一种野生动植物识别调查系统与方法与流程

本发明涉及信息，特别涉及一种野生动植物识别调查系统与方法。

背景技术：

1、在野生动植物识别调查工作中，工作人员需要更加智能化的信息系统帮助开展调查工作。

技术实现思路

1、本发明为了提升野生动植物识别调查智能化水平，设计了一种野生动植物识别调查系统与方法。

2、本发明所采用的技术方案是，一种野生动植物识别调查系统，包括：

3、物种特征提取模块、调查人员分配模块、调查路线规划模块、调查进度跟踪模块、物种识别模块、调查信息记录模块。

4、所述物种特征提取模块用于从收集的野生动植物信息中提取物种的特征信息，具体方式为：

5、a1，提取野生动植物生存区域信息，包括物种的地理分布范围、生存环境类型；

6、地理分布范围数据包括纬度范围、经度范围、海拔高度范围；

7、野生动物的生存环境类型按照栖息地类型进行划分，分别为森林环境、草原环境、沙漠环境、湿地环境、水体环境；

8、野生植物的生存环境类型按照土壤类型进行划分，分别为壤土环境、沙质土壤环境、粘土土壤环境、石质环境、腐殖质土壤环境、非土壤环境。

9、a2，提取野生动植物出现时间信息，时间信息按照二十四节气划分为24个时间段，每个节气至下个节气的前一天为1个时间段。

10、a3，提取野生动植物的外观颜色组合信息，按照rgb颜色体系划分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色类型，红色的rgb颜色范围为（200～255，0～50，0～50），橙色的rgb颜色范围为（255，100～165，0～50），黄色的rgb颜色范围为（255，255，0～50），绿色的rgb颜色范围为（0～50，100～255，0～50），青色的rgb颜色范围为（0～50，255，255），蓝色的rgb颜色范围为（0～50，0～50，100～255），紫色的rgb颜色范围为（100～255，0～50，100～255）；

11、为每种动植物创建外观颜色组合表，表中列有红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的组合方式及其像素数量占比；

12、例如，吊兰的外观颜色组合表中包括以下颜色组合及其像素数量占比：

13、绿（95%）黄（5%）；

14、绿（96%）黄（4%）；

15、绿（97%）黄（3%）；

16、绿（95%）黄（4%）橙（1%）；

17、绿（96%）黄（3%）橙（1%）。

18、a4，提取野生动植物与其他种类动植物的共生、竞争、捕食关系。

19、a5，综合a1、a2、a3创建物种特征数据库，物种类型与地理分布范围、生存环境类型、出现时间信息、外观颜色组合信息数据这些特征数据相对应，根据a4在物种特征数据库中创建物种之间的共生、竞争、捕食关系。

20、所述调查人员分配模块用于合理分配现有的调查人力资源，具体方式为：

21、b1，根据目标调查区域的地理分布范围以及调查工作所在时间段，在物种特征数据库筛选涉及的物种类型，设筛选出的野生动物有q0种，野生植物有p0种；

22、b2，将调查人员划分为野生动物调查人员和野生植物调查人员，野生动物调查人员和野生植物调查人员的初始人员数量分配比例按照q0：p0进行分配；

23、b3，调查过程中，设已发现的野生物种有qi种，已发现的野生植物有pi种，每日调查工作开始前，野生动物调查人员和野生植物调查人员的数量比例按照|q0-qi|：|p0-pi|进行重新分配。

24、所述调查路线规划模块用于规划野生动植物调查路线，具体方式为：

25、c1，根据b1筛选出的物种类型及物种特征数据库中记录的共生、竞争和捕食关系，筛选出涉及关系最多的物种w；

26、c2，根据物种特征数据库中记录的物种w的地理分布范围、生存环境类型，基于数字地图标记物种w在目标调查区域内的分布区域r1、r2、…、rj，

27、c3，按照到达路径最短原则规划导航路线，依次调查分布区域r1、r2、…、rj内的物种w信息；

28、c4，在调查完物种w的信息后，再调查与物种w共生关系的物种，然后调查与物种w竞争关系的物种，最后调查与物种w捕食关系的物种；调查方式与c2、c3的方式相同；

29、c5，根据b1筛选出的物种类型及物种特征数据库中记录的共生、竞争和捕食关系，筛选出涉及关系次多的物种e；按照c2、c3、c4的方式进行调查，已调查过的物种不再重复调查；

30、c6，根据b1筛选出的物种类型及物种特征数据库中记录的共生、竞争和捕食关系，筛选出涉及关系第三多的物种f；按照c2、c3、c4的方式进行调查，已调查过的物种不再重复调查。

