两步路户外助手APP在生物多样性调查中的应用

李成容, 李云,b, 周材权,b*

西华师范大学：a. 西南野生动植物资源保护教育部重点实验室；b. 生态研究院，四川 南充 637002

由于地质、气候变迁等自然原因和资源过度利用、环境污染等人为原因，生物多样性面临严重威胁[1]，生物多样性调查是生物多样性研究和保护的一项基础工作，不断开展综合调查和评估工作，有助于生物多样性监测网络体系的建立[2]，也有利于生物多样性保护工作的持续开展。

近年来，GIS、GPS、RS技术的不断发展以及智能手机和平板电脑的普及为户外各种资源调查提供了极为便利的条件，OruxMaps软件、谷歌地球等数据资源被广泛应用于生物多样性调查中[3-7]，将两步路户外助手用于海螺沟旅游资源调查，并将其与“行者”“六只脚”两款较常用的户外助手软件进行对比，认为两步路户外助手软件在旅游资源调研中更具优势[8]。但是，将两步路户外助手应用于生物多样性调查却鲜有报道。本文将两步路户外助手软件的各项功能与生物多样性调查相结合，并将两步路户外助手与乐图、奥维地图、六只脚3种同类型户外软件相比较，展示两步路户外助手在生物多样性调查中的准确性与便利性，以期为生物多样性调查研究提供技术和方法参考。

1 APP 简介

两步路户外助手是深圳市两步路信息技术有限公司的系列产品之一，目前两步路户外助手于2020年5月14日已更新到6.6.2版本，其应用大小为127 MB，属于GPS类软件，是一款专业的户外软件，将其应用于生物调查中，可带来诸多便利。

1.1 数据采集

两步路户外助手APP可加载谷歌卫星地图、谷歌地形图、OCM地图等七种类型的地图，满足多种调查需求。在谷歌卫星地图中能明显区分林地、河流、耕地、居民区以及交通路线等地理信息，可据此提前进行路线规划及样线设计等。

在调查工作中，卫星地图能精确显示当前位置，便于记录经纬度、海拔等地理信息数据，可进行轨迹记录与兴趣点标注（见图1）。下载离线地图后，即使在无网络区域也能精确定位、记录轨迹和标注兴趣点。轨迹记录分为运动健身和交通出行两种类型的记录方式，徒步和驾车是调查中常见的行进方式，该软件在轨迹记录过程中会自动播报行程和耗时，也可选择关闭此功能。兴趣点标注即选择目标点（包含经纬度、海拔及记录时间）进行标记，在调查中常将在该点发现的物种种类、数量、栖息生境、行为经文字、图片、视频和语音的方式进行记录保存。轨迹记录和兴趣点标注使得相关的调查信息直接呈现于地图上，增加了调查数据的直观性，便于对调查区域物种、数量及分布等信息进行更为准确的分析和评估。此外，轨迹和兴趣点可导出为KML和GPX格式，在Arcgis等地理信息管理软件中进行转换和制图等操作。

图 1 轨迹与兴趣点Fig. 1 Tracks and interesting points

1.2 信息互通

在两步路户外助手APP中可直接建立队伍，既可以发起语言、视频以及文字交流，直接分享轨迹和标注点，也可以在队伍中共享实时位置，这一功能极大提高了调查工作中的信息传递水平。记录的轨迹和标注点等可通过微信、QQ、微博、云端等多种方式进行分享。轨迹备份至云端可实现长期保存，但如果不设置为“设为私有”，其余用户则可直接从云端导入该轨迹；附有图片的轨迹上传至云端会自动发布公开的动态信息，也可选择关闭自动生成动态。两步路户外助手APP的信息互通和共享功能有利于数据的共享。

