2015年7月期《美国灵长类学杂志》的封面照片是一只看上去并不特别出众的猴子。然而，这只看似普通的猴子有它独特的地方，它就是中国人在西藏墨脱县发现的猕猴属新种——白颊猕猴。

　　位于西藏东南部雅鲁藏布江大峡谷地区的墨脱县，曾经作为中国最后一个不通公路的县而著称于世。这里是世界上地形最崎岖的地区，雪山高耸，峡谷深切，却阻碍着人类探索的脚步。正是通过布设在丛林深处的30台红外相机，科研人员才得以拍到丰富的白颊猕猴的照片与视频，为这一物种的判定提供了关键证据。

　　世界各国正在采取一致行动以共同应对日益严重的全球性生物多样性危机。作为《生物多样性公约》较早的缔约国之一，中国政府高度重视生物多样性保护工作，生物多样性保护已上升为国家战略。总书记明确提出，要实施重大生态修复工程，增强生态产品生产能力，保护生物多样性。

　　红外相机监测是国家生物多样性调查观测体系的重要组成部分。目前全国超过80%的国家级自然保护区在使用红外相机来拍摄野生动物。通过对红外相机数据进行系统分析，将全面掌握保护区野生动物的密度、分布、种群动态变化以及有效栖息地面积等重要参数和动态信息。然而随着红外相机技术的广泛推广应用及数据采集量的不断加大，科研人员也面临了一系列关于红外相机监测及后续数据处理中出现的问题。

　　红外相机数据管理和利用方面存在的3个关键问题：大量图像资料管理难、深层次信息提取难、数据系统分析难。

01 大量图像资料管理难

　　红外相机主要通过感知温差来触发相机进行拍摄，一有动静，相机会自动拍摄三张照片和一段短视频，因此会产生大量图像资料。单个相机一个月可以产出上百张照片，保守估计，各个保护区所获得的照片正在以万为单位进行累积。

庞大的图像数据需要建立规范的数据库, 当前自然保护区对大量红外照片的管理，一般零散存放在多个硬盘、文件夹，每台红外相机获得的数据单独建立文件夹，按照安装相机位点编号进行重命名保存。同时, 相机位点的信息也需要同步进行管理。照片的归档整理在长期的生物多样性保护工作中耗费大量的时间。

　　然而，文件夹形式管理的红外照片极难检索和查询，更难以关联到拍摄的地理位置。综合计算机科学、地理学、测量学、地图学等多门学科的GIS系统在管理大量红外照片上有独特的优势：根据照片的地理空间分布状况和所具有的属性数据，建立有效检索和分析的数据库。

　　由中科图新开发的保护区资源监测管理系统基于WebGIS架构，打开浏览器从网页端批量上传照片，地理位置马上识别出来，照片拍摄的内容瞬间明朗。支持照片数据库的筛选、检索、模糊查询，方便用户精确找到一张、一批、一类照片。

02 深层次信息提取难

　　红外相机在我国早期应用阶段，照片数据多数用于动物编目整理，近两三年来，研究内容逐渐向深度及广度发展。如何更大程度地挖掘照片中所包含的有用信息，显得尤为重要，也是普遍存在的问题。

一张有效的红外照片中包含了丰富的信息，如：个体种类、活动时间、活动格局、物种行为、繁殖信息、疾病情况、人为干扰等，有的红外相机还能提供一些基本环境信息，如温度、月相等指标， 可以用于分析野生动物对环境因子的需求及其生态位。

　　以前每三个月更换一次红外相机储存卡，工作人员仅仅是辨认物种提取信息就需要两到三周时间，除此以外还有大量文字性工作。

　　行业定制系统的优势在于对症下药，中科图新保护区资源监测管理系统能够自动识别照片自带的经纬度、海拔高、拍摄时间等信息，同时常见的信息也都能以规范的格式快速录入。在电脑上高效率地判读、辨别红外照片，提取信息速度比之前翻了几倍！

03 数据系统分析难

　　红外照片信息提取完，最重要的就是要把信息用起来。依托标准化的红外相机监测管理系统，结合生态学模型与统计方法, 就可以通过长期连续的监测, 评估动物群落的总体动态变化。

　　结合照片的拍摄时间，就可以得到物种在四季的不同活动格局, 还可以就同域物种、不同性别进行对比分析；结合照片的地理位置分布，可反映不同物种的生境需求，或同一物种的多个生境需求。

　　传统方法使用图表分析动物时空分布规律，无法将数据与空间地理位置对应起来；而热力图就能直观地展现空间点分布，更准确地发现隐藏在空间点背后的规律。

　　中科图新保护区资源监测管理系统采用空间插值算法，根据物种活动位置生成空间分布热力图；拖动时间滑块，动态分析物种活动的季节、海拔、空间区域等时空分布规律。系统内置多种报告模板，可以一键生成动物监测统计报告，无缝对接工作流程。

　　以前，我们保护珍稀野生动物，但很少有照片、录像等影像资料进行研究。如今，我们有了红外相机，有图有真相，但我们需要把照片真正用起来！中科图新保护区资源监测管理系统用GIS的方法解决生物多样性保护难题，用地图把繁杂的信息集成起来，可视化查询检索，动态化研究生物规律。

　　目前，该系统已经成功应用于多个自然保护区，助力我国生物多样性保护工作。详情可查看：保护区资源监测管理系统