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

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.
Контекст
Решаемые задачи
① 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.
② 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.
Расположение
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
История

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.