DB63/T 2572-2026 国家公园天空地一体化监测系统技术规范

ICS 35.240.70 CCS Z 06

DB63

青海 省地 方标 准

DB 63/T 2572—2026

国家公园天空地一体化监测系统技术规范

2026-07-15 发布 2026-08-15 实施

青海省市场监督管理局发 布

DB63/T 2572—2026

前言

本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由青海省林业和草原局提出并归口。

本文件起草单位：祁连山国家公园青海服务保障中心、中国林业科学研究院资源信息研究所、国家公园和自然保护地管理局。

本文件主要起草人：于红妍、张怀清、张京、王贤颖、宋锡康、刘洋、李仑、马旭康、赵宝伟、何清萍、杨洁、徐丰奕、赵枫、李成伟、金文秀。

本文件由青海省林业和草原局监督实施。

I

1 范围

本文件规定了国家公园天空地一体化监测系统的术语和定义、系统架构、监测内容与主要指标、技术要求、信息安全和运维管理等内容。

本文件适用于国家公园天空地一体化监测系统的设计、构建和监测。

2 规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 20271 信息安全技术信息系统通用安全技术要求

GB/T 22239 信息安全技术网络安全等级保护基本要求

GB/T 25529 地理信息分类与编码规则

GB/T 28181 公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求

GB/T 28827.1 信息技术服务运行维护第1部分：通用要求

GB/T 35221 地面气象观测规范总则

GB/T 39738 国家公园监测规范

GB/T 42018 信息技术人工智能平台计算资源规范

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

天空地一体化监测

通过协同集成天基、空基与地面监测技术，实现对目标区域多尺度、全方位、立体化的数据采集。

3.2

天基监测

利用人造地球卫星平台及其载荷(如光学、雷达、高光谱传感器等)进行的数据采集。

3.3

空基监测

利用有人/无人驾驶航空器(如飞机、无人机、飞艇等)搭载传感器进行的数据采集。

1

3.4

地面监测

利用红外相机、摄像头、气象观测站、电子围栏、人工监测手段进行的数据采集。

4 系统架构

4.1 设计原则

天空地一体化监测系统具备系统性、先进性、开放性、可扩展性和安全性。

a) 系统性：将系统视为一个有机整体，从“感、传、存、管、用 ”的全链条视角进行规划设计，确保系统各部分之间的协同联动;

b) 先进性：采用先进、成熟的技术与架构，确保其在技术生命周期内保持领先和有效;

c) 开放性：具备开放的体系结构，支持与外部系统、数据和服务的互联互通;

d) 可扩展性：具备良好的可扩展性，适应未来业务需求增长和技术发展的变化;

e) 安全性：建立全方位、多层次的安全防护体系。

4.2 层级结构

系统层级结构见图1。

图1 系统层级结构

如图1所示，国家公园天空地一体化监测系统整体层级结构分为4层，从下往上依次是：

a) 感知层：由天基监测、空基监测和地面综合监测构成，负责国家公园原始数据采集;

b) 网络层：由卫星通信、移动通信、专网、物联网及光纤等组成，负责监测数据的可靠传输;

c) 平台层：由基础设施、数据资源、支撑平台组成，负责监测数据的汇聚、存储、处理、融合、管理、分析与共享服务;

d) 应用层：实现资源管理、灾害管控、野生动物保护和人为活动防控等业务场景的专题应用;

2

5 监测内容与主要指标

5.1 监测内容

国家公园监测内容包括自然资源、生态状况、科学利用和保护管理四个方面。

5.2 主要指标

5.2.1 自然资源

自然资源监测内容包括森林资源、草原资源、湿地资源、荒漠资源、矿产资源、土地资源、水资源、自然景观资源、地质遗迹资源和其他资源十类。监测数据获取方法主要包括相关专项调查、遥感监测、地面监测、生态定位观测站、环境监测站、固定样地和资料查询等。具体指标及方法见附录A。

5.2.2 生态状况

生态状况监测内容包括生态系统、物种多样性、生态服务功能、气候、物候和环境质量6类。监测数据获取方法主要包括相关专项调查、遥感监测、地面监测、生态定位观测站、环境监测站、气象站、水文站和资料查询等。

5.2.3 科学利用

科学利用监测内容包括产品生产、游憩体验和特许经营三类。监测数据获取方法主要包括遥感监测、大数据分析、资料查询和访问调查等。

5.2.4 保护管理

保护管理监测内容包括管护强度、灾害管控、行政执法、环境保护和资源保护五类。监测数据获取方法主要包括保护管理记录、大数据分析、访问调查和遥感监测等。

6 技术要求

6.1 感知层

6.1.1 天基

天基数据要求包括以下方面：

a) 能够获取大范围的多时空序列遥感数据;

b) 根据监测对象选择适宜的空间分辨率，用于生态系统宏观评估的数据分辨率不低于 30m，用于精细地物识别与变化检测的数据分辨率优于 5 m;

c) 有效数据覆盖的重访周期不超过 15d。对于应急监测需求，具备优于 3d 的应急观测数据获取能力;

