CN117607119A - 一种基于荧光探测的鸟类追踪方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于荧光探测的鸟类追踪方法及设备，涉及鸟类追踪领域，包括以下步骤：向第一视场发射激光束，激活鸟类所佩戴环志中的荧光标记，荧光标记中的荧光物质产生荧光信号；接收携带有荧光信号的反射激光；识别接收到的反射激光中的荧光信号，与现有技术相比，本发明的有益效果是：低成本和稳定性：相对于一些传统的鸟类追踪方法，本发明通过植入荧光物质来检测鸟类位置，成本较低，且可靠性高，能够满足科研项目的经济需求；无需侵入性标记鸟类：相对于传统的标记方法(如戴环志或附着传感器)，本发明采用无需侵入性的荧光标记，可以减少对鸟类的干扰，不影响它们的正常行为和生活；可长期监测；编码多样性；远程监测。

Description

一种基于荧光探测的鸟类追踪方法及设备

技术领域

本发明涉及鸟类追踪领域，具体是一种基于荧光探测的鸟类追踪方法及设备。

背景技术

鸟类迁徙是鸟类遵循大自然环境的一种生存本能反应，研究鸟类的迁徙行为，了解候鸟的迁徙时间和路线、迁徙数量、种群关系、归巢能力、死亡率、存活率、寿命，以及与繁殖地、越冬地环境的关系等生态规律，对于保护珍稀濒危鸟种、利用候鸟保护农林生产和维护生态平衡、保障航空安全、计划利用经济候鸟、防止流行病的传播、制定法律等可以提供科学的依据，将会给人类带来巨大的社会和经济效益以及生态效益。

现有技术中，一种鸟类追踪器(CN 108617545 A)：鸟类追踪器包括鸟类追踪器本体和安装座，安装座的两侧分别设有两根固定环，安装座通过固定环可拆卸地绕过鸟类翅膀或腹部安装于鸟类背部，鸟类追踪器本体可拆卸地安装于安装座上，其中鸟类追踪器为背负式卫星定位鸟类追踪器。采用安装座与鸟类追踪器分离的形式，可以大大提高了鸟类追踪器的使用便捷度，鸟类追踪器可以很快地安装或拆卸，并且不同鸟类追踪器之间可以通用，灵活度大大提高。

现有技术中，一种鸟类追踪设备(CN 108632526 B)：跟踪器固定于信鸽上，所述跟踪器通过网络与所述服务器进行数据通讯；通过服务器控制多个航拍终端对信鸽群乃至具体信鸽进行跟拍，实现了在信鸽比赛中，对信鸽飞行数据、图像的有效捕捉，提高了对于信鸽比赛画面捕捉的准确性，进而提高了信鸽比赛的观赏性。

基于每一只鸟都得佩戴相应的鸟类追踪器或跟踪器，造成总体研究价格偏高，需要改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于荧光探测的鸟类追踪方法及设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明实施例是这样实现的，

一种基于荧光探测的鸟类追踪方法，(应用于鸟类追踪设备)包括以下步骤：

向第一视场发射激光束，激活鸟类所佩戴环志中的荧光标记，荧光标记中的荧光物质产生荧光信号；

接收携带有荧光信号的反射激光；

识别接收到的反射激光中的荧光信号，并结合接收到所述荧光信号时获取的外围信息，得到统合数据，该外围信息至少包括反射激光的接收时间、接收角度；

根据所述统合数据确定鸟类的分析结果，将分析结果回传至后台服务器。

在其中一个实施例中，本发明所述识别接收到的反射激光中的荧光信号，并结合接收到所述荧光信号时获取的外围信息，得到统合数据，该外围信息至少包括反射激光的接收时间、接收角度步骤中，步骤具体包括：

