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当代植物标本馆的标本保藏流程 I:野外数据采集与管理——以KUN为例

1. 采集工具准备

标本采集需要的(高)枝剪、标本夹、报纸、硬纸板、烘干机、记号笔、标本号牌、自封袋、分子材料袋、密封盒、硅胶、收纳箱等可以根据采集队的具体情况和行程安排配备,号牌可以是传统的手写挂绳标签,也可以是预先定制的机打号牌。另外,KUN 还会携带专门定制的简易标本袋用于野外标本的临时压制,在采集量不大或者途中休憩间隙可以使用它及时完成标本的整形和压制,这样可以大幅减轻后续室内标本压制的工作量。

图1. 软质的标本袋结合硬纸板和报纸
可以在野外尽可能的完成标本的临时整形和压制

用于数据采集的工具则包括:相机及镜头、GPS 轨迹记录仪、智能手机和Biotracks APP,以及相当重要的移动电源!其中相机的机身和镜头的选配很多同行都有自己的心得,我们根据负重、普适性、通用性给出三种搭配方案附于文末,读者可以根据自身喜好和条件做些参考。需要特别说明的是:目前不少同行仍然视手机照片为劣质影像的代名词,因此在心理上会有诸多抵触。其实智能手机的拍摄能力日新月异,每年手机的画底(画幅底片尺寸)、防抖、多镜组摄都会有很大的更新,加上持续不断的算法优化,手机的对焦、感光、画质和成片率已经得到了极大的提高。虽然绝对画质难以比肩单反,但在野外很多实际场景下,相比手持单反,手机拍摄不仅可以提供更多的视角,还会有更好的成片率,有些手机甚至能够输出RAW格式以提供足够的后期空间,因此适时的使用手机拍摄,不仅不会耽误工作,反而可以提升拍摄工作的整体效率和品质。

图2. 使用 iPhone X 拍摄的植株,简单的光效拖拽就可以使得阴影下的花部明亮和谐,如果使用单反就需要良好的补光技巧。

2. 队伍组织

我们使用 Biotracks 自然观察平台组织采集队员。目前 Biotracks 包含 Biotracks APP(含IOS版和Android版)和 Biotracks.cn两个客户端, 其中手机端负责成员组队和数据记录,电脑端负责数据的关联和管理。用户可以在手机应用市场搜索下载APP的最新版本,然后通过手机号注册使用。

2.1 建立采集项目

Biotracks 2019 版的采集活动是以项目的形式进行组织的。因此在开始标本采集之前首先需要在记录栏目内新建一个采集项目。然后分别完善项目的数据模版项目类型项目名称主持单位、项目区域(可选填)、项目描述(可选填)等信息。其中数据模版可以根据具体的任务性质选择相应模版,比如采集维管植物标本,应该选择“维管植物采集记录”。项目的名称需要表达出采集活动的主题并与其他项目作出区分,可以是一个课题名称、个人目标、行程概述等等。项目类型目前有以下三类:
公共项目:项目对所有用户可见,任何注册用户都可以加入项目并提交数据;
团队项目:其他用户只能通过APP扫描创建者提供的项目二维码,才能加入项目;
私密项目:完全属于个人所有,其他用户无法加入。

图3. 点击记录栏目上方的+号按钮新建项目,
然后选择数据模版、完善项目信息,
最后一定要记得为项目选一张封面哦!
项目创建者可以根据实际需要确定项目类型,由于项目类型设定之后目前还不允许自由更改,因此项目创建时应尽可能考虑长远,对于标本采集类的项目建议选择团队项目,这样人员和数据更可控。建好项目之后,APP记录栏目内会生成项目封面,创建者可以将封面内出现的项目二维码分享给其他队员,其他队员只能通过Biotracks APP记录栏目内的扫码功能加入该项目。
图4. 建立好项目,封面会有二维码缩略图。点击打开二维码,让同伴通过APP的扫码器扫描加入。扫码可离线使用,支持野外现场组队,也可将项目二维码截屏分享提前完成组队。

2.2 使用地理网格进行任务分配

 创建项目时,项目区域的设置是可选的,该功能目前主要用于对调查区域进行地理经纬度网格切分。通常采集队在工作区域内进行随机的标本采集并不需要使用此功能,但是如果需要对目标区域进行较为精细的本底资源调查,设置地理网格及其编号就可以被用于调查任务的分配以及调查批次的设计。

