Sensibilisierung der Öffentlichkeit für die Erhaltung der Umwelt und der biologischen Vielfalt
Workflow-Analyse, Aufbau von Partnerschaften und Gesamtplanung
Jahrelange Forschung und Naturschutzpraxis haben nicht nur die Bedeutung von Biodiversitätsdaten hervorgehoben, sondern auch die Mängel der derzeitigen Arbeitsabläufe aufgezeigt, die von ineffizienter Datenverwaltung über mangelnde Datenintegration bis hin zu begrenzten öffentlich zugänglichen Datenanwendungen reichen. Darüber hinaus sind diese Arbeitsabläufe hauptsächlich menschengemacht und beinhalten oft eine Menge sich wiederholender Arbeiten, die einen großen Teil der Zeit der Naturschützer in Anspruch nehmen.
Im Zuge der rasanten technologischen Entwicklung haben wir allmählich das Potenzial der Technologie erkannt, Lösungen für unsere "Probleme" zu finden. Um technologische Werkzeuge dort einzusetzen, wo sie am dringendsten benötigt werden, wurde eine systematische Überprüfung und Analyse des aktuellen Arbeitsablaufs durchgeführt, um Engpässe mit hoher Priorität und mögliche Lösungen zu ermitteln. Die Überlegungen begannen im Mai 2018 und wurden ab Juni 2019 in die Tat umgesetzt, nachdem sich potenzielle technische Partner gefunden hatten. Auf der Grundlage der systematischen Analyse der Arbeitsabläufe und einer engen Partnerschaft haben wir einen Stufenplan erstellt, der darauf abzielt, unter Berücksichtigung unserer begrenzten Ressourcen und Arbeitskräfte ein Modul nach dem anderen zu entwickeln (z. B. von der gemeindebasierten Kamerafallen-Monitoring-Assistenten-App über das BiA-Tool und die Citizen Science-Datenvisualisierungsplattform bis hin zum Kamerafallen-Datenmanagementsystem).
Eine systematische Überprüfung des aktuellen Arbeitsablaufs und eine Lückenanalyse, die aufzeigt, wo technologische Hilfsmittel helfen können
Zuverlässige und unterstützende technische Partner (durch Versuch und Irrtum)
Ein ehrgeiziger, aber praktischer Plan
Die Einbeziehung verschiedener Kollegen in die Diskussion über Arbeitsabläufe und technische Lösungen ist hilfreich, um weitere wertvolle Ideen zu sammeln.
Verschiedene technische Unternehmen haben unterschiedliche Arbeitsstile. Wählen Sie diejenigen, die zu Ihrem Arbeitsstil und Ihren Werten passen.
Plattform zur Visualisierung von Daten aus der Bürgerwissenschaft
Seite der räumlichen Kampagne mit den Ergebnissen der Eichhörnchenuntersuchung
Shan Shui Conservation Center
Räumliche und zeitliche Kampagnenseite mit den Ergebnissen der Gingko-Untersuchung
Shan Shui Conservation Center
Artennachweise in der Provinz Yunnan
Shan Shui Conservation Center
[GIF] Startseite und räumliche Kampagnenseite (z. B. Ergebnisse der Eichhörnchenuntersuchung)
Shan Shui Conservation Center
[GIF] Räumliche und zeitliche Kampagnenseite (z. B. Gingko-Untersuchungsergebnisse)
Shan Shui Conservation Center
[GIF] Datenvisualisierung auf verschiedenen Verwaltungsebenen (z. B. Provinz Zhejiang)
Shan Shui Conservation Center
Während der Naturbeobachtungskampagnen werden Bürgerwissenschaftler eingeladen, Wildtiere zeitnah zu beobachten und zu erfassen, was nicht nur die Verbindung zwischen Bürgern und Natur stärkt, sondern auch als vielversprechende Datenquelle für die Verbreitung von Arten dient. Die von den Bürgerwissenschaftlern per Online-Fragebogen gesammelten Daten fließen automatisch in die Datenbank der Visualisierungsplattform ein (nach einer Datenbereinigung und einer manuellen regelmäßigen Überprüfung) und werden über Power BI in intuitive und attraktive visualisierte Diagramme und Karten (zwei Arten: räumlich, räumlich und zeitlich) umgewandelt. Die Plattform, die sowohl über eine Web- als auch eine mobile Version verfügt, bietet Echtzeit-Feedback zu den Bemühungen der Bürgerwissenschaftler bei der Naturbeobachtung, was ihr Erfolgserlebnis steigert und sie zur weiteren Teilnahme an Naturbeobachtungsaktivitäten motiviert. Da die Plattform außerdem mehrere Naturbeobachtungskampagnen mit Links zu Webartikeln über spezifische Analysen jeder Kampagne integriert, bietet sie ein breites Spektrum an Wissen über die biologische Vielfalt und ermöglicht den Bürgern eine "virtuelle Naturbeobachtung", um die Tierwelt in anderen Regionen kennenzulernen.