提取接收到的所述荧光信号的波长判断反射激光的颜色、形状、编号；

获取反射激光的接收角度、接收时间；

将反射激光的颜色、反射激光的形状、反射激光的编号、反射激光的接收角度、反射激光的接收时间数据统合，获取统合数据。

在其中一个实施例中，本发明所述基于荧光探测的鸟类追踪方法还包括荧光编码库的建立，具体包括步骤：

针对不同鸟种进行荧光编码；

对每个荧光编码对应设置至少一个指标；每个指标关联一个荧光标记的形状、颜色、编号中的一个。

在其中一个实施例中，本发明所述根据所述统合数据确定鸟类的分析结果，将分析结果回传至后台服务器步骤中，具体包括步骤：

分析统合数据，根据反射激光的颜色、反射激光的形状、反射激光的编号判断具体鸟类的识别码；

根据鸟类的识别码查询荧光编码库，得到具体鸟类；

根据统合数据的反射激光的接收时间和接收角度来分别获取具体鸟类的移动时间、移动位置；

根据具体鸟类信息、移动时间信息、移动位置信息，来构建具体鸟类的移动轨迹图，回传至后台服务器。

在其中一个实施例中，本发明所述环志包括环氧树脂层、外部透明薄膜层、荧光层、内部透明薄膜层、环志号码携刻层，环氧树脂层、外部透明薄膜层、荧光层、内部透明薄膜层、环志号码携刻层依次覆盖。

在其中一个实施例中，本发明所述激光束的发射频率、发射角度受控制器控制。

在其中一个实施例中，本发明还包括一种基于荧光探测的鸟类追踪设备，所述基于荧光探测的鸟类追踪设备包括：

激光发射模块，向第一视场发射激光束，激活鸟类所佩戴环志中的荧光标记，荧光标记中的荧光物质产生荧光信号；

激光接收模块，接收携带有荧光信号的反射激光；

分析模块，识别接收到的反射激光中的荧光信号，并结合接收到所述荧光信号时获取的外围信息，得到统合数据，该外围信息至少包括反射激光的接收时间、接收角度；

回传模块，根据所述统合数据确定鸟类的分析结果，将分析结果回传至后台服务器。

在其中一个实施例中，本发明所述分析模块包括：

激光判断单元，提取接收到的所述荧光信号的波长判断反射激光的颜色、形状、编号；

激光信息单元，获取反射激光的接收角度、接收时间；

统合数据单元，将反射激光的颜色、反射激光的形状、反射激光的编号、反射激光的接收角度、反射激光的接收时间数据统合，获取统合数据。

在其中一个实施例中，本发明所述基于荧光探测的鸟类追踪设备还包括编码库模块，编码库模块包括：

荧光编码单元，针对不同鸟种进行荧光编码；

指标关联单元，对每个荧光编码对应设置至少一个指标；每个指标关联一个荧光标记的形状、颜色、编号中的一个。

在其中一个实施例中，本发明所述回传模块包括：

具体鸟类单元，分析统合数据，根据反射激光的颜色、反射激光的形状、反射激光的编号判断具体鸟类的识别码；

识别码确定单元，根据鸟类的识别码查询荧光编码库，得到具体鸟类；

移动时间、位置单元，根据统合数据的反射激光的接收时间和接收角度来分别获取具体鸟类的移动时间、移动位置；

轨迹构建及回传单元，根据具体鸟类信息、移动时间信息、移动位置信息，来构建具体鸟类的移动轨迹图，回传至后台服务器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

低成本和稳定性：相对于一些传统的基于荧光探测的鸟类追踪方法，本发明通过植入荧光物质来检测鸟类位置，成本较低，且可靠性高，能够满足科研项目的经济需求；

无需侵入性标记鸟类：相对于传统的标记方法(如戴环志或附着传感器)，本发明采用无需侵入性的荧光标记，可以减少对鸟类的干扰，不影响它们的正常行为和生活；

长期监测：由于荧光标记可持续较长时间，这个方案适用于长期的鸟类监测研究，可以追踪鸟类的迁徙、活动范围和生活习性等长期行为；

编码多样性：通过荧光颜色和模式多种组合，可以区分不同个体、物种或群体，甚至可以在同一物种内识别不同群体的个体；

远程监测：激光技术和后台服务器的使用使得可以远程监测鸟类，从而减少对鸟类的干扰，同时提供更广泛的监测范围。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种基于荧光探测的鸟类追踪方法的应用场景图。

