「为深化智慧城市建设，推广城市数字化转型先进经验，推动物联网技术与城市发展深度融合，赋能北京城市高质量发展、高效能治理与高品质生活，北京物联网智能技术应用协会、中关村智慧城市产业技术创新战略联盟、北京测绘学会在2025年全球数字经济大会物联网与智慧城市论坛期间，联合开展2025物联网与智慧城市优秀案例征集评选活动。本次活动共征集200余个案例/成果，经评审筛选，最终发布60个优秀案例/成果，并将通过多渠道进行系列展示。诚邀各界开展合作交流，详情可咨询北物联李老师（联系电话：13521200337）。」

申报单位：北京太宇星空探索科技有限公司

所属领域：基层治理领域、智能制造领域  

一、案例概述

　CASE OVERVIEW

　　本计算载荷使用英伟达 jeston orin nx 16G 芯片作为机载 AI 的核心计算芯片 ，提 供100Tops 算力(INT8),提供 Eport 连接线连接大疆无人机（ Matrice 350 RTK、经纬 M300 RTK）接收数据提供边缘计算 AI 服务 ，并将信息通过自身的图传网络发送给地 面端。

　　目前应用于三江源地区的保护动物监测，提供 AI +互联网的方式，代替过去繁杂且 随机的护林员工作。通过预先设定每天固定的无人机飞行航线，使用无人机搭载的高清 摄像头与·AI 识别服务进行结合，对飞行巡检沿途过程中的动物进行拍摄与 AI 识别、记 录。后对沿途所记录的大量识别数据进行大数据分析，得到无人机所在区域动物种群分 布、种群规模程度并结合实际时间对未来种群发展趋势进行预测。如果出现大规模种群 减少 ，即时监测并汇报给林业部门采取相应的措施。

二、行业挑战

　INDUSTRY CHALLENGES

　　监测效率低：传统的动物保护工作通常依赖人工巡检，覆盖范围有限，且时间不规 律。这导致一些偏远地区或难以到达的区域无法得到及时监测，从而影响对动物栖息地 的全面了解。

　　数据获取不精准：人工巡检过程中可能因人为因素（如经验不足、观察不仔细等） 导致数据不完整或不准确。而 AI 和无人机结合的监测系统可以提供精准、高效的数据 采集 ，减少人为误差。

　　资源浪费：人工巡检需要大量的劳动力和时间，成本高昂且效率低。特别是在广阔 的自然保护区 ，耗费的人力物力巨大 ，且无法持续保持高频率的监控。

　　难以实时反馈和预测：没有 AI 和大数据支持的监测系统 ，通常无法进行实时数据 分析和预测。这样一来，如果出现种群减少或栖息地破坏等紧急情况，往往不能及时得 到反馈 ，导致保护措施滞后 ，甚至错过最佳干预时机。

　　信息整合困难：传统方法往往依赖人工记录和分析数据，可能会造成信息孤立、无  法高效整合和处理。而 AI 技术能够对大量数据进行自动化处理与分析，提供更为全面、 准确的动物保护信息。

　　缺乏长期趋势监控：没有高效的技术支持，难以长期跟踪动物种群变化趋势，无法 准确识别物种是否处于濒危状态 ，错过保护的最佳时机。

三、解决方案与场景

　SOLUTIONS AND SCENARIOS

　　在三江源地区，动物保护监测传统依赖护林员人工巡检，这不仅效率低下，而且对 广阔的自然保护区无法进行全覆盖的监测，导致重要的保护信息无法及时获取。为了克  服这一难题，采用了 AI +无人机技术结合大数据分析的创新解决方案，旨在实现全天候、 全区域的自动化监测和智能识别 ，从而显著提升保护工作效率、准确性和及时性。

解决方案概述

　　该解决方案结合了无人机飞行控制技术、高清摄像技术、AI 识别技术以及大数据分 析技术 ，具体实施流程如下：

　　无人机飞行巡检：通过预设航线和固定飞行时间，确保无人机可以在规定的区域内 每天进行规律的巡航，全面覆盖保护区域。这些无人机搭载高清摄像头及传感器，能够 在复杂地形下完成任务 ，例如高山、河流、森林等地形较为复杂的地区。

　　AI图像识别与数据采集：无人机飞行过程中，搭载的高清摄像头拍摄下的影像数据 经过 AI 识别服务处理 ，对沿途出现的动物进行自动化的识别、分类和记录。AI系统通 过深度学习算法 ，能够识别出不同种类的动物 ，并准确记录其位置、时间和种群信息。 此过程无需人工干预 ，极大提高了监测效率。

　　大数据分析与趋势预测：无人机所采集的数据会传输到地面控制中心，利用大数据 技术进行实时分析。系统可以实时绘制出动物种群的分布图、规模及栖息环境，并通过 历史数据进行趋势预测。例如，通过分析过去的种群数量变化，预测未来一段时间内动 物种群的增长或减少趋势。若发现种群数量有显著减少，系统能够即时报警，通知林业 部门进行紧急干预。

　　实时反馈与决策支持：通过该系统，保护人员能够获得实时的动物分布数据和种群 健康状况报告。当监测到物种减少或栖息地受到威胁时，系统能及时将数据反馈给相关 部门 ，提供科学依据 ，以帮助决策层做出及时有效的保护措施。

典型应用

　　动物种群监测与保护：最直接的应用场景是野生动物种群的日常监测和保护。例如， 在三江源地区，利用无人机巡航并结合 AI 图像识别技术，能够全面覆盖大范围的区域， 监测到各种野生动物的种群分布，尤其是濒危物种的栖息地变化。当某一物种的数量下

