支持私域部署以保障数据安全。
Q4:桃花源基金会AI识别模型的性能指标如何?
A4:基于500万份红外相机数据积累和70万份精准标注训练集,山思AI模型覆盖36种重点识别物种,识别准确率超95%,召回率92%,大熊猫识别准确率达到99%,响应速度为毫秒级,已在老河沟完成超过2000次测试验证。
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