图2为本发明实施例提供的一种基于荧光探测的鸟类追踪方法的流程示意图。

图3为本发明实施例提供的分析反射激光获取统合数据的流程示意图。

图4为本发明实施例提供的荧光编码库建立的流程示意图。

图5为本发明实施例提供的鸟类移动轨迹构建的流程示意图。

图6为本发明实施例提供的含荧光物质的环志的结构示意图。

图7为本发明实施例提供的条状绿色荧光模式示意图。

图8为本发明实施例提供的一种基于荧光探测的鸟类追踪设备的结构示意图。

图9为本发明实施例提供的分析模块的结构示意图。

图10为本发明实施例提供的编码器模块的结构示意图。

图11为本发明实施例提供的回传模块的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但除非特别说明，这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一xx脚本称为第二xx脚本，且类似地，可将第二xx脚本称为第一xx脚本。

一种基于荧光探测的鸟类追踪方法主要是用于监测鸟类迁徙行为，主要实现方式是制作具有荧光功能的环志M2设备，使用基于荧光探测的鸟类追踪设备M3进行远距离荧光探测，获取物种迁徙的点位、时间等信息，该设备主要特点是：低成本、无源、性能稳定、生物无害等特点。

本发明主要涉及荧光技术等。以下是这些技术领域的发展现状：

荧光标记技术：荧光标记技术已经得到广泛应用和改进，不仅限于GFP(绿色荧光蛋白)家族成员和常见的荧光染料。近年来，研究人员不断探索新的荧光标记物质，如基于量子点的荧光标记、稀土离子荧光标记等，以提高荧光信号的稳定性、亮度和多样性。

环志设备设计与制造：环志设备的设计和制造技术也在不断改进。采用更轻、更柔软、更舒适的环材料，以减少对鸟类的干扰。

荧光探测技术：荧光探测技术在成像设备、激光探测器和光谱仪等方面有了显著的进步。现代的荧光成像设备具有更高的灵敏度和空间分辨率，能够实现更远距离和更准确的荧光探测。

光学技术：光学技术的发展推动了荧光探测技术的进步。光学仪器的小型化和高效化，使得荧光探测设备可以更加便携和实用。

数据处理与分析：随着计算机科学和人工智能技术的发展，数据处理与分析方法也在不断创新。现代的数据处理工具和算法可以更高效地处理大量的荧光信号数据，提取出有价值的信息。

生态学与行为学：在生态学和行为学领域，对鸟类迁徙行为的研究不断深入，有了更全面和深入的理解。这些研究成果可以为设备的设计和应用提供更好的指导和依据。

GFP：GFP是最早发现的GFP家族成员，发射绿色荧光，波长约为509纳米。

激光荧光激发：使用激光对荧光物质进行激发。激光通常具有高能量和单色性，可以选择特定的波长来激发荧光物质。

光谱测量：使用光谱仪或荧光光谱仪来测量荧光发射的波长和强度。光谱仪能够分析荧光信号并记录下荧光光谱。

数据分析：通过对荧光光谱进行数据分析，可以获得关于荧光物质的特性和行为的信息。例如，可以确定荧光物质的波长峰值，了解其在不同波长下的发射强度，从而实现荧光物质的鉴别和定量。

图1为本发明实施例提供的一种基于荧光探测的鸟类追踪方法的应用场景图，如图1所述，在该应用环境中，包括鸟类M1、含荧光物质的环志M2、基于荧光探测的鸟类追踪设备M3、铁塔M4。

