北极花数据智慧管理和应用系统

        北极花数据智慧管理和应用系统是北极花生物调查APP配套的数据管理和应用端，将调查和监测的数据进行汇总存储并进行管理，开展数据分析和报告撰写等，其核心模块包括：数据管理模块、物种统计模块、物种分布模块、数据分析模块、报告撰写模块以及系统管理模块。

       北极花数据智慧管理和应用系统按照生物多样性调查和监测的实际工作业务流程运行，从数据采集到数据管理再到数据应用，实现生物多样性调查监测数据的高效管理和科学分析应用。

 1.      数据管理

       生物多样性调查监测数据的质量要求必须严格，一方面是物种名单要符调查区域实际已有的物种名录，对于新发现的物种必须慎之又慎，另一方面对于采集的物种信息数据也要严格审核，避免出现不合理的统计结果，只有合格的数据才能纳入到核心数据库中，开展数据分析和报告撰写等应用。本系统将所有的调查监测数据按照数据审核过程进行流程化的模块管理，由用户设置专人进行审核。

       数据管理系统针对于生物多样性调查和监测数据，包括样地数据、样线数据和样点数据等，进行统一管理。数据主要来自于三个渠道，一是数据采集APP调查并上传至云端的数据，二是通过红外相机采集的动物照片等，三是直接导入到系统中的数据，一般为历史调查数据或是由于某些原因未使用APP采集的数据。

       数据导入会提供一个数据标准模板，使用者需要将数据整理成标准格式的文件，这样才能让系统识别并确保导入成功，导入成功后的数据和其他数据一样能够正常管理和应用。

       数据编辑包括数据的筛选和查询（按照生物类群、调查时间、调查人员、调查区域和调查方法等进行）；数据新增（可以直接增加一条新的数据，填写相关内容）；数据修改（支持批量修改数据内容，如物种名称批量修改等）和数据删除（删除后先进入回收站中，一段时间内可以手动恢复）。

2.      物种统计

        针对已经完成审核的动植物调查数据，可以开展各种数据应用，名录生成是重要的应用之一。本模块将审核入库的物种名称提取出来，匹配物种基本信息库，在页面上展示出标准的物种名录，名录里的信息包括：科名中文名、属中文名、种中文名、种拉丁名、国家保护等级、陕西省保护等级、IUCN濒危等级、CITES附录等信息，此外提供了名录导出按钮，一键生成Word格式的名录。

        在名录生成功能的基础上，系统会自动进行科属种统计，各科和各属的物种数量及比例、统计优势科、优势属和优势种，对大科和大属进行提取等。此外提供了导出按钮，一键生成Word格式的科属种统计表。

3.      物种分布

       本模块将审核通过后的动植物调查数据获取的分布位置展示在地图中，包括样线调查的各个物种点位、样地和样点调查的物种点位、红外相机拍摄的物种分布点位以及巡护过程中发现的物种点位等。地图上提供了搜索和筛选功能，可以搜索展示某种科、属和种的物种，还支持按照保护级别、调查时间和海拔范围等进行筛选。点击具体的物种点位可以查看详细信息，包括包括种名、保护级别、经纬度、数量、照片和生境信息等。

4.      数据分析

（1）区系分析

        本模块将审核通过后的动植物调查数据中的所有物种名称提取出来，和系统内置的区系数据匹配，自动生成统计表。针对于植物主要是统计其科和属的区系成分，对于动物则是统计种的区系成分，生成区系统计表。通过AI算法整合相关内容，包括区系统计表、区系基本状况描述以及区系特征描述等，自动生成区系报告。

 （2）重要值

  重要值是量化保护植物在其所属群落中的地位和作用的综合指标，反映了群落内保护物种的数量特征、分布特点、功能地位和对群落特征的影响力。重要值取值范围为0-1，越接近于1，说明物种在群落中的地位最突出。本模块基于审核通过后的动植物调查数据计算重要值，植物基于样地数据分别计算乔木层、灌木层和草本层的各个物种的重要值，动物基于样线数据计算各个物种的重要值。一键生成计算结果，为Excel格式。

（3）多样性指数

  多样性指数反映了群落内物种种类和数量的丰富程度，一般而言，多样性水平越高，动植物越能够得到有效的保护。本模块基于审核通过后的动植物调查数据计算各类多样性指数：Magelef指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数等，植物基于样地数据分别计算乔木层、灌木层和草本层的各类多样性指数，动物基于样线数据计算各个物种的多样性指数。一键生成计算结果，为Excel格式。

（4）生态位分析

  生态位是物种在生物群落或生态系统中的功能关系以及所占据的时、空上的特殊位置。生态位宽度表征了物种占据了群落资源的数量状况，也能够反映该物种在群落中的地位。生态位的变化能反映群落中物种关系的变化，也能反映群落演替状况。生态位重叠度表征群落内两个物种占据群落资源的重叠或相似状况，能够反映两个物种之间的关系，当两个物种的重叠度高说明了两个物种竞争激烈，反之竞争不激烈。本模块基于重要值计算结果，自动计算各种生态位指数，包括：Levins生态位宽度指数、Hurlbert 生态位宽度指数、Schoener 生态位相似性比例和Pianka 生态位重叠度指数等。

5.      报告撰写

        基于AI算法只能分析和汇总所有图表信息，整合各个模块的文本内容，一键生成保护区动植物资源监测报告、科考报告、珍稀动植物保护评估报告等生成。

6.      系统管理

       本模块为系统的后台管理，支持修改系统各类参数，调整系统显示和运行速度；修改底层数据库，增加或删除新的数库类型和字段，以及用于数据分析的物种名录和区系信息等数据库的管理；展示系统使用记录，异常状况，及时做出调整。

        对后台登录人员及其访问权限进行管理，包括后台登录人员的增删改查以及权限配置，管理根据保护区不同的管理人员的角色设置不同访问权限，不同角色查看和编辑的不同模块不同，设置多级管理员。