Ein kurzer Zeitplan für die Plattform:
Januar-Februar 2021: Bildung eines Teams, Analyse der Analysen, Erstellung eines Konzepts
März-Juni 2021: Entwicklung von Datenbank und Plattform
Jul-Aug 2021: Probebetrieb
September 2021: Live-Schaltung und Werbung
Ein gut gestalteter Fragebogen zur Datenerhebung und ein automatischer Datenbereinigungsmechanismus zur Sicherstellung der Datenqualität sowie eine manuelle regelmäßige Überprüfung (normalerweise einmal pro Saison) zur Sicherstellung der Datenrealität.
Auswahl der Visualisierungsmethoden und ästhetische Gestaltung unter Einbeziehung von Bürgerwissenschaftlern.
PowerBI-Technologie.
Betrieb und Pflege der WeChat-Community der Bürgerwissenschaftler.
Da es sich um ein Produkt handelt, das sich an die Öffentlichkeit wendet, ist es nie zu viel verlangt, an den Inhalten und dem ästhetischen Design zu feilen, um die Plattform benutzerfreundlich und attraktiv zu gestalten.
Die Einbindung der Nutzer in der Planungsphase und das Sammeln ihrer Gedanken ist sehr hilfreich, um die Bedürfnisse der Nutzer zu ermitteln.
Die Fragebögen müssen gut gestaltet sein und die Bürgerwissenschaftler müssen vor der Datenerfassung gut geschult werden. Andernfalls kann es leicht zu Datenverlusten kommen.
KI-erkanntes Kamerafallenbild: Rotfuchs in der Region Sanjiangyuan
Shan Shui Conservation Center
KI-erkanntes Kamerafallenbild: Schneeleopard in der Region Sanjiangyuan
Shan Shui Conservation Center
Assistenten-App für die gemeinschaftsweite Kamerafallen-Überwachung
Shan Shui Conservation Center
System zur Verwaltung von Kamerafallendaten: Seite zur Artenbestimmung
Shan Shui Conservation Center
Zur Beschleunigung der Arbeitsabläufe im Zusammenhang mit Kamerafallen wird mit Unterstützung technischer Partner ein Online-Datenverwaltungssystem mit App-basierten Tools und KI-Bilderkennung entwickelt, das aus folgenden Komponenten besteht:
Assistenten-App für die Kamerafallenüberwachung auf Gemeindeebene: Die App ermöglicht es den lokalen Beobachtern, automatisch die Zeit und den GPS-Standort des Aufstellens/Abholens der Kamerafallen aufzuzeichnen, wodurch der mühsame Prozess der Datenerfassung durch die lokalen Beobachter und die manuelle Dateneingabe entfallen. (Entwurf: Jun 2019, Entwicklung: Okt. 2019-Feb. 2020, Erprobung und Nutzung: März-Oktober 2020)
KI-Bilderkennungsmodelle: KI-Modelle helfen bei der Erkennung von Tieren und der Identifizierung von Arten in Kamerafallenfotos, wodurch die Anzahl der Fotos, die von Menschen identifiziert werden müssen, erheblich reduziert und die Effizienz der Datenverarbeitung verbessert wird.
Eine Reihe von KI-Modellen wurde mit technischen Partnern trainiert und/oder getestet, darunter PU & PKU ResNet18-Modell (2018), MegaDetector (nur Test, 2020), MindSpore YOLOv3-Modell (2021).