含荧光物质的环志M2戴至鸟类M1腿部、颈部等可佩戴区域，对鸟类M1飞行影响较小，且价格低廉，具体过程为：捕获鸟类M1：具有许可的情况下，使用合适的捕获技术，例如捕鸟网、捕鸟笼或捕鸟陷阱，捕获目标鸟类M1。

佩戴环志M2：将环志M2戴在鸟类M1的腿部(这里以腿部举例，不局限于腿部，例如颈部等区域)。环志M2应该适合鸟类M1的腿，不应太紧或太松。确保荧光部分不被羽毛遮挡，可以容易识别，记录每只鸟类M1的唯一识别信息，并确保标签或编码系统与环志M2相匹配。

释放鸟类M1：在成功佩戴环志M2并记录信息后，释放鸟类M1，观察鸟类M1的行为，确保它们能够正常飞行和行动。

基于荧光探测的鸟类追踪设备M3安装在铁塔M4上，铁塔M4需接入电力、网络等条件便于基于荧光探测的鸟类追踪设备M3获取信息，铁塔M4高度为30-50米，便于观察鸟类M1。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，如图2所示，提出了一种基于荧光探测的鸟类追踪方法，本实施例主要以该方法应用于上述图1的基于荧光探测的鸟类追踪设备M3来举例说明，具体包括以下步骤：

步骤S1，向第一视场发射激光束，激活鸟类M1所佩戴环志M2中的荧光标记，荧光标记中的荧光物质产生荧光信号；

步骤S2，接收携带有荧光信号的反射激光；

步骤S3，识别接收到的反射激光中的荧光信号，并结合接收到所述荧光信号时获取的外围信息，得到统合数据，该外围信息至少包括反射激光的接收时间、接收角度；

步骤S4，根据所述统合数据确定鸟类M1的分析结果，将分析结果回传至后台服务器。

具体的，本申请实施例应用于基于荧光探测的鸟类追踪设备M3，基于荧光探测的鸟类追踪设备M3发射激光束观察第一视场，第一视场即为鸟类M1观测区域，通过调节激光束的发射角度来实现对不同区域的观察；以此来激活鸟类M1佩戴的含荧光物质的环志M2，使得环志M2中的荧光标记物质反射荧光激光信号，基于荧光探测的鸟类追踪设备M3接收反射信号，并对这些信号进行分析处理，根据不同的反射荧光激光信号来识别和解码环志M2中的荧光标记，进行解码，将经过分析和编码的数据传送给后台服务器(其他设备或云端服务器)。

在一个实施例中，如图3所示，提出了一种分析接收到的反射激光，获取统合数据的方法，本实施例主要以该方法应用于上述图1的基于荧光探测的鸟类追踪设备M3来举例说明，具体包括以下步骤：

步骤S31，提取接收到的所述荧光信号的波长判断反射激光的颜色、形状、编号；

步骤S32，获取反射激光的接收角度、接收时间；

步骤S33，将反射激光的颜色、反射激光的形状、反射激光的编号、反射激光的接收角度、反射激光的接收时间数据统合，获取统合数据。

具体的，本申请实施例应用于基于荧光探测的鸟类追踪设备M3，判断接收到的反射激光的颜色、形状、编号、接收角度、接收时间，例如绿色、条状、90度夹角接收、上午10.14接收到，最终将获取的信息统合在一起，获取统合数据。

在一个实施例中，如图4所示，提出了一种用于鸟类M1的荧光编码库的建立，本实施例主要以该方法应用于上述图1的基于荧光探测的鸟类追踪设备M3来举例说明，具体包括以下步骤：