31、c7，按照c1-c6的规律，调查所有物种类型。

32、所述调查进度跟踪模块用于跟踪野生动植物调查进度，具体方式为：

33、d1，设调查进度s=[qi÷q0+pi÷p0]÷2=[(qi×p0+pi×q0)÷(2×q0×p0)]×100%；设调查工期为m天，调查工作已开展n天；

34、当s≤(n÷m)时，系统发出“调查进度滞后”的提示音；

35、当s＞(n÷m)时，系统发出“调查进度正常”的提示音；

36、d2，在数字地图上显示目标调查区域；

37、当调查进度0≤s≤25%时，目标调查区域显示为白色；

38、当调查进度25%＜s≤50%时，目标调查区域显示为浅黄绿色；

39、当调查进度50%＜s≤75%时，目标调查区域显示为浅绿色；

40、当调查进度75%＜s＜100%时，目标调查区域显示为绿色；

41、当调查进度s=100%时，目标调查区域显示为深绿色。

42、所述物种识别模块用于从工作人员拍摄的影像中识别出野生动植物的物种，具体方式为：

43、e1，提取影像属性数据中的纬度数据、经度数据、海拔数据、时间数据，其中时间数据按照a2的方式归属到对应时间段；

44、e2，提取所拍摄物体的外观颜色组合信息，按照a3的方式分析物体的外观颜色的组合方式及其像素数量占比；

45、e3，人工选择所拍摄物体是动物还是植物；

46、当选择动物时，按照a1中的类型划分方式，分析影像中的栖息地类型；

47、当选择植物时，按照a1中的类型划分方式，分析影像中的土壤类型；

48、e4，综合e1、e2、e3形成数据集合v1，与物种特征数据库中物种的特征数据集合v2进行对比，相同数据越多即相似度越高，判定相似度最高的为同类物种。

49、所述调查信息记录模块用于记录物种信息并评估某物种的数量，具体方式为：

50、f1，实际调查时记录物种的地理分布范围、生存环境类型、出现时间信息、物种影像，其中地理分布范围数据除了纬度范围、经度范围、海拔高度范围外，还有面积数据；

51、f2，设地理分布范围、生存环境类型、出现时间信息分别为变量x1、x2、x3，构建某物种的数量h的预估线性回归算式：

52、h=k1×x1+k2×x2+k3×x3+z，式子中x1采用面积形式，k1、k2、k3为回归系数，z为误差。

53、一种野生动植物识别调查方法：

54、步骤1，从收集的野生动植物信息中提取物种的特征信息，具体方式为：

55、a1，提取野生动植物生存区域信息，包括物种的地理分布范围、生存环境类型；

56、地理分布范围数据包括纬度范围、经度范围、海拔高度范围；

57、野生动物的生存环境类型按照栖息地类型进行划分，分别为森林环境、草原环境、沙漠环境、湿地环境、水体环境；

58、野生植物的生存环境类型按照土壤类型进行划分，分别为壤土环境、沙质土壤环境、粘土土壤环境、石质环境、腐殖质土壤环境、非土壤环境。

59、a2，提取野生动植物出现时间信息，时间信息按照二十四节气划分为24个时间段，每个节气至下个节气的前一天为1个时间段。

60、a3，提取野生动植物的外观颜色组合信息，按照rgb颜色体系划分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色类型，红色的rgb颜色范围为（200～255，0～50，0～50），橙色的rgb颜色范围为（255，100～165，0～50），黄色的rgb颜色范围为（255，255，0～50），绿色的rgb颜色范围为（0～50，100～255，0～50），青色的rgb颜色范围为（0～50，255，255），蓝色的rgb颜色范围为（0～50，0～50，100～255），紫色的rgb颜色范围为（100～255，0～50，100～255）；

61、为每种动植物创建外观颜色组合表，表中列有红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的组合方式及其像素数量占比；

62、例如，吊兰的外观颜色组合表中包括以下颜色组合及其像素数量占比：

63、绿（95%）黄（5%）；

64、绿（96%）黄（4%）；

65、绿（97%）黄（3%）；

66、绿（95%）黄（4%）橙（1%）；

67、绿（96%）黄（3%）橙（1%）。

68、a4，提取野生动植物与其他种类动植物的共生、竞争、捕食关系。

69、a5，综合a1、a2、a3创建物种特征数据库，物种类型与地理分布范围、生存环境类型、出现时间信息、外观颜色组合信息数据这些特征数据相对应，根据a4在物种特征数据库中创建物种之间的共生、竞争、捕食关系。

70、步骤2，合理分配现有的调查人力资源，具体方式为：

71、b1，根据目标调查区域的地理分布范围以及调查工作所在时间段，在物种特征数据库筛选涉及的物种类型，设筛选出的野生动物有q0种，野生植物有p0种；

72、b2，将调查人员划分为野生动物调查人员和野生植物调查人员，野生动物调查人员和野生植物调查人员的初始人员数量分配比例按照q0：p0进行分配；

73、b3，调查过程中，设已发现的野生物种有qi种，已发现的野生植物有pi种，每日调查工作开始前，野生动物调查人员和野生植物调查人员的数量比例按照|q0-qi|：|p0-pi|进行重新分配。

74、步骤3，规划野生动植物调查路线，具体方式为：

75、c1，根据b1筛选出的物种类型及物种特征数据库中记录的共生、竞争和捕食关系，筛选出涉及关系最多的物种w；

76、c2，根据物种特征数据库中记录的物种w的地理分布范围、生存环境类型，基于数字地图标记物种w在目标调查区域内的分布区域r1、r2、…、rj，

77、c3，按照到达路径最短原则规划导航路线，依次调查分布区域r1、r2、…、rj内的物种w信息；

78、c4，在调查完物种w的信息后，再调查与物种w共生关系的物种，然后调查与物种w竞争关系的物种，最后调查与物种w捕食关系的物种；调查方式与c2、c3的方式相同；

