大型文化景观物候现象预测的协作监测系统:中国庐山国家公园案例

完整解决方案
监控平台的公开屏幕
Chinese Heritage Conservation Center (CHCC), Beijing

庐山国家公园于 1996 年被列入《世界遗产名录》,以其独特的人文景观和物候现象而闻名于世。

然而,气候变化的影响和日益加剧的极端天气事件正威胁着这些物候现象的可持续呈现。

为了更好地保护和监测庐山的突出普遍价值和其他遗产价值,国家公园管理者与专业遗产监测人员和遗产管理专家合作,创建了庐山世界遗产监测和预警系统(LMES)平台,该平台不仅为遗产地的管理提供技术支持,帮助管理者为可能发生的气候变化做好科学准备,还为周边社区和游客提供更好的技术服务,准确预报每日天气和季节物候现象。

最后更新 17 May 2022
1743 意见
背景
应对的挑战
季节变换
缺乏技术能力
监督和执行不力

环境挑战:中国许多地方的云海景观正在逐渐减少。未来庐山的美景是否也会褪色,这是一个亟待解决的难题,需要有针对性的监测数据。

技术挑战:庐山在不同季节会出现不同的物候现象。这意味着监测设备需要捕捉多种气象因素,并分析每种物候现象产生的条件。监测设备需要同时录制视频并进行初步判断,从存档的照片和视频中识别和挑选物候现象,并通过基于人工智能的机器学习逐步提高判断的准确性。

实施规模
当地
生态系统
温带常绿林
主题
改编
生态系统服务
地质多样性和地质保护
保护区和保留区管理规划
科学与研究
废物管理
世界遗产
地点
中华人民共和国江西省九江市庐山 332900
东亚
过程
过程概述

这些构件通过以下步骤相互作用,以应对环境、社会和经济方面的挑战:

在价值评估的基础上,监测器提供的物候现象预测也可用于个性化服务,游客可通过它确定最值得游览的景点/全景。

该系统还可以优化遗址的游客管理,同时监测系统可以作为一个面向公众的平 台,通过举办相关活动强调保护的意义和可持续保护的充分途径。

积木
认识和评价自然现象

结合实时图像捕捉和识别系统,建立气象研究和物候现象预报的专业平台。

有利因素
  • 研究现象形成的条件,建立明确的实时分析系统,建立预报的统计模型。
  • 气象设备识别并预报现象的出现,然后由专业监测设备捕捉、记录并实时播报景观图像。
  • 通过长期的数据分析,我们建立了该平台,并通过日常的机器学习提高其准确性,根据不同现象的外观特征对其进行分类,并提供渐进式预报。
经验教训

为应对气候变化的挑战,庐山监测人员利用气象监测设备结合高清图像对物候景观进行了监测,结果表明,目前物候出现的频率和规模都相应稳定,准确率约为 60% 至 80%。

建立庐山世界遗产监测和预警系统(LMES)

建立场地、管理人员和游客之间的互动系统

有利因素

有了准确的气象预报,平台可以将物候现象出现的准确时间和地点发送给用户,平台用户也可以通过互动记录和做直播作为回报。

经验教训

庐山游客可以通过订阅 LMES 的预报,充分领略庐山的人文景观。同时,LMES 还可以交互式发送和接收图片和视频。

影响

庐山作为大型遗产地,自然现象多种多样。庐山世界遗产监测预警系统(LMES)的建立可在多种极端天气条件下工作,有利于多学科研究和日常管理。

物候监测的分析结果将同步显示在监测中心的屏幕上。可视化结果还可以在便携式互动平台上查看,游客可以轻松下载,甚至可以进行在线直播。游客和当地社区都可以从平台上接收物候预报信息,以便更好地制定游览或工作计划。

受益人

学者可以研究庐山地貌的形成。

居民可以获得更准确的天气预报,有利于当地社区的发展。

游客可以通过监测平台获得旅游指南。

可持续发展目标
可持续发展目标 13--气候行动
故事
中国文物保护中心(CHCC),北京
监控平台的公开屏幕
Chinese Heritage Conservation Center (CHCC), Beijing

庐山国家公园于 1996 年被列入世界遗产名录,以其独特的文化景观,尤其是物候现象而闻名于世。庐山文化景观的核心价值在于人们在欣赏自然景观时所感受到的审美启迪,这种美不是静态的,而是动态的,中国传统的山水画、诗词歌赋无不强调这种生动的韵律特征。

与此同时,剧烈的气候变化和日益极端的天气也威胁着物候现象的正常出现。

为了更好地保护和监测庐山核心价值属性对象,庐山国家公园管理者与专业遗产监测人员合作,创建了庐山世界遗产监测预警系统(LMES)平台。LMES 是一个全平台、多功能的遗产监测系统,充分利用了大数据、云计算、人工智能、卫星测绘、高清摄影等现代技术。LMES 最具创意的功能之一是对庐山物候现象的监测。庐山国家公园的管理者首次开始将文化景观监测纳入日常的现场监测中,这意味着庐山的多样性价值在过去几年中得到了广泛的理解。

监测系统与当地管理部门共享同一个数据库,包括气象和物候景观监测数据库,这将为当地社区和游客提供更有针对性的服务。

我们还希望以监测系统为平台,向公众宣传文化遗产保护的意义、目的、技术手段和可能的受益者。通过对庐山历年监测数据的分析,我们发现庐山云海出现的频率仍保持在过去十年的水平。我们将继续观察云海等地貌的识别和观测,积极应对气候变化带来的挑战。

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其他撰稿人
王琦
中国文物保护中心(CHCC),北京
李玉明
中国文物保护中心(CHCC),北京