　　降或迁徙模式出现异常时 ，AI 系统能够识别并及时反馈 ，帮助相关部门采取补救措施， 如调整保护策略或开展人工干预。

　　栖息地环境变化监控：除了动物种群的监测，该系统还可以应用于栖息地环境变化 的跟踪与分析。无人机可定期巡检并记录环境数据，例如植被覆盖、栖息地的破坏情况、 水源变化等。AI 系统通过识别这些环境特征变化，能够实时向保护部门提供反馈，协助  制定更加合理的生态保护计划。

　　非法捕猎监测与应对：在野生动物保护过程中，非法捕猎始终是一个无法忽视的问 题。通过无人机进行巡检 ，结合 AI 分析 ，系统能够监测到异常活动（例如捕猎者的踪 迹、非法设备的使用等）。这种技术能够对保护区进行全天候的实时监控，及时发现并 阻止非法活动 ，避免保护区内的野生动物遭受伤害。

　　灾后恢复与评估：在自然灾害如地震、森林火灾等发生后，动物保护区的栖息环境 可能会遭到破坏。无人机系统可以快速进入灾区，全面评估灾后栖息地和动物种群的恢 复情况。通过比对灾前和灾后的数据，保护人员可以了解动物栖息地的受损情况和种群 变化 ，为灾后恢复和保护决策提供精准数据支持。

技术支撑与场景作用

　　提高监测效率：传统的人工巡检方式受限于人力资源和时间，不可能对所有区域进 行全面巡查。而无人机飞行能够实现 24 小时不间断、高效的巡检 ，大幅度提高了监测 覆盖率和频次 ，确保了保护工作不受时间和地理位置的限制。

　　自动化识别与数据处理：AI 图像识别技术的应用使得无人机能够在飞行中自动识别 动物，处理图像，记录重要信息。这不仅消除了人工识别的误差，还大大减轻了工作负 担 ，提高了数据的准确性和处理效率。

　　精准的环境评估：通过大数据技术 ，系统能够对收集到的环境数据进行详细分析，

　　提供直观的栖息地健康评估。无论是对生态环境的影响评估，还是动物种群的健康状况 评估 ，都能够提供实时、动态、全面的数据支持 ，确保科学合理的保护措施。

　　及时响应与精准决策：利用该系统，保护部门可以在第一时间收到来自无人机的监 测报告。通过对大数据的分析，可以实时发现潜在问题并采取措施，减少对动物保护的 延迟响应时间 ，从而更有效地实现保护目标。

　　总的来说 ，AI +无人机监测系统为动物保护提供了一个高效、精准和实时的解决方  案。无论是在日常监测、环境评估，还是在应对紧急情况（如物种减少、栖息地破坏等） 时，均能发挥重要作用，帮助提高保护工作效率和决策科学性，促进生态保护与可持续发展。

 

四、成效及价值总结

　SUMMARY OF EFFECTIVENESS  AND VALUE

　　该AI +无人机监测系统在三江源地区的动物保护工作中取得了显著的成效，带来了 诸多优势 ，并为社会和生态环境带来了积极的影响。

实际应用效果

　　首先，系统极大提高了动物保护监测的效率和精度。通过无人机的定期飞行巡检和 AI 技术的自动化识别，不仅实现了全天候、全区域的监测，还减少了传统人工巡检中可

　　能出现的漏检和误判问题。系统能够实时识别并记录动物种群的分布情况、栖息地环境

　　的变化等关键数据，大大提升了数据的及时性和准确性。与传统方法相比，监测频率和 覆盖范围显著增加 ，确保了保护工作不受时间和地域的限制。

技术优势

　　无人机搭载高清摄像头与 AI 识别技术相结合 ，可以在复杂的地形中执行任务 ，如 山区、森林等不易接近的区域。此外 ，AI 图像识别技术在处理大规模数据时表现出色， 能够自动识别不同种类的动物并进行分类，不仅提升了效率，还减少了人为操作带来的  误差。大数据分析则为动物保护提供了深度的科学支持 ，帮助预测动物种群发展趋势 ， 并及时识别潜在的生态风险。

社会效益

　　该系统的实施不仅提升了三江源地区的动物保护能力，也为其他自然保护区的生态 监控和管理提供了借鉴。通过精准监测和及时反馈，系统能够有效应对非法捕猎、栖息  地破坏等威胁，减少对生态环境的破坏，保护了野生动物的多样性和栖息地的可持续性。

　　此外，系统的高效性和智能化特性也降低了人工巡检的劳动强度，减少了人力成本，为 相关部门节省了资源和资金。

生态和环境价值

　　在生态保护方面，该监测系统为提高物种保护的效率和科学性做出了贡献。通过对 种群动态的实时监测和预测，能够及时发现种群数量下降的趋势，为生态保护决策提供 数据支持，从而采取早期干预措施。这种基于数据驱动的保护策略使得野生动物保护不 仅限于短期的应急措施 ，更具备了长期可持续性和前瞻性。

长期价值

　　从长远来看 ，AI +无人机监测系统能够为生态环境保护领域提供宝贵的数据积累与

　　分析经验。随着监测数据的积累，系统将不断优化和迭代，能够提供更加精准的生态评 估和趋势预测，推动生态保护技术的创新和发展。同时，系统在三江源地区的成功应用

　　也为其他生态保护领域的数字化转型提供了一个示范案例，促进了生态保护技术的普及 和应用。

　　综上所述 ，AI +无人机监测系统在三江源地区的应用不仅提升了动物保护工作的效 率和精度，还为生态环境的可持续保护提供了有力支持，具有重要的社会、生态和经济 价值 ，展现了现代科技在生态保护中的巨大潜力和广阔前景。