兩步路戶外助手APP在生物多樣性調(diào)查中的應(yīng)用

李成容, 李云,b, 周材權(quán),b*

西華師范大學(xué)：a. 西南野生動植物資源保護教育部重點實驗室；b. 生態(tài)研究院，四川 南充 637002

由于地質(zhì)、氣候變遷等自然原因和資源過度利用、環(huán)境污染等人為原因，生物多樣性面臨嚴(yán)重威脅[1]，生物多樣性調(diào)查是生物多樣性研究和保護的一項基礎(chǔ)工作，不斷開展綜合調(diào)查和評估工作，有助于生物多樣性監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)體系的建立[2]，也有利于生物多樣性保護工作的持續(xù)開展。

近年來，GIS、GPS、RS技術(shù)的不斷發(fā)展以及智能手機和平板電腦的普及為戶外各種資源調(diào)查提供了極為便利的條件，OruxMaps軟件、谷歌地球等數(shù)據(jù)資源被廣泛應(yīng)用于生物多樣性調(diào)查中[3-7]，將兩步路戶外助手用于海螺溝旅游資源調(diào)查，并將其與“行者”“六只腳”兩款較常用的戶外助手軟件進行對比，認為兩步路戶外助手軟件在旅游資源調(diào)研中更具優(yōu)勢[8]。但是，將兩步路戶外助手應(yīng)用于生物多樣性調(diào)查卻鮮有報道。本文將兩步路戶外助手軟件的各項功能與生物多樣性調(diào)查相結(jié)合，并將兩步路戶外助手與樂圖、奧維地圖、六只腳3種同類型戶外軟件相比較，展示兩步路戶外助手在生物多樣性調(diào)查中的準(zhǔn)確性與便利性，以期為生物多樣性調(diào)查研究提供技術(shù)和方法參考。

1 APP 簡介

兩步路戶外助手是深圳市兩步路信息技術(shù)有限公司的系列產(chǎn)品之一，目前兩步路戶外助手于2020年5月14日已更新到6.6.2版本，其應(yīng)用大小為127 MB，屬于GPS類軟件，是一款專業(yè)的戶外軟件，將其應(yīng)用于生物調(diào)查中，可帶來諸多便利。

1.1 數(shù)據(jù)采集

兩步路戶外助手APP可加載谷歌衛(wèi)星地圖、谷歌地形圖、OCM地圖等七種類型的地圖，滿足多種調(diào)查需求。在谷歌衛(wèi)星地圖中能明顯區(qū)分林地、河流、耕地、居民區(qū)以及交通路線等地理信息，可據(jù)此提前進行路線規(guī)劃及樣線設(shè)計等。

在調(diào)查工作中，衛(wèi)星地圖能精確顯示當(dāng)前位置，便于記錄經(jīng)緯度、海拔等地理信息數(shù)據(jù)，可進行軌跡記錄與興趣點標(biāo)注（見圖1）。下載離線地圖后，即使在無網(wǎng)絡(luò)區(qū)域也能精確定位、記錄軌跡和標(biāo)注興趣點。軌跡記錄分為運動健身和交通出行兩種類型的記錄方式，徒步和駕車是調(diào)查中常見的行進方式，該軟件在軌跡記錄過程中會自動播報行程和耗時，也可選擇關(guān)閉此功能。興趣點標(biāo)注即選擇目標(biāo)點（包含經(jīng)緯度、海拔及記錄時間）進行標(biāo)記，在調(diào)查中常將在該點發(fā)現(xiàn)的物種種類、數(shù)量、棲息生境、行為經(jīng)文字、圖片、視頻和語音的方式進行記錄保存。軌跡記錄和興趣點標(biāo)注使得相關(guān)的調(diào)查信息直接呈現(xiàn)于地圖上，增加了調(diào)查數(shù)據(jù)的直觀性，便于對調(diào)查區(qū)域物種、數(shù)量及分布等信息進行更為準(zhǔn)確的分析和評估。此外，軌跡和興趣點可導(dǎo)出為KML和GPX格式，在Arcgis等地理信息管理軟件中進行轉(zhuǎn)換和制圖等操作。

圖 1 軌跡與興趣點Fig. 1 Tracks and interesting points

1.2 信息互通

在兩步路戶外助手APP中可直接建立隊伍，既可以發(fā)起語言、視頻以及文字交流，直接分享軌跡和標(biāo)注點，也可以在隊伍中共享實時位置，這一功能極大提高了調(diào)查工作中的信息傳遞水平。記錄的軌跡和標(biāo)注點等可通過微信、QQ、微博、云端等多種方式進行分享。軌跡備份至云端可實現(xiàn)長期保存，但如果不設(shè)置為“設(shè)為私有”，其余用戶則可直接從云端導(dǎo)入該軌跡；附有圖片的軌跡上傳至云端會自動發(fā)布公開的動態(tài)信息，也可選擇關(guān)閉自動生成動態(tài)。兩步路戶外助手APP的信息互通和共享功能有利于數(shù)據(jù)的共享。

