科技创新助力野生动物保护：基于Spring Boot的长白山野生动物管理系统毕业设计开题报告

2023-06-12 10:32:41

野生动物管理系统的创新

概述

随着环境破坏的加剧，保护地球上的野生动物变得至关重要。为应对这一挑战，研究人员和技术专家正在开发创新技术，这些技术可用于监测、管理和保护野生动物种群。在这篇博文中，我们将探讨野生动物管理系统 (WMS) 的最新创新，这些创新正在彻底改变我们保护珍贵物种的方式。

基于人工智能的监控

人工智能 (AI) 在野生动物管理中发挥着日益重要的作用。人工智能驱动的摄像头系统可以昼夜监控野生动物活动，自动检测和识别不同的物种。这些系统可以提供有关动物行为、数量和分布模式的实时数据，从而帮助研究人员和管理人员做出明智的决策。

代码示例：

import cv2
import numpy as np

# 加载训练好的动物检测模型
model = cv2.dnn.readNetFromCaffe("deploy.prototxt.txt", "model.caffemodel")

# 设置视频流
cap = cv2.VideoCapture("wildlife.mp4")

while True:
    # 读取视频帧
    ret, frame = cap.read()

    # 调整帧的大小并预处理
    frame = cv2.resize(frame, (300, 300))
    blob = cv2.dnn.blobFromImage(cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2RGB), 0.007843, (300, 300), 127.5)

    # 使用 AI 模型进行推断
    model.setInput(blob)
    detections = model.forward()

    # 循环遍历检测到的对象并绘制边界框
    for i in np.arange(0, detections.shape[2]):
        confidence = detections[0, 0, i, 2]

        if confidence > 0.2:
            x1, y1, x2, y2 = (detections[0, 0, i, 3:7] * np.array([frame.shape[1], frame.shape[0], frame.shape[1], frame.shape[0]])).astype(int)
            cv2.rectangle(frame, (x1, y1), (x2, y2), (0, 255, 0), 2)

    # 显示带边界框的帧
    cv2.imshow("Wildlife Monitoring", frame)

    # 按下 'q' 退出
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord("q"):
        break

cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

野生动物栖息地管理

野生动物管理系统可以帮助保护野生动物栖息地，这是一个保护物种至关重要的因素。这些系统可以收集有关栖息地状况、利用模式和退化趋势的数据。使用这些数据，管理人员可以确定优先保护区，并制定旨在改善野生动物种群健康和多样性的栖息地管理计划。

代码示例：

import geopandas as gpd
import matplotlib.pyplot as plt

# 加载栖息地数据
habitat_data = gpd.read_file("habitat.shp")

# 加载动物分布数据
animal_data = gpd.read_file("animal_distribution.shp")

# 分析栖息地利用模式
habitat_animal_overlap = gpd.overlay(habitat_data, animal_data, how='intersection')

# 创建栖息地质量地图
habitat_quality_map = habitat_animal_overlap.groupby("habitat_type")["area"].sum() / habitat_data["area"]
habitat_quality_map.plot(column="habitat_quality", cmap="YlGnBu")
plt.show()

公众参与

野生动物管理系统还通过促进公众参与来促进野生动物保护。这些系统允许公民报告目击、分享照片和视频，并提供有关野生动物活动的宝贵信息。这有助于提高公众对野生动物保护重要性的认识，并创建志愿者网络来支持保护工作。

代码示例：

from django.contrib.auth.models import User
from django.db import models

# 定义野生动物目击模型
class WildlifeSighting(models.Model):
    user = models.ForeignKey(User, on_delete=models.CASCADE)
    species = models.CharField(max_length=100)
    location = models.CharField(max_length=255)
    date = models.DateField()
    photo = models.ImageField(upload_to="wildlife_sightings/", blank=True)

# 创建用户界面
# ...