6.1.2 空基

空基内容涵盖以下方面：

a) 航空器搭载可见光摄像头、红外成像仪、高光谱或多光谱传感器、激光雷达等设备，支持实时画面和坐标回传;

b) 满足对目标区域进行完整覆盖的作业需求。用于常规监测的无人机单架次有效航时不宜少于

30 分钟;

3

6.1.3 地面

地面监测包括以下形式：

a) 人工采集数据通过统一的移动终端采集并上传至统一平台，或是将调查数据整理后录入统一平台;

b) 地面自动化监测设备能在国家公园典型环境下长期稳定工作;

c) 红外相机：具备被动式红外感应技术，探测距离不低于 20 m，触发时间小于 1.0 s。图像分辨率不低于 720p 像素。支持连拍(不少于 3 张)和视频录制(时长可调)模式。对野生动物无干扰、无伤害;

d) 摄像头：支持高清(1920×1080)或超高清(3840×2160)视频流。支持 H.265 等高效编码格式。具备云台控制、光学变焦、自动对焦、强光抑制、低照度成像等功能。支持区域入侵、移动物体追踪等智能分析预警。视频流传输与控制协议符合 GB/T 28181 的规定;

e) 气象观测站：观测站配置的气象观测仪器能够观测包括但不限于空气温度、相对湿度、大气压力、风速、风向、降水量、太阳总辐射等基本气象要素。气象观测仪器技术性能指标符合 GB/T 35221 的要求;

f) 电子围栏：能有效探测人员或大型动物的入侵。探测到入侵后，在 10 秒内将报警信息(含位置、类型)上传至监测中心。对人体和野生动物无物理伤害风险。设备运行不产生有害的辐射或噪声。

6.2 网络层

网络层涵盖以下内容：

a) 能适应国家公园复杂的地理环境，综合利用卫星通信、移动通信、专网、物联网及光纤等多种通信手段，实现监测区域的有效覆盖;

b) 在公网覆盖薄弱或无信号区域，优先采用卫星通信或自建专网作为主要传输方式;

c) 具备数据完整性校验机制、数据断点续传和自动重传机制;

d) 针对应急指挥、火情监测、盗猎预警等关键业务数据，传输时延小于 10 秒。针对常规生态环境监测数据(如气象、水质、动物活动等)，传输时延小于 30 分钟。针对遥感影像、高频传感器归档数据等，可根据任务计划进行传输;

e) 具备带宽自适应能力，能根据网络状况和数据类型动态调整传输策略。支持数据压缩和分片传输。

6.3 平台层

平台层包括以下内容：

a) 采用分层、分布式存储架构，根据数据访问频率和性能要求合理配置存储策略，并具备弹性扩展能力;

b) 具备融合天空地一体化监测的多源、多尺度、多时相数据进行协同分析的能力;

c) 采用模块化设计，支持分析模型的灵活接入、更新与组合，便于适应新的分析需求和算法发展。

d) 优先采用自动化数据处理流程和人工智能模型，提高海量数据处理的效率和洞察能力，相关计算资源规范按照GB/T 42018 执行;

e) 建立以“数据底板 ”为核心的数据组织模式，实现多源数据的统一空间基准(采用国家大地坐标系 CGCS2000)和统一时间基准，遵循 GB/T 25529 等标准进行规范化分类与编码;

f) 构建基于二三维一体化的地理信息系统展示框架，具备承载和融合海量、多时相、多类型监测数据的能力。

4

6.4 应用层

6.4.1 资源管理

集成各类自然资源与基础地理数据，构建统一的二三维一体化地图，实现资源状况的综合展示、快速查询、空间分析与专题制图，为各项管理工作提供直观、准确的空间决策支持。

6.4.2 灾害预警

利用多源监测数据与智能算法，实现灾害风险的早期预警、灾情的自动识别与报警、灾害态势的模拟推演以及应急指挥调度，提升国家公园的生态安全预警与应急处置能力。

6.4.3 野生动物保护

通过对红外相机、音频记录仪及卫星追踪器等设备获取的数据进行智能分析，实现物种自动识别、声纹监测、活动轨迹追踪与种群动态评估，为野生动物保护与研究提供科学依据和技术支撑。

6.4.4 人为活动保护管理

综合利用遥感变化检测、视频智能监控与巡护管理信息化等手段，实现对违规行为的实时识别与报警、访客车辆的精准管理以及人类活动影响的定量评估，保障国家公园的自然生态功能。

7 信息安全

按照GB/T 20271和GB/T 22239的执行。

8 运维管理

按照GB/T 28827.1的执行。

5

附录 A

(资料性)