步骤S51，针对不同鸟种进行荧光编码；

步骤S52，对每个荧光编码对应设置至少一个指标；每个指标关联一个荧光标记的形状、颜色、编号中的一个。

基于荧光有不同的颜色和模式，可以区分鸟类M1不同个体、物种或群体，甚至可以在同一物种内识别不同群体的个体。

按目、科、种对鸟类M1进行编码，编码指标主要有荧光颜色、荧光模式。

荧光颜色(Fluorescent Color)：使用颜色作为编码的一部分,不同的鸟种使用不同颜色的荧光标记物质,例如：

绿色荧光：编码为“C1”；

红色荧光：编码为“C2”；

蓝色荧光：编码为“C3”；

荧光模式(Fluorescent Pattern)：使用模式作为编码的一部分,不同鸟种的荧光标记物质标记为不同的发光模式，如点状、条纹状、网状等，例如：

点状绿色荧光模式：编码为“C1-PDot”；

条纹状红色荧光模式：编码为“C2-PStripe”；

网状蓝色荧光模式：编码为“C3-PMesh”；

以上举例不对实际使用中的荧光颜色、模式进行限制，荧光颜色不局限于绿色、红色、蓝色，荧光模式不局限于点状、条纹状、网状。

同样，对应相同鸟类M1的不同个体，还可以进一步进行编号，例如1011、1022等，也可以为A001、B002等。

在一个实施例中，如图5所示，提出了一种根据获取统合数据确定跟踪鸟类M1分析结果，将分析结果回传至后台服务器的方法，步骤中，本实施例主要以该方法应用于上述图1的基于荧光探测的鸟类追踪设备M3来举例说明，具体包括以下步骤：

步骤S41，分析统合数据，根据反射激光的颜色、反射激光的形状、反射激光的编号判断具体鸟类M1的识别码；

步骤S42，根据鸟类M1的识别码查询荧光编码库，得到具体鸟类M1；

步骤S43，根据统合数据的反射激光的接收时间和接收角度来分别获取具体鸟类M1的移动时间、移动位置；

步骤S44，根据具体鸟类M1信息、移动时间信息、移动位置信息，来构建具体鸟类M1的移动轨迹图，回传至后台服务器。

具体的，本申请实施例应用于基于荧光探测的鸟类追踪设备M3，根据统合数据的信息，不同颜色、形状对应不同的鸟类M1，不同编号确定具体鸟类M1的具体个体，以此来确定鸟类M1，再确定时间，根据反射激光的接收角度确定鸟类M1的位置，最终根据具体鸟类M1信息、移动时间信息、移动位置信息，来构建具体鸟类M1的移动轨迹图，发送给后台服务器。

在一个实施例中，如图6所示，提供了含荧光物质的环志M2的结构示意图，所述环志M2包括环氧树脂层、外部透明薄膜层、荧光层、内部透明薄膜层、环志号码携刻层，环氧树脂层、外部透明薄膜层、荧光层、内部透明薄膜层、环志号码携刻层依次覆盖。

环志号码携刻层是镌刻了环志M2号码的金属环层，是环志M2的本体；

内部透明薄膜层材料为涂层印刷薄膜，覆盖在环志号码携刻层的外部，并将镌刻的号码压制在薄膜中，使编码外显。同时内部透明薄膜层防止荧光层物质渗透至金属环层。

外部透明薄膜层采用压制工艺，内侧制作点状、条状、网格状等各种形状的槽线。

荧光层是使用荧光物质采用吸附法吸附至外部透明薄膜层中，吸附厚度为3-5mm，可显示内部的环志M2号码的同时，显示不同的形状模式。

环氧树脂层封装在环志M2最外层，保证透光的同时，保护结构不受外部环境影响。

环志M2相较于传统的鸟类M1追踪器或跟踪器，价格更低，环志M2只需要进行激光反射即可，不需要环志M2内置相关定位芯片对鸟类M1进行定位。荧光层有不同的荧光颜色、荧光模式、荧光编号，以分辨鸟类M1。具体举例，如图7所示，为本发明实施例提供的具体荧光模式示意图，进行具体举例，为绿色、条状、编号为N063(附图为绿色，这里调整为黑白色)，例如绿色、条状对应海鸥，编号N063代表N区域的63号编码海鸥。

