青海的可可西里地区是中国四大无人区之一，面积23.5万平方公里，超过两个浙江省，这里海拔4000米以上，人迹罕至，却生活着藏羚羊，藏野驴，野牦牛等20多种国家二级以上保护动物。提到可可西里，大家都会想到那部同名电影以及藏羚羊，那么现在藏羚羊等野生动物的生存处境怎样，而大疆无人机又能在动物保护中发挥出什么你意想不到的作用呢？这篇文章将带你一探究竟。
今年七月，我们有幸结识了中科院高原生物研究所的连新明老师，连老师团队20年来致力于研究和保护青藏高原上的各类野生动物，为藏羚羊等濒危物种的数量恢复做出了卓越贡献。通过交流，我们了解到野生动物的调查很强调非接触，大样本，因此只能远远跟随，找好时机进行拍摄和取样。有高原生活经验的同学可能都知道，在海拔4000米的地方，走两步路就会气喘吁吁，更别带着沉重的设备在交通不便的情况下长期追踪和采集样本了。所以连老师团队的工作是非常艰苦也非常让人敬佩的。
连老师团队野外调查藏羚羊的工作场景
而这种需要远程观察，精确定位的作业场景，恰恰是行业无人机的用武之地，通过初步交流，我们和连老师都对大疆行业无人机系统在高原上的应用前景很感兴趣，于是我们携带无人机深入可可西里，希望测试无人机在高原动物保护中的应用前景，并通过无人机，对其数量和夜间行为展开调查取证。我们所在的区域是青藏铁路五北大桥段，每年7到8月都会有数以万计的藏羚羊穿过这一段生命通道，前往北方的卓乃湖产仔，随后再原路返回，于是这里也成为了调查藏羚羊种群的最佳地点。
穿越可可西里的青藏铁路
因为需要在夜间观察藏羚羊，所以硬件上我们采用M300RTK+H20N这一套产品组合，这是目前大疆最新的夜视解决方案，但之前还很少用于高原和野生动物观察场景，因此本次可可西里之行也是对产品的一次硬核测试。
搭载H20N的M300RTK
在白天配合地面观察展开空中拍摄，解决以往远距离侦查不便的问题——如地形起伏遮挡视线，羊群距离道路太远，羊群移动速度快难以捕捉等，通过无人机的高空视角，较远的飞行距离，云台提供的稳定性，H20系列强大的变焦能力，以及智能跟踪功能，给白天的跟踪拍摄提供了更多手段，并减轻了人员工作强度。
广角镜头发现羊群
通过高倍变焦远距离观察
如果说白天起到的作用只是锦上添花，到了夜间，才真正发挥出这套解决方案的关键作用。
当地时间晚上九点半，可可西里开始入夜，从卓乃湖产仔地迁徙至此的藏羚羊群逐渐停下了脚步，开始由小群聚集成大群并开始寻找宿营地，为第二天穿越五北大桥积攒体能。藏羚羊警觉性很高，在夜间尤其对于声音极其敏锐，需要时刻保持侦查的隐蔽性。我们将M300无人机升空到200米以上高度，转动机身进行横扫，很快就通过H20N的红外热成像广角镜头寻找到了疑似热源点。
在过去，如果要识别哪些是羊，哪些是牛，必须把无人机飞到距目标100米左右的距离，这一定会惊扰到羊群，是绝对不可接受的，但H20N的8倍光学红外变焦和最大32倍的数字变焦，可以在超过500米的距离外就得到非常清晰的红外画面。
增大红外变焦倍数，确认是国家一级保护动物藏羚羊。如图所示，藏羚羊的红外特征是看起来像四脚很长的乌龟，这是因为他们有着保暖性能极佳的羊绒，阻止了热量挥发，因此在背上形成了颜色不同的低温区，与之相比，毛皮较少的藏野驴就是一个温度均匀的热源。我们第一次尝试通过红外功能识别不同物种的“身份”，这真是一个非常有意思的尝试。
红外模式发现藏羚羊
画面中心点距离无人机645米
藏野驴的不同红外特征
画面中心点距离无人机960米
拍摄过程中应尽量保持悬停，只转动云台进行跟踪观察，最大程度避免对目标的惊扰。实测在800米外，依然可以识别藏羚羊，在这个距离，只要不快速移动无人机，哪怕是对雪豹这种掠食性动物都不会造成什么影响。
