GIS與GPS結合在珍稀候鳥遷徙保護中的研究
2014-07-31 10:08:30李文洋孫海軍
新媒體研究 2014年13期
李文洋+孫海軍
摘 要 隨著GPS定位精度的不斷提高，GPS應用領域越來越廣泛。將GPS發射器附在珍稀候鳥的身上，可以跟蹤獲取它們的位置信息，結合GIS技術中的緩沖區分析，可以得到它們的遷徙路線以及停歇地地點，對停歇地進行緩沖區分析可能找到它們新的棲息地。
關鍵詞 GPS；遷徙；緩沖區；丹頂鶴
中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）13-0090-01
1 研究背景
中國的國土跨越了熱帶、亞熱帶、溫帶等自然氣候帶；地形由東部平原逐步上升到西部號稱世界屋脊的青藏高原，復雜的地形地貌造就了多種類型的生態環境，為多達1244種的鳥類提供了良好的繁殖、越冬和停歇環境[1]。丹頂鶴是我國國家一級重點保護野生動物，主要分布在中國黑龍江的三江平原和嫩江中下游地區，具有吉祥、忠貞、長壽的寓意。我國目前有兩個保護區：黑龍江扎龍自然保護區和江蘇鹽城射陽自然保護區。對丹頂鶴遷徙的研究，傳統的方法是環志法。環志法雖然簡單易行，但需要付出很大的勞力，因為一般來講再次發現環志鳥的機率不大。與環志標記法相比，衛星跟蹤技術是目前較為先進的跟蹤動物遷徙移動的方法，具有跟蹤范圍廣，時間長，并且可以準確地確定跟蹤對象的遷徙或移動時間、地點以及遷徙路徑等優點[2]。緩沖區分析是對選中的一組或一類地圖要素（點、線或面）按設定的距離條件，圍繞其要素而形成一定緩沖區多邊形實體，從而實現數據在二維空間得以擴展的信息分析方法。
一般來講，鳥類的遷徙習性，包括遷徙路線和遷徙策略相對比較穩定，所以對軌跡進行緩沖區分析很有價值。對收集到的GPS數據進行緩沖區分析，可以有效的得到遷徙軌跡的范圍及停歇地的范圍，進而為找到新的棲息地提供了條件。
2 數據采集方法
丹頂鶴秋季遷徙日期為每年的10月中旬至11月中旬[3]。它們的遷徙路線主要是由扎龍—雙臺河口—環渤海—日照最后
圖1 日照到鹽城GPS數據點圖
到達鹽城[4]。
我們對附帶GPS發射器的丹頂鶴每隔一段時間記錄一個GPS經緯度坐標。將這些數據發送到服務器。
3 研究方法
將收到的經緯度坐標數據轉換到北京54坐標系下。通過ArcGIS工具箱中的工具將軌跡點轉換成線圖層。對轉換好的線數據進行緩沖區分析，結果為：
圖2 軌跡線緩沖區圖
圖中共分為4個緩沖區區域和離散點以及離散點間的連線。圖中中心的線是通過軌跡點生成的軌跡線，從內到外四個區域分別是：以軌跡線為中心線，半徑為100 m的緩沖區；半徑為200 m的緩沖區；半徑為500 m的緩沖區；半徑為1000 m的緩沖區。
對密集的GPS數據點緩沖區分析，結果為：
圖3 密集GPS點緩沖區圖
圖中的中心點為GPS坐標點，圓形區域為半徑50 m的緩
沖區。
4 結果應用
1）通過對密集GPS點的進行緩沖區分析，可以得出，在密集GPS點緩沖區相互疊加的區域內，可能是丹頂鶴停歇地點。針對這些區域，應加強巡查保護，阻止獵鳥者對丹頂鶴的捕獵。如果GPS數據在某停歇地長時間沒有太大的變動，針對這些數據進行的緩沖區區域就可能是丹頂鶴新的繁殖地和越冬地。
2）通過對軌跡線進行緩沖區分析，可以記錄每年丹頂鶴的遷徙路線的范圍。根據這些遷徙路線的對比，可以得出遷徙路線的變化，探究路線變化的原因。
3）對多只丹頂鶴軌跡線進行緩沖區區域，在它們相互疊加的范圍內盡可能的減少高大建筑物的修建。在此區域內不要修建飛機場，可為防止鳥機相撞的發生。
參考文獻
[1]伍和啟，楊曉君，楊君興.衛星跟蹤技術在候鳥遷徙研究中的應用[J].動物學研究，2008.
[2]高立波.衛星跟蹤黑頸鶴遷徙路線以及遷徙停歇地現狀初步研究[D].中國林業科學研究院，2006.
[3]張愛忠，趙和生，李文發.丹頂鶴的秋季遷徙[J].野生動物，1995（3）.
[4]丹頂鶴遷徙路線圖[J].森林與人類，2006（11）.
