空间智能促进野火管理

该构件为 PyroSense 提供了基本的空间智能,使人们能够动态地了解地理地貌。它的核心目的是识别火灾风险区域、精确定位事故地点并直观显示资源部署情况。这对战略决策、积极的资源分配和响应规划至关重要。

PyroSense 利用强大的地理信息系统 (GIS) 来实现这一功能。地理信息系统整合了各种空间数据层,包括地形、植被、基础设施等。最初,通过分析各种因素绘制基线风险图,指导传感器和摄像头的布置。

一旦环境传感器或人工智能检测到潜在火灾,系统会立即将精确坐标输入地理信息系统。这些实时位置数据与气象数据(本地数据和卫星数据)相结合,实现了动态风险评估。地理信息系统还可作为中央操作仪表板,直观显示所有部署资产的实时位置,包括无人机和急救小组。这有助于优化资源分配和协调。然后,这些关键信息将通过网络应用程序传达给利益相关者,提供清晰直观的态势感知,支持知情决策。

  • 准确和最新的地理信息系统数据:获取有关地形、植被和历史火灾活动的最新地理空间数据对于进行可靠的风险评估至关重要。
  • 强大的地理信息系统平台是整合不同数据层、执行复杂分析和运行实时人工智能所必需的。
  • 解释 GIS 数据、验证模型以及使用该平台进行战略规划和事故管理都需要专业知识。
  • 与环境传感器、无人机馈送和气象数据的连接对于动态绘制风险地图和准确跟踪火情至关重要。

地理空间规划的准确性和实用性与基础 GIS 数据的质量和及时性成正比。投资于高分辨率、经常更新的地图和环境数据至关重要。此外,将实时传感器和无人机数据整合到地理信息系统中以进行动态风险评估的能力已被证明是一种改变游戏规则的能力,从静态规划转变为预测能力。

最初的挑战包括,需要花费大量精力来收集大片偏远地区的综合基线 GIS 数据并将其数字化。不同来源(如各种政府机构、地方调查)的数据标准化也是一个障碍。此外,确保 GIS 平台能够处理实时数据融合和复杂火灾蔓延模拟的计算负荷而不出现延迟问题也是一项技术挑战。

  • 在部署之前,应投入大量资源来获取所有相关的地理空间数据并将其标准化。
  • 选择一个能满足不断增长的数据量和计算需求的 GIS 平台。
  • 确保当地团队能够熟练使用 GIS 平台
用于火灾探测的综合数据输入

这是对 PyroSense 平台至关重要的所有信息的综合接收机制。其目的是收集来自多个来源的实时数据,确保系统拥有准确分析和有效决策所需的输入。

PyroSense 整合了一系列不可知且高度兼容的数据:

  1. 战略性地部署环境物联网传感器,持续收集二氧化碳、温度和湿度的实时数据。它们的类型和协议与 MQTT、LoRa、Sigfox 和 NBIoT 兼容,确保了广泛的集成。为了提高效率,它们配备了长效电池(长达 10 年),最大限度地减少了维护工作。

  2. 固定摄像头和无人机可捕捉高分辨率图像和实时视频。集成的视觉人工智能实时处理这些视觉数据,以检测烟雾或火灾等异常情况。

  3. PyroSense 可从本地气象站和卫星收集数据。将细粒度的本地数据与广泛的卫星覆盖范围相结合,可全面了解当前的天气情况。

  4. 地理信息系统提供基础空间信息,包括地形、植被、基础设施等地图。

  5. 消防员可穿戴设备监测实时生物特征。人工智能增强了数据的风险模式识别,如疲劳或热应激。实时警报会发送到附近的小组或控制中心,从而实现主动干预。

  • 可靠的传感器部署:传感器应具有战略意义,安装良好,确保数据收集的连续性和安全性。
  • 数据流整合:整合来自各种传感器、摄像头、无人机和气象源的数据对于态势感知至关重要。
  • 数据质量和校准:确保所有数据源都经过校准且质量上乘,以避免误报。
  • 安全数据传输:强大的通信对于从远程地点安全、低延迟地传输数据至关重要。