在一个实施例中，如图2所示，所述激光束的发射频率、发射角度受控制器控制。

通过控制器调节激光束的发射频率，使其有密集扫描监测模式、定时扫描监测模式，密集扫描监测模式用于候鸟迁徙季节，定时扫描监测模式用于非迁徙季节，针对不同的监测场景。通过调节激光束的发射角度，以此来调节鸟类M1观察区域。

密集扫描监测用于候鸟迁徙季节，密集扫描迁徙经过的鸟类M1，做到不遗漏任何带有荧光环志M2的鸟类M1。该模式的扫描频率为3s一次，扫描角度为180度。

定时扫描监测用于非迁徙季节，定时扫描经过的鸟类M1，该模式的扫描频率可设置，有10s、30s、60s、120s档位可选择，可设置扫描的时间范围和日期，扫描角度90-180可设置。

在一个实施例中，图8为本发明实施例提供的一种基于荧光探测的鸟类追踪设备M3的结构示意图，其具体包括：

激光发射模块2，向第一视场发射激光束，激活鸟类M1所佩戴环志M2中的荧光标记，荧光标记中的荧光物质产生荧光信号；

激光接收模块3，接收携带有荧光信号的反射激光；

分析模块4，识别接收到的反射激光中的荧光信号，并结合接收到所述荧光信号时获取的外围信息，得到统合数据，该外围信息至少包括反射激光的接收时间、接收角度；

回传模块5，根据所述统合数据确定鸟类M1的分析结果，将分析结果回传至后台服务器。

所述基于荧光探测的鸟类追踪设备M3的探测端1的主要功能是使用激光发射模块2发射激光，激活荧光，同时激光接收模块3接收反射激光，分析模块4分析收到的反射激光，提取荧光颜色和模式，将分析结果通过回传模块5回传至后台服务器。

激光发射模块2用于发射激光束。这个激光束包括荧光激发波长，照射激活环志M2中的荧光标记物质。

激光接收模块3用于接收从环志M2中的荧光标记物质发射的荧光信号。激光接收模块3与激光发射模块2相互关联，它接收激光发射模块2激发的荧光信号，并将这些信号传送给分析模块4进行处理。

分析模块4负责处理从激光接收模块3接收到的荧光信号，识别和解码环志M2中的荧光标记，然后将数据传送到回传模块5。分析模块4与激光接收模块3直接交互，接收荧光信号并进行解码。

回传模块5负责将经过分析和编码的数据传送给其他设备或云端服务器。回传信息包括传输鸟类M1的位置、时间戳和识别信息。回传模块5与分析模块4之间有直接的数据传输连接。

所述基于荧光探测的鸟类追踪设备M3还包括云台6，云台6是支持整个设备的机械结构，根据配置信息进行扫描。云台6移动基于荧光探测的鸟类追踪设备M3，改变激光发射模块2和激光接收模块3的激光发射和接收角度，进而改变扫描角度。

本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本发明方案相关的部分结构的示意图，并不构成对本发明方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，图9为本发明实施例提供的分析模块4的示意图，其具体包括：

激光判断单元41，提取接收到的所述荧光信号的波长判断反射激光的颜色、形状、编号；

激光信息单元42，获取反射激光的接收角度、接收时间；

统合数据单元43，将反射激光的颜色、反射激光的形状、反射激光的编号、反射激光的接收角度、反射激光的接收时间数据统合，获取统合数据。

通过激光判断单元41、激光信息单元42收集反射激光的各类数据，将数据统一集合后输出给回传模块5，通过回传模块5来对信息处理，获取鸟类M1移动轨迹，输出给后台服务器。