打开区域设置之后,可以通过手触屏幕的形式,划出调查区域,APP 会默认使用1° X 1° 的网格切分调查区域,用户也可以点击右上角的编辑按钮,手动输入数值以精确设置调查区域和地理网格的大小(图5红色方框为调查区域,绿色方框为默认的网格大小,显然默认的网格大小对于调查区域而言太大了,可以进一步打开编辑页面,手动修改网格大小为2″)


图5. 地理网格的设置

设置好调查区域的范围和网格大小,再次进入项目,便能够看到页面右下角多了个矩形图标,点击该图标便可看到调查区域在地图上的覆盖范围及其地理网格的编号。对于其他成员,联网后进入项目,APP会自动下载创建者设置好的地理网格,之后成员就可以在离线状态下使用它。

图6. 图中将昆明植物园纳入网格划分区域,
并以2″X 2″的大小划分整个区域

野外打开它,我们就可以在APP上实时看到自己身处哪一个网格之内,从而确定自己是否已经进入预定编号的网格作业区。这在调查区域较大、调查需要多队伍配合、调查区域存在周期性回访需求时尤其有用。比如我们可以将不同的网格分配给不同的采集队伍,也可以分批次和时段对不同网格进行调查,还可以使用网格编码与队友交流和分享大概的位置,通过编码和简单的加减法确定网格所处的大体位置以及两个网格之间的相对方位和距离等。需要注意的是网格大小是以经纬度度量的,因此设置时需要创建者对经纬度的大小有个大体的概念,为了方便使用,下面列出了一个参考该要,以帮助大家先建立起基本的概念:

http://doi.org/10.13209/j.0479-8023.2016.051

3. 数据记录

不管出于安全考虑,还是工作效率,野外采集向来不主张单兵作战。以3-5人为一个小组,再由3-5个小组组成一支综合科考队是大型野外考察的常见队形与配置。由于考察的目的与内容的不同,获取的科研数据更是多样化,这就需要一个标准化的工具将考察人员的一手资料进行汇总与管理。

3.1 关键信息的记录

所有队员加入项目之后,就可以正常开展采集工作了。在野外KUN 通常三人一组,其中一人负责拍摄,一人负责标本收纳和整理,一人负责用APP记录数据并采集标本。记录数据时,可以通过项目封面上的 + 号按钮或者项目内的“添加记录”按钮(安卓用户进入项目后切换至记录界面,底部可见该按钮)增加一号新的标本采集记录。

图8. 通过项目封面的+号按钮新增记录

添加记录时,APP会自动完成当前经纬度、海拔高度、采集时间、行政区划、小地点的记录,其中行政区划和小地点的获取有赖于网络。如果无法自动获取,可以通过复制按钮复制上一条或者手动选取/输入相应内容进行完善。记录界面内有红点标注的字段为必填字段,这些字段若手动逐一完善必然会耗费大量时间。Biotracks APP 对此进行了精心的设计:① 对于每号记录中内容可能不同的字段,(比如“生活环境”),可以通过复制按钮直接复制上一条记录的内容;② 诸如采集人、采集类群等一次采集活动中大概率相同的字段值,首条记录完成之后,APP将默认将其自动复制到下一条记录;③ 采集号这种有既定规则的字段,APP 会按照上一条采集号的前缀和计数自动按序编排之后的采集号。

图9. 初次记录,需要点击采集号文本框,在弹窗中预设好首条记录的前缀和起始编号,APP 就会按照这一模式自行按序编排后续的编号
使用过程中常会遇到需要删除已有采集信息的操作。被删除的采集信息如果是最新记录,APP会自动重新使用已删除的编号。但若被删除的记录为历史记录,APP 目前并不会自动重新使用这些编号。此时若希望再次利用,只能手动设置相应编号。因此若非必须,其实没有必要强求采集号的连续,否则反而会增加操作的复杂性。对于多个采集小组组成的采集队,各个小组如果需要统一编号样式,则可以先对编号进行号段划分,然后再将号段分配给各个小组使用,这样就可以有效避免编号的重复使用。
除此之外,有些采集者还会使用预先制作好的条形码号牌,对于此类用户可以不用设置编号的前缀和计数。只需在每次贴号牌后,借助采集号文本框旁边的扫码按钮,扫描相应号牌就可以将条码编号写入记录。