Online-Datenmanagement-Plattform: Über die App gesammelte Kamerafallen-Informationen werden zusammen mit Fotos in eine strukturierte Cloud-Datenbank hochgeladen. Die Datenverwaltungsplattform unterstützt nicht nur die Identifizierung von Arten durch KI und Menschen, sondern ermöglicht auch eine globale Datensuche und Statistikberichte. (Blueprint: Apr-Aug 2021, Entwicklung: Sept 2021-Jun 2022, Erprobung und Nutzung: Jul 2022)
Eine systematische Überprüfung des aktuellen Kamerafallen-Daten-Workflows und dessen Umsetzung in technische Systementwicklungsanforderungen
Open-Source- und leistungsfähige KI-Erkennungsmodelle für Kamerafallenbilder
Cloud-Ressourcen für KI-Computing, Datenspeicherung usw.
Proberunden und Feedback zur Behebung von Fehlern und Verbesserung der Benutzerfreundlichkeit des Systems
Rom wurde nicht an einem Tag erbaut. Aufgrund von Zeit- und Ressourcenbeschränkungen müssen wir das System in verschiedene Module aufteilen und diese Schritt für Schritt entwickeln. Wir glauben, dass jedes Modul für sich einen oder mehrere Schritte in unserem Arbeitsablauf verbessern kann, und wir haben von den Modulen profitiert, bevor sie in das Gesamtsystem integriert wurden. Dennoch ist es wichtig, am Anfang eine Gesamtperspektive zu haben und langfristige Pläne für die endgültige Systemintegration zu machen.
Ein System kann nicht von Anfang an perfekt sein. Als die App zum ersten Mal auf den Markt kam und in einer Gemeinde eingesetzt wurde, funktionierte sie nicht so, wie wir es erwartet hatten, und lokale Beobachter meldeten verschiedene Arten von Fehlern. Wir sammelten und analysierten die Rückmeldungen, um das UI-Design und die Funktionalität der App zu verbessern.
Die Mitarbeiter des Programms besuchten Dörfer in Gebieten, die als Risikogebiete für den Ausbruch des Ebola-Virus gelten. Auf diese Weise konnte das Interesse der Gemeinschaft an der Meldung von Tiersterben ermittelt und die potenzielle Rolle von Jägern im Netzwerk bewertet werden. Während Forscher und Umweltschützer zunächst einige Berichte über Tierkadaver lieferten, ging die Mehrzahl der Berichte schließlich von Jägern ein, was eine gezieltere Ansprache dieser Bevölkerungsgruppe ermöglichte. Neben der Berichterstattung wurden Jäger und Gemeinden auf verschiedene Weise angesprochen, um das Bewusstsein für Risikominderungsstrategien zu schärfen. In der Region Étoumbi beispielsweise informierte das Field Veterinary Program die Étoumbi Hunters' Association sowie Jäger und andere Dorfbewohner von Mbomo und Kellé über Ebola und Viehzucht. Gemeinden in der Nähe von Nationalparks (Nouabalé-Ndoki und Odzala-Kokoua) wurden einbezogen, und einer Dorfkrankenschwester wurden visuelle Poster und Bücher zur weiteren Verbreitung zur Verfügung gestellt.
Langfristige Bemühungen in der Region förderten vertrauensvolle Beziehungen mit der Gemeinschaft, die ein erfolgreiches Engagement und eine erfolgreiche Beteiligung wahrscheinlich erleichterten.
Die Sensibilität für die Bedürfnisse und Prioritäten der lokalen Interessengruppen, einschließlich der Ernährungssicherheit und kultureller Traditionen, förderte praktische Lösungen, die die Akzeptanz und Übernahme der Maßnahmen unterstützten.
Der Berichterstattungsprozess schuf klare Kanäle für den Informationsfluss, die den Aufwand für die Teilnehmer der Gemeinschaft bei der Erstellung von Berichten minimierten und gleichzeitig sicherstellten, dass die Informationen von der lokalen bis zur nationalen Ebene weitergegeben wurden.