在一个实施例中，图10为本发明实施例提供的编码库模块的示意图，其具体包括：

荧光编码单元11，针对不同鸟种进行荧光编码；

指标关联单元12，对每个荧光编码对应设置至少一个指标；每个指标关联一个荧光标记的形状、颜色、编号中的一个。

编码库模块设置于鸟类追踪设备M3，用于编码库建立，通过对不同的鸟类M1进行不同编码对应，例如，具体的图7所示具体荧光模式示意图(附图为绿色，这里调整为黑白色)，进行具体举例，为绿色、条状、编号为N063，条状对应“C2”、绿色对应“PDot”、编号为确定编号，因此编码为“C2-PDot-N063”。

在一个实施例中，图11为本发明实施例提供的回传模块5的示意图，其具体包括：

具体鸟类单元51，分析统合数据，根据反射激光的颜色、反射激光的形状、反射激光的编号判断具体鸟类M1的识别码；

识别码确定单元52，根据鸟类M1的识别码查询荧光编码库，得到具体鸟类M1；

移动时间、位置单元53，根据统合数据的反射激光的接收时间和接收角度来分别获取具体鸟类M1的移动时间、移动位置；

轨迹构建及回传单元54，根据具体鸟类M1信息、移动时间信息、移动位置信息，来构建具体鸟类M1的移动轨迹图，回传至后台服务器。

基于反射激光的颜色和反射激光的形状判断具体鸟类M1，例如“C2-PDot-N063”，绿色、条状对应海鸥，编号N063代表N区域的63号编码海鸥。因此，接收到反馈编码后判断鸟类M1为海鸥；

基于反射激光的接收时间来判断海鸥的当前位置时间，此外，也可以通过发射激光束的时间来作为海鸥在当前位置的时间，例如时间为上午10.12；

根据反射激光的接收角度来判断海鸥的当前位置，例如，基于荧光探测的鸟类追踪设备M3设置在铁塔M4上，铁塔M4高50米，根据发射激光束和接收反射激光之间的时间和基于荧光探测的鸟类追踪设备M3发射激光束的夹角，以此来判断当前海鸥所在位置，云台6移动基于荧光探测的鸟类追踪设备M3，改变激光发射模块2和激光接收模块3的激光发射和接收角度，进而改变扫描角度，直接通过控制器获知该信息。例如，以铁塔M4为基础的水平面呈夹角30°，距离138米处，激光发射和接收角度左偏12°；

通过60s发射一次激光束，来检测同一海鸥的位置时间信息，例如可得到一组数据，(海鸥、10.12.00、夹角30°、138米、激光发射和接收角度左偏12°)、(海鸥、10.13、夹角50°、378米、激光发射和接收角度左偏24°)、(海鸥、10.14、夹角10°、235米、激光发射和接收角度左偏26°)，因此根据数据来绘制海鸥的飞行轨迹图，上传至后台服务器。后台服务器有效分辨标记鸟类M1的移动轨迹，对于保护珍稀濒危鸟种、利用候鸟保护农林生产和维护生态平衡、保障航空安全、计划利用经济候鸟、防止流行病的传播、制定法律等可以提供科学的依据。

应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种基于荧光探测的鸟类追踪方法，其特征在于，包括以下步骤：

向第一视场发射激光束，激活鸟类所佩戴环志中的荧光标记，荧光标记中的荧光物质产生荧光信号；

接收携带有荧光信号的反射激光；

识别接收到的反射激光中的荧光信号，并结合接收到所述荧光信号时获取的外围信息，得到统合数据，该外围信息至少包括反射激光的接收时间、接收角度；

根据所述统合数据确定鸟类的分析结果，将分析结果回传至后台服务器。

2.根据权利要求1所述的基于荧光探测的鸟类追踪方法，其特征在于，所述识别接收到的反射激光中的荧光信号，并结合接收到所述荧光信号时获取的外围信息，得到统合数据，该外围信息至少包括反射激光的接收时间、接收角度步骤中，步骤具体包括：