1.3 其他功能

除在数据采集和信息互通中的功能外，两步路户外助手还有许多其他的小功能可辅助调查工作。如“位置闹钟”，即对某一地点设置闹钟，在打开软件的前提下，当再次达到该地点时激发闹钟，发出提醒。在生态调研中，对鸟类聚集地、巢址地等设置“位置闹钟”，以达到提醒调查者的目的，有助于对该地生物进行再次观察，查看鸟类变化情况；经纬度换算工具，可实现不同经纬度数据格式之间的转换；“户外课堂”，包含有户外常识、户外安全和户外技巧，可有效提高野外调查的安全性；面积计算和测距工具，可直接进行调查区域的面积和距离测算。“紧急呼救”功能，如遭遇突发情况，可启动助手紧急呼救，将遇险位置和呼救信息发送给紧急联系人，必要时，遇险信息会提供给救援组织以帮助快速展开救援。

2 相关户外软件的比较

两步路户外助手软件与乐图、奥维互动地图、六只脚等软件都是可以运用于野外生态调查的GPS类软件，在经纬度数据方面基本满足野外调查的准确度。通过对这些软件的功能及使用方面进行比较（见表1），发现两步路户外助手软件功能更为全面细致。首先在路线规划方面，两步路户外助手软件可根据添加的路线点与出行方式（步行、骑行和驾车）自动规划路线，这是其余软件路线规划部分没有的功能，在野外调查中，可利用此功能最快速地找到最为合适的行进路线。其次是户外安全方面，两步路户外助手软件的“户外课堂”在其余软件中是空白部分，其“紧急呼救”功能也较为完善，为野外调查的安全提供了极大的保障。再次是两步路户外助手软件特有的“位置闹钟”功能，在生态调查中具有很大的优势，生态调查中常依据经纬度及海拔数据准确判断具体的调查地点，对目的地设置闹钟可有效提示调查者。

3 讨论

生物多样性具有提供食物、药物、工业原料等直接价值和形成并维持生命支持系统、调节气候等间接价值[9]，是人类赖以生存和发展的基础条件。为了有效地保护物种和生态系统，需要收集可靠的生物多样性分布信息[10]，长期、持续和更广泛的生物多样性调查和监测也将成为生物多样性保护工作的重要方向[11]。

表 1 两步路户外助手、乐图、奥维地图、六只脚的比较Tab. 1 Comparison of two-step outdoor assistant App with Lotoo, Ovi map and foooooot map

两步路户外助手APP具有强大的数据采集、信息互通等功能，乐图、奥维互动地图以及六只脚几款同类型的GPS类软件均可用于户外调查采集经纬度、海拔等数据，但相比之下，两步路户外助手软件功能更加全面细致，并且功能均为免费使用，可助力长期、持续收集固定样线、样方和样区的生物多样性数据，如应用于自然保护区的生物多样监测与管理、机场鸟击防范生态环境调查等，便于生物多样性的长期监测，从而进行有益生物的保护与有害生物的防治，进而实现对生物多样性的有效保护与管理；同时，亦可将其应用于生物多样性的本底调查。

两步路户外助手软件为户外调查工作带来了极大的便利性，但存在以下不足：目前在两步路户外助手中对“兴趣点”进行修改后，标注时间会自动保存为更改的时间导致原始标注时间丢失。同时，对于修改的痕迹没有记录，希望能够增加修改记录列表，包括修改的时间以及修改内容，便于查阅修改痕迹。此外，对已公开云端轨迹的管理不能一键全选设为私有，需要一条条点开设置。此外，为加强两步路户外助手软件在生物多样性调查中使用的便利性，建议新增以下功能：（1）加入Excel表格及汇总功能。例如，在“标注兴趣点”部分可将选中地点的经纬度、海拔以及时间信息等自动生成表格，并留出足够的空格供用户进行信息记录，并在形成多个表格后进行自动汇总，以此可取代传统的纸笔记录后再进行信息录入的方式，节约大量时间，带来极大的便利性，同时，数据的直接导入也可增强调查数据的准确性。（2）设置各类专项调查模块，便于用户进行同类数据共享。例如，在云端“轨迹”和“标注点”增加生物调查模块，用户可选择上传至此，也可在此模块自动显示他人公开上传的所有生物调查轨迹和兴趣点。此功能可极大地推进生物多样性监测网络体系的完善。