1.3 其他功能

除在數(shù)據(jù)采集和信息互通中的功能外，兩步路戶外助手還有許多其他的小功能可輔助調(diào)查工作。如“位置鬧鐘”，即對某一地點設(shè)置鬧鐘，在打開軟件的前提下，當(dāng)再次達到該地點時激發(fā)鬧鐘，發(fā)出提醒。在生態(tài)調(diào)研中，對鳥類聚集地、巢址地等設(shè)置“位置鬧鐘”，以達到提醒調(diào)查者的目的，有助于對該地生物進行再次觀察，查看鳥類變化情況；經(jīng)緯度換算工具，可實現(xiàn)不同經(jīng)緯度數(shù)據(jù)格式之間的轉(zhuǎn)換；“戶外課堂”，包含有戶外常識、戶外安全和戶外技巧，可有效提高野外調(diào)查的安全性；面積計算和測距工具，可直接進行調(diào)查區(qū)域的面積和距離測算?！熬o急呼救”功能，如遭遇突發(fā)情況，可啟動助手緊急呼救，將遇險位置和呼救信息發(fā)送給緊急聯(lián)系人，必要時，遇險信息會提供給救援組織以幫助快速展開救援。

2 相關(guān)戶外軟件的比較

兩步路戶外助手軟件與樂圖、奧維互動地圖、六只腳等軟件都是可以運用于野外生態(tài)調(diào)查的GPS類軟件，在經(jīng)緯度數(shù)據(jù)方面基本滿足野外調(diào)查的準(zhǔn)確度。通過對這些軟件的功能及使用方面進行比較（見表1），發(fā)現(xiàn)兩步路戶外助手軟件功能更為全面細致。首先在路線規(guī)劃方面，兩步路戶外助手軟件可根據(jù)添加的路線點與出行方式（步行、騎行和駕車）自動規(guī)劃路線，這是其余軟件路線規(guī)劃部分沒有的功能，在野外調(diào)查中，可利用此功能最快速地找到最為合適的行進路線。其次是戶外安全方面，兩步路戶外助手軟件的“戶外課堂”在其余軟件中是空白部分，其“緊急呼救”功能也較為完善，為野外調(diào)查的安全提供了極大的保障。再次是兩步路戶外助手軟件特有的“位置鬧鐘”功能，在生態(tài)調(diào)查中具有很大的優(yōu)勢，生態(tài)調(diào)查中常依據(jù)經(jīng)緯度及海拔數(shù)據(jù)準(zhǔn)確判斷具體的調(diào)查地點，對目的地設(shè)置鬧鐘可有效提示調(diào)查者。

3 討論

生物多樣性具有提供食物、藥物、工業(yè)原料等直接價值和形成并維持生命支持系統(tǒng)、調(diào)節(jié)氣候等間接價值[9]，是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)條件。為了有效地保護物種和生態(tài)系統(tǒng)，需要收集可靠的生物多樣性分布信息[10]，長期、持續(xù)和更廣泛的生物多樣性調(diào)查和監(jiān)測也將成為生物多樣性保護工作的重要方向[11]。

表 1 兩步路戶外助手、樂圖、奧維地圖、六只腳的比較Tab. 1 Comparison of two-step outdoor assistant App with Lotoo, Ovi map and foooooot map

兩步路戶外助手APP具有強大的數(shù)據(jù)采集、信息互通等功能，樂圖、奧維互動地圖以及六只腳幾款同類型的GPS類軟件均可用于戶外調(diào)查采集經(jīng)緯度、海拔等數(shù)據(jù)，但相比之下，兩步路戶外助手軟件功能更加全面細致，并且功能均為免費使用，可助力長期、持續(xù)收集固定樣線、樣方和樣區(qū)的生物多樣性數(shù)據(jù)，如應(yīng)用于自然保護區(qū)的生物多樣監(jiān)測與管理、機場鳥擊防范生態(tài)環(huán)境調(diào)查等，便于生物多樣性的長期監(jiān)測，從而進行有益生物的保護與有害生物的防治，進而實現(xiàn)對生物多樣性的有效保護與管理；同時，亦可將其應(yīng)用于生物多樣性的本底調(diào)查。

兩步路戶外助手軟件為戶外調(diào)查工作帶來了極大的便利性，但存在以下不足：目前在兩步路戶外助手中對“興趣點”進行修改后，標(biāo)注時間會自動保存為更改的時間導(dǎo)致原始標(biāo)注時間丟失。同時，對于修改的痕跡沒有記錄，希望能夠增加修改記錄列表，包括修改的時間以及修改內(nèi)容，便于查閱修改痕跡。此外，對已公開云端軌跡的管理不能一鍵全選設(shè)為私有，需要一條條點開設(shè)置。此外，為加強兩步路戶外助手軟件在生物多樣性調(diào)查中使用的便利性，建議新增以下功能：（1）加入Excel表格及匯總功能。例如，在“標(biāo)注興趣點”部分可將選中地點的經(jīng)緯度、海拔以及時間信息等自動生成表格，并留出足夠的空格供用戶進行信息記錄，并在形成多個表格后進行自動匯總，以此可取代傳統(tǒng)的紙筆記錄后再進行信息錄入的方式，節(jié)約大量時間，帶來極大的便利性，同時，數(shù)據(jù)的直接導(dǎo)入也可增強調(diào)查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。（2）設(shè)置各類專項調(diào)查模塊，便于用戶進行同類數(shù)據(jù)共享。例如，在云端“軌跡”和“標(biāo)注點”增加生物調(diào)查模塊，用戶可選擇上傳至此，也可在此模塊自動顯示他人公開上傳的所有生物調(diào)查軌跡和興趣點。此功能可極大地推進生物多樣性監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)體系的完善。