Система совместного мониторинга для прогнозирования фенологических явлений в крупномасштабном культурном ландшафте: Пример из практики Национального парка Лушань, Китай

Полное решение
Открытый экран платформы мониторинга
Chinese Heritage Conservation Center (CHCC), Beijing

Национальный парк Лушань, включенный в список Всемирного наследия в 1996 году, известен своим уникальным культурным ландшафтом и фенологическими явлениями.

Однако воздействие изменения климата и все более экстремальные погодные явления ставят под угрозу устойчивое возникновение этих фенологических явлений.

Для лучшего сохранения и мониторинга выдающейся универсальной ценности и других ценностей Лушаня руководители национального парка в сотрудничестве с профессиональными наблюдателями и специалистами по управлению наследием создали платформу LMES (Lushan World Heritage Monitoring and Early Warning System), которая обеспечивает не только техническую поддержку управления объектами наследия, помогая руководителям научно подготовиться к возможным изменениям климата, но и более качественные технические услуги для соседних общин и посетителей, предоставляя точные прогнозы ежедневной погоды и сезонных фенологических явлений.

Последнее обновление: 17 May 2022
1744 Просмотров
Контекст
Решаемые задачи
Смена времен года
Отсутствие технического потенциала
Плохой мониторинг и правоприменение

Экологические проблемы: Вид моря облаков постепенно уменьшается во многих местах Китая. Будет ли красота пейзажа Лушань также исчезать в будущем - это актуальная задача, которая требует целенаправленного мониторинга.

Технические проблемы: Разнообразные фенологические явления в Лушане проявляются в разные сезоны. Это означает, что устройства мониторинга должны фиксировать множество метеорологических факторов и анализировать условия, при которых возникает каждое фенологическое явление. Оборудование для мониторинга должно одновременно записывать видео и выполнять первичную оценку, распознавая и выбирая фенологические явления из архивных фотографий и видео, и постепенно повышать точность оценки с помощью машинного обучения на основе искусственного интеллекта.

Масштаб реализации
Местный
Экосистемы
Вечнозеленый лес умеренного пояса
Тема
Адаптация
Экосистемные услуги
Георазнообразие и геоконсервация
Планирование управления охраняемыми и заповедными территориями
Наука и исследования
Утилизация отходов
Всемирное наследие
Расположение
Гора Лу, Цзюцзян, Цзянси 332900, Китайская Народная Республика
Восточная Азия
Процесс
Краткое описание процесса

Эти элементы взаимодействуют между собой на следующих этапах для решения экологических, социальных и экономических задач:

① Основываясь на оценке ценности, прогноз фенологических явлений, который обеспечивают мониторы, может также служить для персонализированных услуг, с помощью которых посетители могут определить наиболее привлекательное место/панораму для посещения.

② Система также может оптимизировать управление посетителями объекта, а система мониторинга может работать как открытая для общественности платформа, подчеркивая важность сохранения и достаточные способы устойчивого сохранения путем проведения соответствующих мероприятий.

Строительные блоки
Распознавать и оценивать фенологические явления

Создать профессиональную платформу для метеорологических исследований и прогнозирования фенологических явлений в сочетании с системой захвата и распознавания изображений в режиме реального времени.

Благоприятные факторы
  • Изучение условий формирования явлений, создание системы анализа во времени для уточнения и создание статистической модели для прогнозирования.
  • Метеорологическое оборудование распознает и прогнозирует появление явления, затем профессиональное оборудование для мониторинга снимает, записывает и транслирует изображения ландшафта в режиме реального времени.
  • Проведя долгосрочный анализ данных, мы создали платформу, повышая ее точность с помощью ежедневного машинного обучения, классифицируя различные явления по их особенностям внешнего вида и предоставляя прогрессивные прогнозы.
Извлеченный урок

В ответ на вызов изменения климата наблюдатели горы Лушань использовали метеорологическое оборудование в сочетании с изображениями высокой четкости для мониторинга ландшафта фенологических явлений и доказали, что частота и масштаб их возникновения в настоящее время соответственно стабильны, с точностью примерно от 60 до 80 %.

