從歷*看，牧區(qū)在中國(guó)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(dòng)物，成為中國(guó)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(guó)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(dòng)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(shí)意義。

放牧動(dòng)物生態(tài)研究技術(shù)集成方案主要由GPS技術(shù)、動(dòng)物遙測(cè)技術(shù)，三維加速度自動(dòng)紀(jì)錄（動(dòng)物活動(dòng)自動(dòng)紀(jì)錄）技術(shù)、PIR紅外伺服照相技術(shù)等組成，可以研究動(dòng)物的活動(dòng)軌跡、活動(dòng)范圍、活動(dòng)節(jié)律及活動(dòng)內(nèi)容、定點(diǎn)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(dòng)物遙測(cè)技術(shù)

1. 小型GPS軌跡記錄儀

可連續(xù)高時(shí)間分辨率（一般4分鐘紀(jì)錄一次位置信息）自動(dòng)記錄三維位置信息包括時(shí)間、經(jīng)緯度和海拔高度及活動(dòng)距離、停留時(shí)間等信息，大小73x45x20mm，重量?jī)H60g，內(nèi)置數(shù)據(jù)采集器可記錄240000個(gè)位置數(shù)據(jù)（可連續(xù)儲(chǔ)存記錄達(dá)1個(gè)月）；內(nèi)置充電鋰電，可連續(xù)記錄24小時(shí)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(shí)間、經(jīng)緯度、海拔及停留信息（停留點(diǎn)及停留時(shí)間等）等，精確度達(dá)3m。工作溫度-20～70攝氏度?？捎糜诜拍羷?dòng)物日活動(dòng)軌跡記錄（建議與動(dòng)物活動(dòng)微型數(shù)采配合使用以同時(shí)記錄動(dòng)物的活動(dòng)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(dòng)范圍軌跡）

2. 無線遙測(cè)GPS野外自動(dòng)數(shù)據(jù)采集器

有防水GPS數(shù)據(jù)采集器和GPS項(xiàng)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(dòng)物活動(dòng)指示器（*GPS項(xiàng)圈）及可充電電池，其中防水GPS數(shù)據(jù)采集器重量?jī)H100g左右，可存儲(chǔ)記錄32000個(gè)位置信息（經(jīng)緯度）。項(xiàng)圈可定時(shí)自動(dòng)脫落而不必要捕捉動(dòng)物，通過無線接收器可以找到項(xiàng)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(xiàng)圈中的數(shù)據(jù)采集器可記錄存貯8190個(gè)位置點(diǎn)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(xiàng)圈電池耗盡后項(xiàng)圈可自動(dòng)脫落，脫落后無線發(fā)射器仍能正常發(fā)射無線信號(hào)至少30天，以便通過接收器找到項(xiàng)圈。在每小時(shí)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(shí)間。R410型無線接收器重量0.7Kg，可掃描140～220 MHz范圍內(nèi)50個(gè)頻道的無線發(fā)射項(xiàng)圈，操作溫度-20～50攝氏度。

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

適于中大型動(dòng)物生態(tài)研究。內(nèi)置GPS、無線發(fā)射器、溫度傳感器、活動(dòng)指示器及電池等，適于中大型動(dòng)物野外行為遙測(cè)和軌跡記錄，內(nèi)置無線發(fā)射器可用于跟蹤觀察動(dòng)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(zhǎng)時(shí)間通過接受數(shù)據(jù)等，還可通過確定項(xiàng)圈自動(dòng)脫落時(shí)間。每天多可設(shè)置6次獲取GPS數(shù)據(jù)、多可獲取96個(gè)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(xiàng)圈電池耗盡后項(xiàng)圈可自動(dòng)脫落，脫落后無線發(fā)射器仍能正常發(fā)射無線信號(hào)至少30天，以便通過接收器找到項(xiàng)圈。

二、動(dòng)物活動(dòng)自動(dòng)紀(jì)錄技術(shù)

小型動(dòng)物活動(dòng)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(cè)動(dòng)物活動(dòng)）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(chǔ)達(dá)2000000個(gè)測(cè)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(shí)設(shè)置，加速度1/50秒～12小時(shí)設(shè)置。重量不足20g，防水防塵（可放入水中監(jiān)測(cè)記錄數(shù)據(jù)）。可用于高分辨率（時(shí)間解析度達(dá)1/50秒）解析動(dòng)物的行為活動(dòng)，根據(jù)研究目的可安放在頭部紀(jì)錄采食活動(dòng)、安放在腿部紀(jì)錄動(dòng)物行走活動(dòng)等，結(jié)合小型GPS軌跡記錄儀，可以高時(shí)空分辨率解析動(dòng)物行為生態(tài)。

三、PIR紅外伺服照相技術(shù)

動(dòng)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(dòng)傳感器，動(dòng)態(tài)紅外發(fā)熱體觸動(dòng)，可以隨時(shí)探測(cè)到視野范圍內(nèi)溫血?jiǎng)游锏某霈F(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(jì)，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(huì)被動(dòng)物察覺而驚擾動(dòng)物。內(nèi)置時(shí)鐘可以將圖片按時(shí)間存儲(chǔ)于SD卡。用于野外動(dòng)物包括放牧動(dòng)物的行為活動(dòng)研究、種群調(diào)查等研究，可監(jiān)測(cè)動(dòng)物在某一區(qū)域的出現(xiàn)頻次與出現(xiàn)時(shí)間，還可定時(shí)對(duì)某一區(qū)域自動(dòng)照相并利用圖像分析軟件對(duì)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(dòng)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(shí)時(shí)差分，精度達(dá)2-5m），300萬像素?cái)?shù)碼相機(jī)，可供全天使用的高性能鋰電池，重量?jī)H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(dòng)物分類及數(shù)量紀(jì)錄和統(tǒng)計(jì)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(dòng)分析不同類型生境動(dòng)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(dòng)物種類、數(shù)量、活動(dòng)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(qiáng)度、動(dòng)物活動(dòng)范圍及分布范圍并形成分布密度圖

12. 可自動(dòng)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