数据源的多样性和不可知性对于全面、灵活的火灾探测至关重要。依赖单一类型的传感器或通信协议会造成漏洞。整合来自各种物联网传感器、视觉馈送(摄像机、无人机)、气象数据甚至人体生物识别技术的数据的能力可提供一个强大的多层次检测系统,大大减少误报并提高检测准确性。

  • 平台必须与软件和硬件无关。
  • 网络安全和互联互通至关重要。

一个重大挑战是确保不同传感器类型和不同制造商的通信协议(如 MQTT、LoRa、Sigfox、NBIoT)之间的无缝互操作性。此外,尽管电池寿命很长,但在偏远地形中保持所有传感器类型的连接也是一项持续性工作。

  • 从一开始就设计兼容多种物联网通信协议的系统。
  • 开发数据验证和融合算法,以交叉引用不同来源的信息。
  • 考虑混合通信解决方案(如偏远地区的卫星通信)
传感器和天气数据
西欧和南欧
Panagiotis
Apostolopoulos
用于火灾探测的综合数据输入
空间智能促进野火管理
利益相关者的沟通和野火意识
核心技术和辅助基础设施
通过防火技术保护生态系统
传感器和天气数据
西欧和南欧
Panagiotis
Apostolopoulos
用于火灾探测的综合数据输入
空间智能促进野火管理
利益相关者的沟通和野火意识
核心技术和辅助基础设施
通过防火技术保护生态系统
植物繁殖:通过改进采集技术提高效率

植物一旦采集完毕,就会被转移到我们的养护苗圃进行繁殖,或转移到我们的种子实验室进行存活率测试和储存。我们发现,这些方法的效果越来越好,我们的工作人员很快就能得到新采集的种子和插条。由于这些植物中的许多个体以前并不为人所知,这些行动提高了原地采集的遗传多样性,为环境退化提供了一个安全的场所。

以前,植物学家需要攀登这些物种分布的偏远悬崖环境,这使得保护性采集工作既困难又耗时,采集后还要转交给苗圃工作人员进行繁殖。有了曼巴装置,采集工作就能迅速完成,并转移到苗圃。

新鲜扦插枝条和种子的繁殖成功率更高。

无人机采集:使用无人机机械臂采集难以接近的植物

曼巴工具可以让我们通过种子或扦插的方式收集植物材料,这些材料来自我们在上一个模块中识别和绘制的濒危物种。该工具的有效范围远超过 1000 米,即使是最难以到达的地区也可用于管理行动。

由经验丰富的机器人工程师开发的这一工具,加快了美国国家热带植物园实地工作人员和植物灭绝预防计划合作伙伴对许多物种的保护。曼巴有一个可更换的头部系统,可根据目标物种和保护所需的材料类型进行定制采集。该装置的许多部件都是三维打印的,具有成本效益和灵活性,可加快开发进程。Mamba 使用现成的无人机部件制造,这也降低了成本,缩短了制造时间。该工具的开发由 P.h.D 学生完成,集成了专为该应用设计的最先进的硬件和软件解决方案。

在开展此类项目时,经验丰富的现场工作人员与专业机器人工程师的适当搭配至关重要,因为双方都能提供关键信息,指导开发和有效保护方面的考虑。值得注意的是,开发过程是反复进行的,为测试和修改设计留出了空间,最终部署了功能完善、非常有用的工具。

无人机调查:偏远地区植物种群的定位、绘图和清查

作为悬崖植物评估的第一步,无人机工具功不可没。利用无人机获取这些环境的独特视角,我们现在可以绘制极度濒危的悬崖特有物种的分布和丰度图,并加快其保护工作。在夏威夷、帕劳共和国和马德拉(葡萄牙)进行的实地调查取得了非常积极的成果。

