1、方案概述
随着人工智能、无人机、云计算、大数据等新一代信息技术的发展，森林草原湿地调查监测有了更好的设备和技术支撑，利用UAV和智能终端改进传统生态资源监测方法和效率成为可能。
本系统由兰州大学农业科技学院和鲁朗软件开发完成，按照统一本底、统一时点、统一标准的原则，构建了林地、草地、湿地统一调查监测体系，开展林草湿调查监测工作，着力推进符合国家和省市要求的调查监测。利用遥感、模型、大数据等先进技术手段，定期调查、年度监测和专项调查监测相结合，全面查清、准确掌握林草湿资源的种类、数量、结构、分布、质量、功能、保护与利用状况及其消长动态和变化趋势。产出林草湿资源现状及动态变化数据，全面评价林草湿资源及其生态系统状况和变化趋势，为林草湿资源及自然资源保护管理提供支撑。
本系统主要资源调查和监测。利用基于简易无人机或手机拍摄的样地景观照片分析森林草地湿地类型，结合样方及其各种资源物种的手机照片，快速识别各类生物物种，进而分析样方尺度的各种技术指标，如草地多度、频度，自动计算盖度和生物量（如基于UAV技术或实测的草高和基于照片计算的盖度），对改进传统资源调查方法、提升调查精度、提高工作效率、实现数据共享，有效解决资源调查和研究中存在的重大问题，具有极其重要的意义。
本产品从森林草原和湿地调查的需求出发，开发支持UAV、PC和手机的“物种智能识别系统”，以本系统为核心配套开发“外业调查数据采集共享平台”，实现资源调查中任务分解、图像智能识别分析、空间定位及数据保存等功能，提高各类资源的指标调查的工作效率，为国家重大战略需求提供基础性的科技支撑。
系统主要由手机APP、外业调查数据采集共享平台、人工智能识别引擎以及算法和模型训练平台组成。
2、系统构成（以草地资源调查监测系统为例）
草地资源调查和分析系统包括“草地资源监测与智能分析系统”（WEB端）和“草伴侣”APP两个部分。主要面向草地资源调查组织、草学及生态学专业的学生、教师和科研人员及相关管理部门的用户，为大范围的草地资源调查和国家重大战略需求提供基础性的调研平台、工具和数据支撑。
Web端系统图
手机端应用图
本系统具有如下特色：
（1）技术先进，产权自主。
采用了人工智能（AI）进行草地类型识别、物种识别以及盖度识别，提高了调查工作的客观性、数据可比性以及调查工作效率。拥有完全自主知识产权。
（2）功能强大，专业领先。
实现了草地资源调查与监测的全流程数字化与智能化作业，包括调查任务规划与分解、图像采集与智能分析，空间定位信息自动记录，专业数据录入、保存及传输。调查数据库自动构建、 汇总处理与分析、多源数据导出等功能。
（3）智能分析，在线计算。
提供天然草地类型诊断、牧草植物智能识别、草地盖度分析、草地生物量估算、草地多度频度智能分析等功能；支持在线计算、快速分析和展示草地类型、植物物种和盖度、产量、多度及频度等关键生物物理参数。
3、主要功能
（1）调查任务规划与分解。
支持外业调查项目任务分解（人员安排等）、线路规划及样地样方设置、调查内容及表格（调查模版）设计等。
（2）图像采集与智能分析。
包括调查样地景观照片、样方照片、牧草植物照片等图像等采集和天然草地类型诊断、牧草植物物种识别、草地盖度分析、草地生物量估算、草地多度频度智能分析。
草地植物智能识别
盖度分析和生物量计算
（3）专业数据录入及动态传输。
草伴侣APP支持智能手机或PAD移动设备与WEB端“草地资源监测与智能分析系统”的数据实时同步，在线录入、保存、计算分析和展示草地资源外业调查数据。
（4）数据库自动构建与数据处理分析。
提供草业与生态领域外业调查与监测数据库自动化构建，汇总处理与分析、多源数据导出等功能。
（5）丰富的知识库。
提供植物信息、图库、植物知识、草地类型、草地类型图库、待鉴定图库等功能。
四、补充说明
草地资源调查分析和应用是面向外业资源调查的智能化解决方案，可以帮助用户进行调查项目的管理、调查策划、人员管理、外业数据采集以及内业数据管理、归并和分析等工作。前端应用草伴侣提供了强大的AI识别和分析能力，支持离线运行，能解决外业人员草地类型判定不准、物种识别耗时费力、盖度判定主观性强等问题，是国内技术领先的资源调查应用平台。
本系统的开发由兰州大学草地资源监测与信息管理实验室、草地遥感与地理信息系统研究所、国家牧草产业技术体系遥感监测与智能管理岗位研究团队、甘肃省草原技术推广总站、鲁朗软件（北京）有限公司联合推出。