從歷*看，牧區(qū)在中國幾占半壁江山，孕育了諸如蒙古羊、阿勒泰大尾羊、灘羊、蒙古牛、雙峰駝、蒙古馬等豐富多彩的放牧動物，成為中國乃至世界極為重要的遺傳資源。但隨著自上世界90年代以來中國牧區(qū)草原生態(tài)系統(tǒng)的退化，“過牧”幾乎成為“千夫所指”。研究自由放牧動物的牧食習(xí)性、與草原的相互關(guān)系，具有極為重要的現(xiàn)實意義。

放牧動物生態(tài)研究技術(shù)集成方案主要由GPS技術(shù)、動物遙測技術(shù)，三維加速度自動紀(jì)錄（動物活動自動紀(jì)錄）技術(shù)、PIR紅外伺服照相技術(shù)等組成，可以研究動物的活動軌跡、活動范圍、活動節(jié)律及活動內(nèi)容、定點出現(xiàn)頻率等，及其與空氣溫濕度和太陽輻射的關(guān)系等。

一、GPS與動物遙測技術(shù)

1. 小型GPS軌跡記錄儀

可連續(xù)高時間分辨率（一般4分鐘紀(jì)錄一次位置信息）自動記錄三維位置信息包括時間、經(jīng)緯度和海拔高度及活動距離、停留時間等信息，大小73x45x20mm，重量僅60g，內(nèi)置數(shù)據(jù)采集器可記錄240000個位置數(shù)據(jù)（可連續(xù)儲存記錄達(dá)1個月）；內(nèi)置充電鋰電，可連續(xù)記錄24小時以上；高靈敏度低達(dá)-158dBm；可設(shè)定記錄頻率間隔：1～120秒（預(yù)設(shè)值5秒）；可與數(shù)碼相機(jī)同步化，將地理位置信息及照片直接覆蓋到Google Earth上；可通過藍(lán)牙或USB下載（選配）數(shù)據(jù)，包括時間、經(jīng)緯度、海拔及停留信息（停留點及停留時間等）等，精確度達(dá)3m。工作溫度-20～70攝氏度?？捎糜诜拍羷游锶栈顒榆壽E記錄（建議與動物活動微型數(shù)采配合使用以同時記錄動物的活動狀況）、野外考察軌跡記錄、保護(hù)區(qū)巡護(hù)員巡護(hù)軌跡記錄等。（上圖為GPS軌跡紀(jì)錄儀，下圖為覆蓋在Google Earth上的蒙古羊全天活動范圍軌跡）

2. 無線遙測GPS野外自動數(shù)據(jù)采集器

有防水GPS數(shù)據(jù)采集器和GPS項圈兩種，內(nèi)置微型GPS定位儀和數(shù)采、無線發(fā)射器、溫度傳感器和動物活動指示器（*GPS項圈）及可充電電池，其中防水GPS數(shù)據(jù)采集器重量僅100g左右，可存儲記錄32000個位置信息（經(jīng)緯度）。項圈可定時自動脫落而不必要捕捉動物，通過無線接收器可以找到項圈，通過RS-232下載數(shù)據(jù)，并提供相應(yīng)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)下載和設(shè)置。GPS項圈中的數(shù)據(jù)采集器可記錄存貯8190個位置點數(shù)據(jù)，GPS位置采集記錄頻率可根據(jù)需要預(yù)設(shè)。當(dāng)項圈電池耗盡后項圈可自動脫落，脫落后無線發(fā)射器仍能正常發(fā)射無線信號至少30天，以便通過接收器找到項圈。在每小時采集記錄1次GPS位置信息的情況下，可連續(xù)野外使用約1年時間。R410型無線接收器重量0.7Kg，可掃描140～220 MHz范圍內(nèi)50個頻道的無線發(fā)射項圈，操作溫度-20～50攝氏度。

3. Iridium GPS無線發(fā)射項圈——獲取數(shù)據(jù)

適于中大型動物生態(tài)研究。內(nèi)置GPS、無線發(fā)射器、溫度傳感器、活動指示器及電池等，適于中大型動物野外行為遙測和軌跡記錄，內(nèi)置無線發(fā)射器可用于跟蹤觀察動物，利用Iridium衛(wèi)星系統(tǒng)傳輸GPS位置數(shù)據(jù)?？赏ㄟ^所提供的軟件設(shè)置數(shù)據(jù)采集記錄頻率、每隔多長時間通過接受數(shù)據(jù)等，還可通過確定項圈自動脫落時間。每天多可設(shè)置6次獲取GPS數(shù)據(jù)、多可獲取96個位置數(shù)據(jù)（每天），txt和kml（與Google earth兼容）兩種數(shù)據(jù)格式，可直接覆蓋到google earth上進(jìn)行研究分析。當(dāng)項圈電池耗盡后項圈可自動脫落，脫落后無線發(fā)射器仍能正常發(fā)射無線信號至少30天，以便通過接收器找到項圈。