随着无人机技术的改进和发展,这种调查方法已为众多保护工作者所采用。高分辨率相机传感器可以识别从大树到小型草本生物的一系列植物。由于电池容量增加,无人机驾驶员现在预计单次飞行可进行长达 45 分钟的调查。软件的改进提高了无人机的易用性,使初学者也能安全、高效地使用无人机,从而提高了保护工作者对这项技术的使用率。 最重要的是,随着无人机的普及,相关成本也降低了,这使无人机成为一系列应用的绝佳工具

无人机是定位和清查极度濒危物种的有效工具,尤其是在悬崖或树冠等难以进入的环境中。 悬崖栖息地的评估对这些地区的物种保护至关重要,因为物种分布的基线知识可以指导保护行动,并有助于确定景观保护的优先次序。

曼巴采样臂在可爱岛的模式产地采集到的珍稀悬崖特有且极度濒危的 Lysimachia iniki
东非和南非
西欧和南欧
大洋洲
Ben
Nyberg
无人机调查:偏远地区植物种群的定位、绘图和清查
无人机采集:使用无人机机械臂采集难以接近的植物
植物繁殖:通过改进采集技术提高效率
曼巴采样臂在可爱岛的模式产地采集到的珍稀悬崖特有且极度濒危的 Lysimachia iniki
东非和南非
西欧和南欧
大洋洲
Ben
Nyberg
无人机调查:偏远地区植物种群的定位、绘图和清查
无人机采集:使用无人机机械臂采集难以接近的植物
植物繁殖:通过改进采集技术提高效率
将性别观点纳入保护工作

这一性别整合倡议将性别分析纳入保护项目规划、实施和评估的各个方面。它确保妇女的作用、需求和愿望,尤其是在自然资源管理和生态系统恢复方面的作用、需求和愿望得到认可和解决。其中一个关键组成部分是提供有针对性的可持续实践培训,以提高家庭粮食安全并促进环境管理。

赋予妇女权力,让她们担任社区领袖、教育者和可持续资源管理倡导者的领导角色。这加强了她们对决策的参与,尤其是在资源管理影响到她们的生计和当地生态系统的情况下。促进她们参与治理结构可确保保护战略的包容性和公平性。

妇女在减少人类与野生动物冲突方面也发挥着至关重要的作用,尤其是在塞拉多地区与美洲虎的冲突。通过分享可持续土地利用实践方面的知识,她们可以帮助设计减少冲突的战略,如 "防止美洲虎 "的牲畜圈舍或多样化的生计方法,以减少对栖息地的压力。将妇女的观点纳入恢复工作,可以加强生物多样性的恢复,促进社会公平,从而使这种方法可以推广到其他地方的保护举措中。

来自关注性别问题的组织的支持以及与当地妇女团体的合作提高了妇女的参与度,使她们能够深入了解妇女在保护工作中面临的挑战和机遇。这些合作伙伴关系促进了知识交流、技能建设研讨会和最佳实践分享,确保妇女的声音在保护对话中得到提升和尊重。

机构对性别融合的承诺至关重要。各机构必须通过政策规定将性别因素纳入保护规划和实施工作中,从而将性别平等作为优先事项。这种承诺可以通过为性别培训分配资源和制定以性别为重点的计划来体现。

学到的一个重要经验是,妇女拥有对管理和维持当地生态系统至关重要的独特知识和技能。例如,妇女经常在管理家庭资源方面发挥主要作用,她们的传统生态知识为有效的保护和栖息地恢复战略提供了信息。赋予妇女权力可提高环境成果和社区复原力。

当妇女获得工具、培训和领导机会时,她们就会成为变革的重要推动者,推动积极的环境和社会变革。这种赋权往往会带来健康、教育和经济条件的改善。

让妇女参与保护工作凸显了她们在调解和减少人类与野生动物冲突方面的潜力,使社区与美洲虎能够共存,这对长期保护工作的成功至关重要。将性别因素纳入保护战略可以创建一个包含不同观点的实践社区。这种方法可以增强社区的自主性和能动性,提高保护工作的有效性和持久性,并激励女性和男性保护和维持其自然资源。