Dieses Programm wurde im Jahr 2005 initiiert. Möglicherweise gibt es aktualisierte Vorschriften für die Jagd und andere Subsistenz- oder kommerzielle Nutzungen von Wildtieren in der Region, die sich auf die Praktiken auswirken könnten, und es sind inzwischen zusätzliche Technologien (z. B. Impfungen) verfügbar, die die Managementstrategien für Menschen und möglicherweise auch für Wildtiere im Falle der Entdeckung des Ebola-Virus oder einer anderen Krankheit verändern könnten. Das Programm unterstreicht jedoch die Nützlichkeit von lokal relevanten Ansätzen und Lösungen sowie die Bedeutung der Einbeziehung von Interessengruppen, die möglicherweise als weit außerhalb des Naturschutz- oder Gesundheitssektors stehend wahrgenommen werden. In diesem Fall gehörten Jäger und Gemeindemitglieder im Distrikt Sangha zu denjenigen, die durch den Umgang mit Tierkadavern dem größten Infektionsrisiko ausgesetzt waren, so dass ihre Sensibilisierung und ihr Engagement für risikomindernde Maßnahmen von entscheidender Bedeutung waren. Angesichts der Bedeutung der Ernährungssicherheit und der kulturellen Traditionen waren und sind Top-Down-Ansätze wahrscheinlich immer noch nicht wirksam, sondern erfordern die Einbeziehung der Interessengruppen und lokal akzeptierte Lösungen.
Informationsfluss, Programm zur Überwachung der Tiersterblichkeit
WCS
Zu den Bestandteilen des Systems gehörten die Meldung von Todesfällen durch Jäger und Gemeindemitglieder, die Untersuchung der Meldungen durch Tierärzte, die in der Entnahme von Proben und der Handhabung von Protokollen geschult waren, der Transport der Proben zu den nationalen Labors und die Laboruntersuchungen zur Krankheitsdiagnose. Jeder dieser Schritte erforderte einen speziellen Beitrag, aber die Koordinierung zwischen den einzelnen Einheiten schuf das System. Informationsmanagement und Kommunikation wurden während des gesamten Prozesses durchgeführt. Ein Protokoll für die Erhebung von Tierkörperdaten und die Berichterstattung war ein wesentlicher Bestandteil des Prozesses, um eine einheitliche Berichterstattung zu gewährleisten.
Ein lokales Team, das von einem globalen Programm unterstützt wurde, sorgte für die Kontinuität des breiteren Netzwerks zur Überwachung der Tiersterblichkeit und für technisches Fachwissen zur Entwicklung und Umsetzung von Protokollen zur Untersuchung von Krankheiten.
Die vollständige Einbindung und Unterstützung kongolesischer Regierungsbeamter aus mehreren Ministerien trug dazu bei, dass der Verbindung zwischen Tier und Mensch im Hinblick auf die öffentliche Gesundheit und den Naturschutz Priorität eingeräumt wurde.
Die Verfügbarkeit funktionsfähiger nationaler und internationaler Labors und die Fähigkeit, Proben schnell zu transportieren, auch aus entlegenen Gebieten, unterstützten die Diagnostik bei gefährdeten Arten.
In diesem Umfeld waren Jäger und einige Gemeindemitglieder die wichtigsten Augen vor Ort, wenn es um die Erkennung von Wildtiersterblichkeit ging, da sie die einzigen Menschen in Waldgebieten waren, in denen sich Kadaver schnell zersetzen können, was ein begrenztes Zeitfenster für die Erkennung und Untersuchung bot. Das gesamte Netzwerk zur Überwachung der Tiersterblichkeit umfasste zwar ein breiteres Spektrum an Meldungen, aber nur Meldungen, die bestimmte Kriterien erfüllten (z. B. die Zugehörigkeit zu einer Menschenaffenart, das Ausmaß der Zerstörung des Kadavers und andere Faktoren), führten zu einer Untersuchung der Krankheit, so dass der Umfang des Programms machbar und kosteneffizient blieb. Leider ist die Sentinel-Detektion bei Wildtieren trotz ihres erwiesenen Wertes in vielen Teilen der Welt nicht routinemäßig ein förmlicher Bestandteil der Überwachung der öffentlichen Gesundheit und der Tiergesundheit, so dass eine wichtige Quelle potenzieller Informationen fehlt, die die Frühwarnung vor Krankheitsgefahren für Menschen und andere Arten fördern könnte. Ein weiterer wichtiger Bestandteil des Projekts war die Schulung, u. a. zu Biosicherheitsprotokollen für sichere Krankheitsuntersuchungen und diagnostische Screenings.
