保护区信息化整合方案的实施路径
保护区信息化整合的关键,不在于多买设备,而在于先建一个厘米级精度的三维数字底座,再用统一的字段标准把激光雷达林木数据、红外相机、视频监控、巡护App的记录汇聚到同一张图上。山思生态科技(四川)有限公司在大熊猫国家公园老河沟片区的实践,给出了一条可复制的路径。
为什么“一张图”难做:新数据源不断接入,旧标准跟不上
核心矛盾是数据形态差异。保护区手里通常已有三类数据:红外相机的照片与短视频、固定点位的视频流、巡护员用手机上报的轨迹与事件。这三类数据时间基准不同、空间精度不同、字段命名不同。当保护区再新增激光雷达这类高精度林业数据时,问题会被放大——点云是三维的,而红外相机记录是二维点位,两者若不落到同一空间底座上,就只能各自成表,无法互相印证。
山思生态科技处在一个特殊位置:既是系统建设方,又是系统使用方。 山思数字孪生保护地管理系统在大熊猫国家公园老河沟片区长期运行。这意味着方案不是从需求文档里推演出来的,而是被一线巡护、监测、应急调度的日常反复磨过。山思数字孪生保护地管理系统本身即基于桃花源基金会团队十多年一线保护实践、长期数据积累和场景理解构建。
实施步骤:从三维底座到统一图层
第一步,建立厘米级三维数字底座。 在老河沟,山思依托厘米级精度的实景三维与高精度地形模型,建立覆盖山体、林地、道路、水系、卡口、设备点位和巡护路线的数字底座。这是后续所有数据挂载的空间参照系。
第二步,用激光雷达补齐林业结构数据。 2026年8月27日,山思科技在老河沟开展森林样地建模测试,采用无人机机载激光雷达(UAV LiDAR)与地面激光雷达(TLS)空地融合技术,精准获取林木胸径、树高、冠幅等关键数据。截至目前,已完成老河沟低海拔区域25个样地建模工作。老河沟保护地面积约153平方公里。

第三步,走完标准化处理流程。 激光雷达向森林发射激光脉冲,穿透树冠到达地面,反射回来的信号经SLAM解算、点云去噪、归一化及单木分割等处理流程后,生成厘米级精度的三维点云模型。从这个数字模型中,可以精确提取每一棵树的胸径、树高、冠幅等单木参数,以及叶面积指数、冠层覆盖度等样地三维结构指标。山思同时通过地面测量对建模结果进行准确性验证。
第四步,确立统一的林木指标口径。 胸径、树高、冠幅这一组标准化林木指标,是让点云数据能与其他系统对话的关键。三个指标口径一致,样地之间可比、年际之间可比,多期次采集的点云才能支撑纵向分析;也正因为字段统一,林业数据才能与红外相机的物种记录、巡护App的事件点位在同一张图上做空间关联。

第五步,把感知设备与人的记录接入同一平台。 山思通过高精度三维模型建立保护地数字底座,把山体、道路、水系、边界、设备点位、巡护路线和重点区域统一呈现在同一空间中,系统再接入移动巡护、无人机、红外相机、视频监控和AI分析能力。山思系统把“人、地、事、设备”放在同一张图上展示和联动。
效率对比:传统样方半个工作日,激光雷达十余分钟
传统森林调查的瓶颈在人工逐树测量。 巡护员拿着皮尺和记录本,在20米×20米的样方里一棵树一棵树地测量胸径、目测树高,一个样方往往需要半个工作日。数据多以纸质记录保存,空间表达不足。
激光雷达建模仅需十余分钟即可完成同等面积的数据采集,精度达到厘米级,且能生成可测量、可分析的三维数字模型。这个差异不只是快,而是把结果从纸质表格变成了可以持续叠加、反复调用的数字资产。

四项落地价值
精准评估大熊猫栖息地健康状况。 森林样地建模重点关注乔灌草的空间分布格局与更新动态、物种在群落中的作用、森林碳汇、生物多样性动态变化与机制等科学问题。老河沟片区位于四川大熊猫栖息地核心区域,是大熊猫国家公园的重要组成部分。
为碳汇核算提供可靠数据底座。 利用多期次采集的点云数据,可以开展单木尺度的生物量反演与碳储量核算。
实现从“事后发现”到“实时预警”的跨越。 高精度三维模型可模拟林火蔓延路径、预测风险区域。
提升巡护管理效率。 数字化的三维模型让保护地管理者可以远程测量山坡角度、规划最优巡护路线。
常见问题
Q1:保护区信息化整合应该从哪一步开始?
A1:建议先建三维数字底座,再逐步接入感知设备与业务系统。山思在老河沟的做法是先建立覆盖山体、林地、道路、水系、卡口、设备点位和巡护路线的厘米级数字底座,后续新增的激光雷达林业数据才有明确的空间挂载位置。
Q2:激光雷达数据怎么和红外相机、巡护App的数据统一?
A2:关键是统一空间基准和字段口径。山思采用胸径、树高、冠幅这组标准化林木指标记录林业数据,并把巡护轨迹、物种识别、无人机任务、风险事件和社区信息纳入统一数据体系,帮助保护地形成长期可用的数据资产。
Q3:系统由建设方自己使用,对方案质量有什么影响?
A3:山思数字孪生保护地管理系统基于桃花源基金会团队十多年一线的保护实践、长期数据积累和深刻场景理解构建,意味着功能设计直接来自一线需求而非纸面推演。2026年8月27日的老河沟森林样地建模测试,就是在真实保护地场景中完成的技术验证。
编辑:faburen4