作者簡介
李文洋（1992-），黑龍江北安人，中南大學地球科學與信息物理2011級本科生，研究方向：地理信息系統。
孫海軍（1993-），黑龍江北安人，中南大學土木工程學院2011級本科生，研究方向：地理信息系統。endprint
摘 要 隨著GPS定位精度的不斷提高，GPS應用領域越來越廣泛。將GPS發射器附在珍稀候鳥的身上，可以跟蹤獲取它們的位置信息，結合GIS技術中的緩沖區分析，可以得到它們的遷徙路線以及停歇地地點，對停歇地進行緩沖區分析可能找到它們新的棲息地。
關鍵詞 GPS；遷徙；緩沖區；丹頂鶴
中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）13-0090-01
1 研究背景
中國的國土跨越了熱帶、亞熱帶、溫帶等自然氣候帶；地形由東部平原逐步上升到西部號稱世界屋脊的青藏高原，復雜的地形地貌造就了多種類型的生態環境，為多達1244種的鳥類提供了良好的繁殖、越冬和停歇環境[1]。丹頂鶴是我國國家一級重點保護野生動物，主要分布在中國黑龍江的三江平原和嫩江中下游地區，具有吉祥、忠貞、長壽的寓意。我國目前有兩個保護區：黑龍江扎龍自然保護區和江蘇鹽城射陽自然保護區。對丹頂鶴遷徙的研究，傳統的方法是環志法。環志法雖然簡單易行，但需要付出很大的勞力，因為一般來講再次發現環志鳥的機率不大。與環志標記法相比，衛星跟蹤技術是目前較為先進的跟蹤動物遷徙移動的方法，具有跟蹤范圍廣，時間長，并且可以準確地確定跟蹤對象的遷徙或移動時間、地點以及遷徙路徑等優點[2]。緩沖區分析是對選中的一組或一類地圖要素（點、線或面）按設定的距離條件，圍繞其要素而形成一定緩沖區多邊形實體，從而實現數據在二維空間得以擴展的信息分析方法。
一般來講，鳥類的遷徙習性，包括遷徙路線和遷徙策略相對比較穩定，所以對軌跡進行緩沖區分析很有價值。對收集到的GPS數據進行緩沖區分析，可以有效的得到遷徙軌跡的范圍及停歇地的范圍，進而為找到新的棲息地提供了條件。
2 數據采集方法
丹頂鶴秋季遷徙日期為每年的10月中旬至11月中旬[3]。它們的遷徙路線主要是由扎龍—雙臺河口—環渤海—日照最后
圖1 日照到鹽城GPS數據點圖
到達鹽城[4]。
我們對附帶GPS發射器的丹頂鶴每隔一段時間記錄一個GPS經緯度坐標。將這些數據發送到服務器。
3 研究方法
將收到的經緯度坐標數據轉換到北京54坐標系下。通過ArcGIS工具箱中的工具將軌跡點轉換成線圖層。對轉換好的線數據進行緩沖區分析，結果為：
圖2 軌跡線緩沖區圖
圖中共分為4個緩沖區區域和離散點以及離散點間的連線。圖中中心的線是通過軌跡點生成的軌跡線，從內到外四個區域分別是：以軌跡線為中心線，半徑為100 m的緩沖區；半徑為200 m的緩沖區；半徑為500 m的緩沖區；半徑為1000 m的緩沖區。
對密集的GPS數據點緩沖區分析，結果為：
圖3 密集GPS點緩沖區圖
圖中的中心點為GPS坐標點，圓形區域為半徑50 m的緩
沖區。
4 結果應用
1）通過對密集GPS點的進行緩沖區分析，可以得出，在密集GPS點緩沖區相互疊加的區域內，可能是丹頂鶴停歇地點。針對這些區域，應加強巡查保護，阻止獵鳥者對丹頂鶴的捕獵。如果GPS數據在某停歇地長時間沒有太大的變動，針對這些數據進行的緩沖區區域就可能是丹頂鶴新的繁殖地和越冬地。
2）通過對軌跡線進行緩沖區分析，可以記錄每年丹頂鶴的遷徙路線的范圍。根據這些遷徙路線的對比，可以得出遷徙路線的變化，探究路線變化的原因。
3）對多只丹頂鶴軌跡線進行緩沖區區域，在它們相互疊加的范圍內盡可能的減少高大建筑物的修建。在此區域內不要修建飛機場，可為防止鳥機相撞的發生。
參考文獻
[1]伍和啟，楊曉君，楊君興.衛星跟蹤技術在候鳥遷徙研究中的應用[J].動物學研究，2008.
[2]高立波.衛星跟蹤黑頸鶴遷徙路線以及遷徙停歇地現狀初步研究[D].中國林業科學研究院，2006.
[3]張愛忠，趙和生，李文發.丹頂鶴的秋季遷徙[J].野生動物，1995（3）.
[4]丹頂鶴遷徙路線圖[J].森林與人類，2006（11）.
