云端巡护·智慧共生 | 国家公园数智化管理体系建设方案
建设背景
在全球生态保护的宏大叙事中,国家公园作为自然生态系统的精华所在,既承载着保护典型生态系统和珍稀物种的使命,又通过提供环境相容的精神、科学、教育、休闲和游憩机会,实现人与自然和谐共生。
当前,5G、AI和物联网等技术的快速发展,使传统保护模式难以适应国家公园精细化、动态化管理需求。本方案拟构建"空天地一体化"智能监测网络,基于云计算、大数据和AI算法建立智慧管理框架,旨在实现国家公园生态保护智能化升级、管理决策科学化转型、社会效益协同化发展三大目标。

建设原则
科学规范:严格遵循技术标准,客观反映监测对象动态变化。
点面结合:全面规划生态感知体系,重点覆盖珍稀物种与特殊生境。
灵活布局:合理设置长期与流动监测站点,适应季节性变化。
智能联动:应用3S、物联网等技术,提升科研、巡护等管理能力。
共建共享:对接国家监测网络,引导多方参与数据共享与保护。
安全便捷:强化数据防护,提供简洁易用的操作界面。
高效运维:通过智能化工具实现快速维护与系统升级。
技术架构
本方案以“天基卫星观测-空基无人机巡航-地基物联感知”多维度采集数据为基础,形成“四层联动”技术体系:

① 数据采集与传输层:
整合卫星、无人机集群、地面传感器、高清监控阵列、红外相机阵列等,形成立体感知终端,实现区域生态环境稳定性、生物多样性及人为活动的全天候动态感知。
② 数据预处理与存储层:
依托边缘计算节点实现核心区数据实时预处理,通过混合云架构保障海量监测数据的安全存储与高效调用,破解设备兼容性差、数据孤岛等瓶颈。
③ 数据处理与分析层:
构建“国家公园数智中台”,聚焦多源数据融合、AI模型构建及可视化分析,利用深度学习解析光谱特征、点云数据,建立自然灾害分析模型、物种识别模型等。
④ 应用层:
赋能四大核心场景:生态保护、灾害预警、旅游管理、科研支撑,通过“一数一源、一网通办”模式,推动监测数据跨部门共享、保护决策跨系统协同,满足自然资源“全域-全程-全要素”智慧治理需求。
应用模块
本方案围绕生态保护智能化升级、管理决策科学化转型、社会效益协同化发展核心目标,聚焦地质奇观保护、生物多样性维护、灾害风险防控、生态旅游协同的雨雾需求,形成全域覆盖、多源协同的智慧化监测网络及应用模块,为国家公园保护提供科学支撑。
构建基础本底数据库
▸ 部署激光雷达测绘+卫星遥感系统
▸ 构建三维地质模型与生态数据库
资源环境监测
生物多样性监测
▸ 红外相机网格+声纹监测系统
▸ 珍稀物种、生态廊道、入侵物种监测
灾害与人类活动监测
▸ 自然灾害监测与演变模拟
▸ 人类活动异常行为监测
社区与旅游管理
▸ 全域智能导览系统
▸ 电子围栏
科研与文化遗产监测
数字孪生应用:
▸ 红层盆地侵蚀模拟、古水文重建。
▸ 30年气象数据分析、植被响应模型
▸ 视觉景观敏感性、风化防护阈值
安全管理与监督
智能防控体系:
公众服务与宣教
沉浸式体验:
数据整合与应用
▸ 多源数据清洗引擎
▸ 时空大数据可视化看板
▸ 智能预警决策支持系统