提取接收到的所述荧光信号的波长判断反射激光的颜色、形状、编号；

获取反射激光的接收角度、接收时间；

将反射激光的颜色、反射激光的形状、反射激光的编号、反射激光的接收角度、反射激光的接收时间数据统合，获取统合数据。

3.根据权利要求1所述的基于荧光探测的鸟类追踪方法，其特征在于，所述基于荧光探测的鸟类追踪方法还包括荧光编码库的建立，具体包括步骤：

针对不同鸟种进行荧光编码；

对每个荧光编码对应设置至少一个指标；每个指标关联一个荧光标记的形状、颜色、编号中的一个。

4.根据权利要求3所述的基于荧光探测的鸟类追踪方法，其特征在于，所述根据所述统合数据确定鸟类的分析结果，将分析结果回传至后台服务器步骤中，具体包括步骤：

分析统合数据，根据反射激光的颜色、反射激光的形状、反射激光的编号判断具体鸟类的识别码；

根据鸟类的识别码查询荧光编码库，得到具体鸟类；

根据统合数据的反射激光的接收时间和接收角度来分别获取具体鸟类的移动时间、移动位置；

根据具体鸟类信息、移动时间信息、移动位置信息，来构建具体鸟类的移动轨迹图，回传至后台服务器。

5.根据权利要求1所述的基于荧光探测的鸟类追踪方法，其特征在于，环志包括环氧树脂层、外部透明薄膜层、荧光层、内部透明薄膜层、环志号码携刻层，环氧树脂层、外部透明薄膜层、荧光层、内部透明薄膜层、环志号码携刻层依次覆盖。

6.根据权利要求1所述的基于荧光探测的鸟类追踪方法，其特征在于，所述激光束的发射频率、发射角度受控制器控制。

7.一种基于荧光探测的鸟类追踪设备，其特征在于，包括：

激光发射模块，向第一视场发射激光束，激活鸟类所佩戴环志中的荧光标记，荧光标记中的荧光物质产生荧光信号；

激光接收模块，接收携带有荧光信号的反射激光；

分析模块，识别接收到的反射激光中的荧光信号，并结合接收到所述荧光信号时获取的外围信息，得到统合数据，该外围信息至少包括反射激光的接收时间、接收角度；

回传模块，根据所述统合数据确定鸟类的分析结果，将分析结果回传至后台服务器。

8.根据权利要求7所述的基于荧光探测的鸟类追踪设备，其特征在于，分析模块包括：

激光判断单元，提取接收到的所述荧光信号的波长判断反射激光的颜色、形状、编号；

激光信息单元，获取反射激光的接收角度、接收时间；

统合数据单元，将反射激光的颜色、反射激光的形状、反射激光的编号、反射激光的接收角度、反射激光的接收时间数据统合，获取统合数据。

9.根据权利要求7所述的基于荧光探测的鸟类追踪设备，其特征在于，所述基于荧光探测的鸟类追踪设备还包括编码库模块，编码库模块包括：

荧光编码单元，针对不同鸟种进行荧光编码；

指标关联单元，对每个荧光编码对应设置至少一个指标；每个指标关联一个荧光标记的形状、颜色、编号中的一个。

10.根据权利要求9所述的基于荧光探测的鸟类追踪设备，其特征在于，回传模块包括：

具体鸟类单元，分析统合数据，根据反射激光的颜色、反射激光的形状、反射激光的编号判断具体鸟类的识别码；

识别码确定单元，根据鸟类的识别码查询荧光编码库，得到具体鸟类；

移动时间、位置单元，根据统合数据的反射激光的接收时间和接收角度来分别获取具体鸟类的移动时间、移动位置；

轨迹构建及回传单元，根据具体鸟类信息、移动时间信息、移动位置信息，来构建具体鸟类的移动轨迹图，回传至后台服务器。