国家公园监测指标及方法

国家公园监测指标及方法表见表A.1

表A.1 国家公园监测指标及方法

类型

类别

指标

监测频度

监测方法

自然资源

森林资源

森林覆盖率

年度

遥感监测、固定样地、资料查询

森林类型

森林面积

地类

起源

长周期

优势树种(组)

林龄

郁闭度

蓄积量

碳储量

管理属性变化

资料查询

草原资源

草原类型及面积

草原综合植被盖度

草地类型

优势草种

单位面积产草量(鲜草干草)

健康和退化程度

地上和地下生物量

牲畜超载率

利用方式

湿地资源

湿地类型、分布及面积

遥感监测、地面监测

湿地水环境

实时监测

保护与利用

湿地植被碳储量

泥炭地厚度及储量

荒漠

荒漠类型、分布与面积

6

资源

荒漠植被类型

综合植被盖度

矿产资源

矿产资源种类、分布和储量

探矿、采矿活动范围

采石、采沙活动范围

土地资源

土地类型及面积

土地利用类型变化

土地质量

水资源

水资源总量

遥感监测、地面监测、实验分析

进出界径流量

定位观测站点、实验分析

冰川面积

冰川消退速率

地表水资源量

实时监控

地下水资源量

定点设备监测、地面监测

河流年径流量

水库、湖泊蓄水量

地下水位动态

设备监控

自然景观资源

景观类型及面积

实时监控，实地测量，遥感分析

景观类型保存状况

无人机监测、实时监控，实地测量

景观利用情况

实时监控，实地测量，遥感与无人机监测

景观原真性

遥感与无人机监测

景观完整性

地质遗迹资源

地貌类型与分布

遗迹类型与分布

利用与保护状况

季度

遥感与无人机监测，实时监控

地质剖面类型分布

遗迹原真性与完整性

其他资源

冻土

遥感监测、地面监测、专项调查

盐碱地

……

生态状况

生态系统

植被型面积变化率

群系组面积变化率

叶面积指数

物种多

旗舰种数量及栖息地面积

遥感监测、地面监测、访问调查、大数据分析

7

样性

国家重点保护物种数量及栖

息地面积

生物多样性普查

生态服务功能

水源涵养量

定位观测站点、气象站、资料查询、实验分析

防风固沙量

定位观测站点、资料查询、实验分析

土壤保持量

固碳释氧量

空气负氧离子含量

定位观测站点

土壤肥力

初级生产力(水)

沉积物质量(水)

生物体质量(水)

水质

定位观测站点、水文站、环境监测站

水体矿化度

大气环境

平均气温

连续监测

定位监测站点

最高气温

最低气温

气温日较差

积温

气压

风速

降水量

日照时数

沙尘日数

霾日数

物候

草本植物

萌芽期

季节性监测

定位监测站点、资料查询、实地调查

展叶期

开花期

成熟期(种子或果实)

黄枯期

8

木本植物

芽开放期

叶变色期

落叶期

休眠期

环境质量

环境空气质量

颗粒物(PM10)

定位监测站点、资料查询、实验分析

颗粒物(PM2.5)

二氧化氮

二氧化硫

一氧化碳

臭氧

空气质量达标率

臭氧浓度达标率

水环境质量

水温

pH 值

溶解氧

高锰酸盐指数

化学需氧量

五日生化需氧量

氨氮

9

总磷

总氮

铜

锌

氟化物

硒

砷

汞

镉

铬

铅

氰化物

挥发酚

石油类

阴离子表面活性剂

硫化物

粪大肠菌群

硫酸盐

氯化物

硝酸盐

铁

锰

土壤环境质量

科学利用

产品

生产

农林牧渔产品产量

访问调查

水资源产量

游憩体验

访客人数及时空分布情况

短周期

遥感监测、访问调查、大数据分析

自然教育场次及人数

游客体验满意度

访问调查、大数据分析

10

特许

经营

特许经营类型和规模

遥感监测、资料查询、访问调查

保护管理

管护强度

管护站点数量

资料查询、访问调查

管护人员数量

巡护频次

监测覆盖面积

人均管护面积

野生动物损害

灾害管控

各类自然灾害频次

遥感监测、地面监测、资料查询

自然灾害强度

遥感监测、地面监测、大数据分析

受灾面积

航空遥感监测、地面监测

行政执法

立案备案次数

执法人次

案件办结率

环境保护

废弃物产生量

定位观测站点、访问调查、大数据分析

废水量

固体垃圾、废水无害化处理率

违法违规建设

访问调查、遥感监测、航空遥感监测

资源保护

盗伐活动发生频次及程度

盗猎活动发生频次及程度

违规开矿活动发生频次及程

度

遥感监测、访问调查

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