Schulung des Personals in der Nutzung der digitalen mobilen Datenerfassung.
map scientific services
Die Schulung der Mitarbeiter ist wichtig, um die wirksame Umsetzung und den langfristigen Erfolg der Lösung zu gewährleisten. Priorisieren Sie die Schulung während der Entwurfs- und Einführungsphase sowie nach der Einführung, um eine kontinuierliche Nutzung der Lösung zu gewährleisten.
Fachbeauftragte oder Champions, die die Ausbildung und den Einsatz vor Ort vorantreiben, verbessern die Erfolgschancen.
Nutzen Sie die Berichtswerkzeuge des Unternehmens, um das Engagement und die Nutzung der Benutzer zu verfolgen und festzustellen, wann und ob sie die Anwendungen nicht wie geplant nutzen. Ermitteln Sie, warum es ein Problem gibt, und arbeiten Sie mit ihnen zusammen, um das Problem zu lösen.
Sprachbarrieren können ein Problem darstellen, und die Formulare müssen für eine effektive Datenerfassung einfach sein.
Schulungen sollten nicht als einmalige Übung, sondern vielmehr als kontinuierlicher Prozess betrachtet werden.
Personalwechsel sind eine Realität, und Organisationen müssen Kontinuität gewährleisten, indem sie immer mehr als einen leitenden Mitarbeiter in den verschiedenen Arbeitsabläufen und der Verwaltung von ArcGIS Online schulen lassen.
Implementierungspartner können die Schulung und den langfristigen Support der Lösung überschaubarer machen.
Ein Beispiel für vorkonfigurierte Workflow-Tools für die Überwachung von Wildtieren. Dazu gehören Umfrageformulare, Dashboards und Webanwendungen
Esri
ArcGIS Online bietet einen sicheren und flexiblen Rahmen für die Bereitstellung nützlicher Anwendungen und die Integration anderer Naturschutztechnologien zur ganzheitlichen Unterstützung von Arbeitsabläufen im Zusammenhang mit jeder Initiative, die in einem Schutzgebiet durchgeführt wird. Die Grundlage für alle Arbeitsabläufe bilden Werkzeuge für die Datenerfassung, wie z. B. mobile Erhebungsformulare (Survey123), Datenvisualisierung (Dashboards oder Webanwendungen), Analysen und Berichte. Darüber hinaus haben Sie mit dem ArcGIS Living Atlas of the World Zugriff auf die führende Sammlung geografischer Informationen aus der ganzen Welt, um Ihre Arbeitsabläufe zu unterstützen, einschließlich der neuesten Satellitenbilder und Produkte wie Waldverlust.
Es gibt mehrere vorkonfigurierte Workflows für Initiativen, die Sie sofort auspacken und umsetzen können. Zu diesen Initiativen gehören:
Illegale Aktivitäten verfolgen.
Wildtiere überwachen.
Entschärfung von Wildtierkonflikten.
Instandhaltung der Parkinfrastruktur.
Die Arbeitsabläufe sind konfigurierbar und können von den Nutzern nach ihren Bedürfnissen angepasst werden. Alternativ haben Organisationen Zugang zu allen notwendigen Bausteinen, um völlig neue Arbeitsabläufe für ihre eigenen Initiativen zu entwickeln, z. B. für die Öffentlichkeitsarbeit oder Initiativen zur Beteiligung der Öffentlichkeit.
Hören Sie den Praktikern zu und arbeiten Sie mit ihnen zusammen, um das Problem zu verstehen und die Anforderungen zu definieren, bevor Sie den Workflow entwerfen und implementieren.
Auf ArcGIS Online stehen mehrere konfigurierbare Anwendungen zur Verfügung. Für die Entwicklung effektiver Workflows ist es entscheidend zu verstehen, wie sie funktionieren und wie sie miteinander verknüpft werden können.
Befolgen Sie die Strategie "Entwerfen, Bereitstellen, Betreiben und Überprüfen", um einen Arbeitsablauf zu entwickeln und seine Wirkung zu maximieren.
Prototyping und Tests vor der Einführung.