因为H20N强大的变焦热成像功能，我们也看到了一些有意思的画面，如下图，图中有两组相似的热点，一开始我们都当成了藏羚羊进行计数，但连老师通过分析得出结论，上方的温度低而且没有藏羚羊背部的红外特征，应该只是卧痕，也就是地面被羊趴热了，需要在计数时加以区分。同时这些卧痕也可以用来研究藏羚羊的栖宿习性。
藏羚羊和其卧痕
有夜间搜索经验的同学应该知道，夜间虽然有红外功能，但会更容易失去方向感，我们在第一天晚上的观测中，因为不了解地理信息，犯了想当然的错误，几个架次都没有搜到藏羚羊。印证了之前李老师常说的一句话，研判不用功，搜索一场空。
于是第二天夜间起飞前，我们向连老师请教了很多关于藏羚羊习性和迁徙路线的知识，基于司空2提前标记了任务区域和关键点位。
如下图，了解迁徙习性后，我们在司空2的地图上标注核心搜索区和地面重要目标，然后选择合适起飞点——为了提升作业效率，保证图传清晰，起飞点应尽量靠近核心搜索区。使用M300的遥控器连接云平台后，就可以看到标记的作业区域，避免大海捞针。果然，第二天只用了一个架次我们就找到了藏羚羊的踪迹。
司空2上标记作业区域和重要点位
计数是动物研究中常见的工作，我们在现场利用司空2的直播功能，使团队成员能够很方便的在电脑屏幕上一起观察并统计群落数量，只要在有网络的地方，可以多人接入远程查看实时画面。
电脑端通过直播辅助计数
司空2另一个非常好用的功能是结合无人机的激光测距-打点功能，将打点信息记录在云平台上，发现目标后，立即打点标记，在司空2上编辑标注名称，并记录位置，这样即使我们更换遥控器或飞机，或者其他时间段再来，也会保留这些位置信息。同时，在无人机更换完电池后，可以先提升高度，并缓缓接近目标，同时按下“lookat”按键，使相机一键看向目标点，这样即使换了操作人员，对地形方向全然不熟悉，也可以基于之前信息一键看过去，持续观察。人员就可以随时轮替，这在野外夜间工作中非常重要。
司空2记录打点信息
司空2不仅可以规划搜索区域，记录位置信息，完成指挥员和飞手的流畅协同，还可以在媒体库保存图片和视频，完成数据归档。我们的作业方式为一名飞手侦查发现目标，打点，拍照，队友负责归档记录。司空2有一个很好的功能是将照片在地图上显示，这样就可以将一个项目中不同时间得到的照片在地图界面中全量呈现。
司空2做视图归档
通过这次真实场景实测，我们检验了H20N在夜间让人满意的成像性能以及M300RTK在高原上稳定的飞行性能，获得了很多珍贵的第一手资料，证明了无人机系统在生物研究领域广阔的应用前景。通过和连老师团队的相处，我们学习到对于动物保护而言，敬而远之，隐蔽观察，是对大自然最大的尊重，对他们的工作也更多了一分了解和敬仰。
而通过实地调研，我们体会到可可西里脆弱的自然环境和生态平衡依然亟待保护，尤其是随着游客增多，乱扔垃圾，驱车非法进入保护区，无人机黑飞等现象时有发生。但同时我们惊喜地发现，通过索南达杰等高原守护者的无私奉献和政策法规的不断完善，可可西里已经许久没有猎枪声响起，藏羚羊和藏野驴等野生动物的数量得到了恢复。
希望随着大疆行业应用和生态合作伙伴不断推出更多更好的解决方案，可以进一步帮到像连老师这样的高原守护者们，使他们的工作更便捷、高效、轻松。如果你也对无人机在生态保护中的应用感兴趣，希望出一份力，或是想了解产品相关问题，欢迎在留言区留言，和李老师一起讨论。
本文转载来源于慧飞无人机培训！
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