二、動物活動自動紀(jì)錄技術(shù)

小型動物活動數(shù)據(jù)采集器（大小類似于U盤），可記錄溫度及三維加速度（用于監(jiān)測動物活動）等，并可根據(jù)需要選配內(nèi)置或外置溫濕度傳感器、氣壓傳感器、光照度及三維加速度傳感器，數(shù)據(jù)存儲達(dá)2000000個測量值，內(nèi)置充電鋰電充足電可連續(xù)采集記錄數(shù)據(jù)達(dá)2年。采樣頻率（間隔）：溫濕度1秒～12小時設(shè)置，加速度1/50秒～12小時設(shè)置。重量不足20g，防水防塵（可放入水中監(jiān)測記錄數(shù)據(jù)）?？捎糜诟叻直媛剩〞r間解析度達(dá)1/50秒）解析動物的行為活動，根據(jù)研究目的可安放在頭部紀(jì)錄采食活動、安放在腿部紀(jì)錄動物行走活動等，結(jié)合小型GPS軌跡記錄儀，可以高時空分辨率解析動物行為生態(tài)。

三、PIR紅外伺服照相技術(shù)

動物紅外伺服照相機(jī)基于紅外技術(shù)和數(shù)碼成像技術(shù)，通過PIR紅外移動傳感器，動態(tài)紅外發(fā)熱體觸動，可以隨時探測到視野范圍內(nèi)溫血動物的出現(xiàn)，并觸發(fā)快門進(jìn)行照相或攝像，圖片分辨率達(dá)1200萬像素，視頻分辨率可達(dá)720x480。防水防震設(shè)計，白天可以照彩色圖片或視頻，夜晚通過紅外LED等可以照黑白圖片或視頻，紅外LED發(fā)出的紅外光為非可見光，不會被動物察覺而驚擾動物。內(nèi)置時鐘可以將圖片按時間存儲于SD卡。用于野外動物包括放牧動物的行為活動研究、種群調(diào)查等研究，可監(jiān)測動物在某一區(qū)域的出現(xiàn)頻次與出現(xiàn)時間，還可定時對某一區(qū)域自動照相并利用圖像分析軟件對植被蓋度和物候進(jìn)行分析。

四、手持式野外生態(tài)調(diào)查數(shù)據(jù)采集分析

1. 具備差分GPS、移動通信、數(shù)碼相機(jī)、藍(lán)牙及WiFi（802.11b/g無線局域網(wǎng)技術(shù)）

2. 高靈敏度GPS接收器（SBAS實時差分，精度達(dá)2-5m），300萬像素數(shù)碼相機(jī)，可供全天使用的高性能鋰電池，重量僅為240g

3. 內(nèi)置3.5G蜂窩通訊Modem（四波段GSM/GPRS），可告訴接入Internet，可靠地訪問網(wǎng)絡(luò)和獲取數(shù)據(jù)能力

4. 防水、防塵、抗摔

5. 可采用步行或乘車進(jìn)行樣帶法數(shù)據(jù)采集，并通過軟件進(jìn)行動物分類及數(shù)量紀(jì)錄和統(tǒng)計分析

6. 可采集紀(jì)錄生境類型如森林、灌木、草地、公路等等，并自動分析不同類型生境動物出現(xiàn)頻次等

7. 可采集紀(jì)錄野外氣候數(shù)據(jù)如雨、雪、多云、晴等

8. 可采集分析動物種類、數(shù)量、活動狀態(tài)、生境類型、地理坐標(biāo)等等

9. 可插入地圖或在線鏈接Virtual Earth

10. 采集數(shù)據(jù)可輸出到Excel文檔，并可將地理信息數(shù)據(jù)輸出到Google Earth

11. 可分析采樣強度、動物活動范圍及分布范圍并形成分布密度圖

12. 可自動形成圖表或者在地圖上顯示調(diào)查路線或樣帶、調(diào)查數(shù)據(jù)、圖片等