Legen Sie grundlegende Verfahren und Richtlinien fest.
Befolgen Sie die besten Praktiken und Trends.
Erfahrung mit ArcGIS ist von großem Vorteil, alternativ können Sie auch Implementierungspartner hinzuziehen, um den Prozess einfacher und effektiver zu gestalten.
Nutzen Sie die Vorteile der ArcGIS-Community und der Online-Schulungsressourcen.
Die Schutzgebietsverwaltungslösung und die Arbeitsabläufe werden mit ArcGIS Online als Grundlage erstellt. ArcGIS Online ist eine cloudbasierte Kartierungs- und Analyselösung. Sie ermöglicht den Nutzern den Zugriff auf workflow-spezifische Anwendungen, Karten und Daten aus der ganzen Welt sowie auf Tools für den mobilen Einsatz im Feld. Die Benutzer können damit Karten erstellen, Daten analysieren, gemeinsam nutzen und zusammenarbeiten. Ihre Daten und Karten werden in einer sicheren und privaten Infrastruktur gespeichert und können so konfiguriert werden, dass sie Ihren Mapping- und IT-Anforderungen entsprechen.
Organisationen können einen kostengünstigen Zugang zu ArcGIS Online über das Esri Conservation Program beantragen, indem sie den Antrag auf technologische Unterstützung ausfüllen. Alternativ können Lizenzen auch über einen lokalen Esri-Vertriebspartner erworben werden.
ArcGIS Online ist ein Software-as-a-Service (SaaS) Cloud-basiertes Angebot, das eine Internetverbindung erfordert. Die Tools sind jedoch so konzipiert, dass sie standardmäßig offline funktionieren. Sobald die Umfragen heruntergeladen sind, werden die erfassten Daten auf dem Gerät gespeichert, damit sie später synchronisiert werden können.
ArcGIS Online ermöglicht es Ihnen, ein großartiges zentrales Ziel für alle Überwachungsdaten Ihrer Organisation zu schaffen.
Die Konfiguration von ArcGIS Online kann entmutigend sein, wenn Sie mit GIS nicht vertraut sind.
Es gibt zahlreiche Ressourcen zum Erlernen von ArcGIS Online, nutzen Sie diese, insbesondere das kostenlose Esri Training.
Das große Esri Community Forum für ArcGIS Online, wo Sie Fragen stellen können.
Es gibt verschiedene Benutzertypen, die auf den Bedürfnissen und Anforderungen der Mitglieder basieren. Der Benutzertyp bestimmt die Berechtigungen, die dem Mitglied gewährt werden können. Es ist wichtig, dass Sie genau wissen, welche und wie viele Benutzertypen Ihre Organisation benötigt.
Organisieren Sie Ihre Mitglieder in klar definierten Gruppen, um die Aktivitäten und den Datenzugriff zu regeln.
Dank der Restor.eco-Plattform analysieren wir das Wiederherstellungspotenzial unseres Schutzgebiets, indem wir Veränderungen im Laufe der Zeit mit Hilfe von Satellitenbildern und Geodaten überwachen und so die lokale biologische Vielfalt und ihre Merkmale, den aktuellen und potenziellen Bodenkohlenstoff sowie andere Variablen wie Muster der Bodenbedeckung, den Säuregehalt des Bodens oder den jährlichen Niederschlag mithilfe von maschinellem Lernen, künstlicher Intelligenz und wissenschaftlichen Maßeinheiten kennen.
Zugang zu räumlichen Informationen.
Aktualisierte wissenschaftliche Daten und Ressourcen.
Erhöht die Wirkung, den Umfang und die Nachhaltigkeit der Wiederherstellungsmaßnahmen.
Restor beschleunigt die globale Restaurierungsbewegung, indem es jeden und überall mit der lokalen Restaurierung verbindet.
Restor verbindet Menschen mit wissenschaftlichen Daten, Lieferketten, Finanzierungen und untereinander, um die Wirkung, den Umfang und die Nachhaltigkeit von Wiederherstellungsmaßnahmen zu erhöhen.
Dabei geht es nicht nur um Bäume oder Wälder, sondern auch um Grasland, Feuchtgebiete, Küstenlebensräume und all die anderen Orte, die das Leben auf der Erde unterstützen.