作者簡介
李文洋（1992-），黑龍江北安人，中南大學地球科學與信息物理2011級本科生，研究方向：地理信息系統。
孫海軍（1993-），黑龍江北安人，中南大學土木工程學院2011級本科生，研究方向：地理信息系統。endprint
摘 要 隨著GPS定位精度的不斷提高，GPS應用領域越來越廣泛。將GPS發射器附在珍稀候鳥的身上，可以跟蹤獲取它們的位置信息，結合GIS技術中的緩沖區分析，可以得到它們的遷徙路線以及停歇地地點，對停歇地進行緩沖區分析可能找到它們新的棲息地。
關鍵詞 GPS；遷徙；緩沖區；丹頂鶴
中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）13-0090-01
1 研究背景
中國的國土跨越了熱帶、亞熱帶、溫帶等自然氣候帶；地形由東部平原逐步上升到西部號稱世界屋脊的青藏高原，復雜的地形地貌造就了多種類型的生態環境，為多達1244種的鳥類提供了良好的繁殖、越冬和停歇環境[1]。丹頂鶴是我國國家一級重點保護野生動物，主要分布在中國黑龍江的三江平原和嫩江中下游地區，具有吉祥、忠貞、長壽的寓意。我國目前有兩個保護區：黑龍江扎龍自然保護區和江蘇鹽城射陽自然保護區。對丹頂鶴遷徙的研究，傳統的方法是環志法。環志法雖然簡單易行，但需要付出很大的勞力，因為一般來講再次發現環志鳥的機率不大。與環志標記法相比，衛星跟蹤技術是目前較為先進的跟蹤動物遷徙移動的方法，具有跟蹤范圍廣，時間長，并且可以準確地確定跟蹤對象的遷徙或移動時間、地點以及遷徙路徑等優點[2]。緩沖區分析是對選中的一組或一類地圖要素（點、線或面）按設定的距離條件，圍繞其要素而形成一定緩沖區多邊形實體，從而實現數據在二維空間得以擴展的信息分析方法。
一般來講，鳥類的遷徙習性，包括遷徙路線和遷徙策略相對比較穩定，所以對軌跡進行緩沖區分析很有價值。對收集到的GPS數據進行緩沖區分析，可以有效的得到遷徙軌跡的范圍及停歇地的范圍，進而為找到新的棲息地提供了條件。
2 數據采集方法
丹頂鶴秋季遷徙日期為每年的10月中旬至11月中旬[3]。它們的遷徙路線主要是由扎龍—雙臺河口—環渤海—日照最后
圖1 日照到鹽城GPS數據點圖
到達鹽城[4]。
我們對附帶GPS發射器的丹頂鶴每隔一段時間記錄一個GPS經緯度坐標。將這些數據發送到服務器。
3 研究方法
將收到的經緯度坐標數據轉換到北京54坐標系下。通過ArcGIS工具箱中的工具將軌跡點轉換成線圖層。對轉換好的線數據進行緩沖區分析，結果為：
圖2 軌跡線緩沖區圖
圖中共分為4個緩沖區區域和離散點以及離散點間的連線。圖中中心的線是通過軌跡點生成的軌跡線，從內到外四個區域分別是：以軌跡線為中心線，半徑為100 m的緩沖區；半徑為200 m的緩沖區；半徑為500 m的緩沖區；半徑為1000 m的緩沖區。
對密集的GPS數據點緩沖區分析，結果為：
圖3 密集GPS點緩沖區圖
圖中的中心點為GPS坐標點，圓形區域為半徑50 m的緩
沖區。
4 結果應用
1）通過對密集GPS點的進行緩沖區分析，可以得出，在密集GPS點緩沖區相互疊加的區域內，可能是丹頂鶴停歇地點。針對這些區域，應加強巡查保護，阻止獵鳥者對丹頂鶴的捕獵。如果GPS數據在某停歇地長時間沒有太大的變動，針對這些數據進行的緩沖區區域就可能是丹頂鶴新的繁殖地和越冬地。
2）通過對軌跡線進行緩沖區分析，可以記錄每年丹頂鶴的遷徙路線的范圍。根據這些遷徙路線的對比，可以得出遷徙路線的變化，探究路線變化的原因。
3）對多只丹頂鶴軌跡線進行緩沖區區域，在它們相互疊加的范圍內盡可能的減少高大建筑物的修建。在此區域內不要修建飛機場，可為防止鳥機相撞的發生。
參考文獻
[1]伍和啟，楊曉君，楊君興.衛星跟蹤技術在候鳥遷徙研究中的應用[J].動物學研究，2008.
[2]高立波.衛星跟蹤黑頸鶴遷徙路線以及遷徙停歇地現狀初步研究[D].中國林業科學研究院，2006.
[3]張愛忠，趙和生，李文發.丹頂鶴的秋季遷徙[J].野生動物，1995（3）.
[4]丹頂鶴遷徙路線圖[J].森林與人類，2006（11）.
作者簡介
李文洋（1992-），黑龍江北安人，中南大學地球科學與信息物理2011級本科生，研究方向：地理信息系統。
孫海軍（1993-），黑龍江北安人，中南大學土木工程學院2011級本科生，研究方向：地理信息系統。endprint