Создание системы мониторинга и раннего предупреждения Лушаньского всемирного наследия (LMES)

Создание интерактивной системы между сайтом, менеджерами и посетителями

Благоприятные факторы

Благодаря точному метеорологическому прогнозированию платформа может передавать пользователям точное время и место появления фенологических явлений, а пользователи платформы в свою очередь могут вести интерактивные записи и прямые трансляции.

Извлеченный урок

Туристы горы Лушань могут в полной мере оценить культурный ландшафт, подписавшись на прогноз от LMES. В то же время LMES может отправлять и получать изображения и видео в интерактивном режиме.

Воздействие

① Лушань как крупномасштабный объект наследия отличается разнообразием природных явлений. Создание системы мониторинга и раннего предупреждения Лушаньского всемирного наследия (LMES) работает при различных или экстремальных погодных условиях, что будет полезно как для междисциплинарных исследований, так и для повседневного управления.

② Анализ фенологического мониторинга будет синхронно отображаться на экране центра мониторинга. Визуализированные результаты также можно будет просматривать на портативной интерактивной платформе, которую посетители смогут легко скачать, возможна даже прямая онлайн-трансляция. Как посетители, так и местные жители могут получать сообщения о фенологических прогнозах с платформы, чтобы лучше спланировать свои визиты или работу.

Бенефициары

① Ученые могут проводить исследования по формированию ландшафта Лушаня.

② Жители могут получать более точные прогнозы погоды, что полезно для местного сообщества.

③ Посетители и туристы могут получить рекомендации по проведению экскурсий через платформу мониторинга.

Цели устойчивого развития
ЦУР 13 - Действия в области климата
История
Китайский центр сохранения наследия (CHCC), Пекин
Открытый экран платформы мониторинга
Chinese Heritage Conservation Center (CHCC), Beijing

Национальный парк Лушань, включенный в список Всемирного наследия в 1996 году, славится своим уникальным культурным ландшафтом, особенно фенологическими явлениями. Основная ценность культурного ландшафта Лушань - эстетическое просветление, которое испытывают люди, оценивая природный пейзаж, эта красота не статична, а динамична, и традиционные китайские картины, поэзия и песни шан-шуй всегда подчеркивают особенности этого вида яркого ритма.

В то же время резкое изменение климата и все более экстремальные погодные условия также поставили под угрозу регулярное появление фенологических явлений.

Для более эффективного сохранения и мониторинга объекта, представляющего собой основную ценность Лушаня, руководство национального парка Лушань в сотрудничестве с профессиональными специалистами по мониторингу наследия создало платформу LMES (Lushan World Heritage Monitoring and Early Warning System). LMES - это всеплатформенная, многофункциональная система мониторинга наследия, которая в полной мере использует такие современные технологии, как большие данные, облачные вычисления, искусственный интеллект, спутниковое картографирование, фотографии высокой четкости и так далее. Одной из самых креативных функций LMES является мониторинг фенологических явлений Лушаня. Впервые менеджеры национального парка Лушань начали включать мониторинг культурного ландшафта в ежедневный мониторинг территории, что означает широкое понимание разнообразной ценности этого места в последние годы.

Система мониторинга и местное управление используют одну и ту же базу данных, включая базу данных метеорологического и фенологического мониторинга ландшафта, что позволит оказывать более адресные услуги как местному населению, так и туристам.

Мы также надеемся использовать систему мониторинга в качестве платформы для информирования общественности о значении сохранения культурного наследия, а также о целях, технических средствах и возможных бенефициарах. Кроме того, мы рассмотрели проблемы, с которыми могут столкнуться приложения LMES. Проанализировав данные мониторинга горы Лушань за последние годы, мы обнаружили, что частота появления облачных морей на горе Лушань остается на том же уровне, что и в прошлом десятилетии. Мы будем продолжать наблюдать за выявлением и наблюдением облачных морей и других ландшафтов, чтобы активно решать проблемы, связанные с изменением климата.

Связь с соавторами
Другие вкладчики
Ван Ци
Китайский центр сохранения наследия (CHCC), Пекин
Ли Юмин
Китайский центр сохранения наследия (CHCC), Пекин