79、c5，根据b1筛选出的物种类型及物种特征数据库中记录的共生、竞争和捕食关系，筛选出涉及关系次多的物种e；按照c2、c3、c4的方式进行调查，已调查过的物种不再重复调查；

80、c6，根据b1筛选出的物种类型及物种特征数据库中记录的共生、竞争和捕食关系，筛选出涉及关系第三多的物种f；按照c2、c3、c4的方式进行调查，已调查过的物种不再重复调查。

81、c7，按照c1-c6的规律，调查所有物种类型。

82、步骤4，跟踪野生动植物调查进度，具体方式为：

83、d1，设调查进度s=[qi÷q0+pi÷p0]÷2=[(qi×p0+pi×q0)÷(2×q0×p0)]×100%；设调查工期为m天，调查工作已开展n天；

84、当s≤(n÷m)时，系统发出“调查进度滞后”的提示音；

85、当s＞(n÷m)时，系统发出“调查进度正常”的提示音；

86、d2，在数字地图上显示目标调查区域；

87、当调查进度0≤s≤25%时，目标调查区域显示为白色；

88、当调查进度25%＜s≤50%时，目标调查区域显示为浅黄绿色；

89、当调查进度50%＜s≤75%时，目标调查区域显示为浅绿色；

90、当调查进度75%＜s＜100%时，目标调查区域显示为绿色；

91、当调查进度s=100%时，目标调查区域显示为深绿色。

92、步骤5，从工作人员拍摄的影像中识别出野生动植物的物种，具体方式为：

93、e1，提取影像属性数据中的纬度数据、经度数据、海拔数据、时间数据，其中时间数据按照a2的方式归属到对应时间段；

94、e2，提取所拍摄物体的外观颜色组合信息，按照a3的方式分析物体的外观颜色的组合方式及其像素数量占比；

95、e3，人工选择所拍摄物体是动物还是植物；

96、当选择动物时，按照a1中的类型划分方式，分析影像中的栖息地类型；

97、当选择植物时，按照a1中的类型划分方式，分析影像中的土壤类型；

98、e4，综合e1、e2、e3形成数据集合v1，与物种特征数据库中物种的特征数据集合v2进行对比，相同数据越多即相似度越高，判定相似度最高的为同类物种。

99、步骤6，记录物种信息并评估某物种的数量，具体方式为：

100、f1，实际调查时记录物种的地理分布范围、生存环境类型、出现时间信息、物种影像，其中地理分布范围数据除了纬度范围、经度范围、海拔高度范围外，还有面积数据；

101、f2，设地理分布范围、生存环境类型、出现时间信息分别为变量x1、x2、x3，构建某物种的数量h的预估线性回归算式：

102、h=k1×x1+k2×x2+k3×x3+z，式子中x1采用面积形式，k1、k2、k3为回归系数，z为误差。

103、本发明的原理为：调查人员携带终端设备开展调查工作，终端设备配备有通信元件、定位元件、拍摄元件、处理器、存储元件、显示屏，并安装有本系统。工作人员使用终端拍摄时，自动记录纬度、经度、海拔、时间等信息。

104、本发明一种野生动植物识别调查系统与方法具有如下优点：

105、(1) 在数据收集阶段，将物种类型与地理分布范围、生存环境类型、出现时间信息、外观颜色组合信息数据这些特征数据相对应，构建物种特征数据库；在实地调查时通过影像分析、特征数据对比，快速判定出影像中的物种，方法可靠有效；

106、(2) 动态调整调查队伍的人力资源，创建分配算式，方法新颖；

107、(3)创建调查进度计算算式，科学合理跟踪项目进度，创新性强；

108、(4)利用物种之间的共生、竞争、捕食关系，规划调查路线，极大提升调查效率，具有显著的创造性。

109、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者通过实施本发明而了解。

技术特征：

1.一种野生动植物识别调查系统，其特征在于：

2.一种野生动植物识别调查方法，其特征在于：

技术总结
本发明提供一种野生动植物识别调查系统与方法，包括物种特征提取模块、调查人员分配模块、调查路线规划模块、调查进度跟踪模块、物种识别模块、调查信息记录模块；物种特征提取模块用于从收集的野生动植物信息中提取物种的特征信息，调查人员分配模块用于合理分配现有的调查人力资源，调查路线规划模块用于规划野生动植物调查路线，调查进度跟踪模块用于跟踪野生动植物调查进度，物种识别模块用于从工作人员拍摄的影像中识别出野生动植物的物种，调查信息记录模块用于记录物种信息并评估某物种的数量；系统能够极大提升野生动植物识别调查智能化水平。

技术研发人员：黄忠毅,王万莉,漆群志,罗水文
受保护的技术使用者：中绿数科（厦门）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5