视频1:Biotracks的自动连续编号及相同内容自动填充功能演示

综上,野外真正需要手动录入内容的情况其实很少,如果不需要为每号记录同时附加照片,通常数秒即可完成一号标本关键信息的录入。而详细的描述信息可以等到当天回到室内清理和压制标本时一并补充。

3.2 物种的鉴定

如果记录采集信息时,同时希望将照片等影像信息(目前仅支持附加图片,即将到来的2020版本会支持视频和音频)与采集信息绑定,可以在记录界面顶部通过加图按钮或者界面底部的拍摄按钮添加相关图片。联网状态下AI 助手会自动识别图片内容并默认写入置信度最高的物种鉴定。对于中国常见的野外植物物种,目前大部分识别鉴定到属一级是没有问题的,用户可以通过点击识别模块中的相应按钮自主决定是否采用识别鉴定或者只选择相应的属名作为鉴定。

图10. AI 识别给出了三个鉴定,默认使用了置信度最高的结果,如果对识别结果不满意可以直接点击识别模块,通过拼音或者拉丁名、中文名搜索学名,也可以在离线状态下使用离线鉴定按钮输入中文名搜索学名

在离线状态下,AI 识图目前尚不可用。对此可以在联网状态下重新打开之前的记录,然后长按记录中的图片缩略图,AI会自动对该图进行识别并给出鉴定参考。除此之外,很多时候我们或许更希望自行输入物种鉴定,此时可以直接点击识别模块,进入物种学名录入界面:联网状态下用户可以使用拉丁、中文别名以及别名的拼音在顶部搜索框中搜索物种学名,然后选中写入鉴定;无网络状态下则可以通过右下角的离线鉴定按钮输入人工鉴定,此时如果写入的是中文名,APP会匹配离线学名库中与之对应的拉丁名,并自动写入拉丁名。(离线学名库的功能目前还不够智能,只是将就可用,后续此处还会有较大的优化)。

3.3 语音转录

Biotracks项目不仅能够手动录入采集信息,同时还支持联网语音转录。对于植物标本采集,目前共支持以下三种语音指令:

句式一:高山草甸上采集到四份报春花属

句式二:四份报春花属
句式三:报春花属

用户可以点击项目封面上的语音转录按钮,随机说出其中的一条语音指令执行记录,并根据实际情况替换上面句式中的绿色词语即可。比如你对类似“高山草甸上采集到四份报春花属”这样的长语句很头大,那么你也可以试一试“四份报春花”或者“报春花属”这样的短语句,APP 依然可以准确的将相应信息录入模版的对应字段。

视频2:通过语音录入简要采集信息

Biotracks 的语音识别特别擅长转录物种学名,借助 AI 训练,APP可以准确识别绝大部分的中文名,还可以据此匹配对应的拉丁学名,从而大幅简化了物种学名的录入,为手机整理采集名录带来了很大的方便。

3.4 后补记录

上述记录功能可以满足绝大多数标本采集者的实地记录需求,然而有的时候仍然会存在后续需要补充若干采集记录的情况。同时每个人的工作方式不一,确实也会有用户坚持在野外只专注于拍照和采集标本,在后续的数据整理工作中借助手机记录的照片补充采集记录。Biotracks 2019专门为此新增了这一功能,现在用户只需在新增记录时,将野外拍摄的照片添加到记录中,然后点击“地理坐标”旁的图片小图标,APP 便可根据关联的照片自动解算出标本的真实GPS坐标、行政区划和小地点。而其他字段的内容与实地记录的操作一样,必填信息完善后保存即可完成记录的后补。

比如我在昆明家中使用在四川出差时拍的一张照片补充采集记录(图11),新增记录时APP首先会默认写入当前位置的坐标和地点,点击地理坐标旁的图片小图标可以解析关联图片的GPS,并据此重写记录地址和坐标信息。需要强调的是目前采集时间和海拔尚未自动通过图片信息获得解析,因此还是需要手动修改,后续Biotracks会进一步完善该功能。

图11. 采集信息的后补录入方式

3.5 凭证记录

野外工作中,常见植物或者已经采集的植物通常不会再进行标本采集,部分景观或人物照片也应该属于项目记录的一部分,此时就可以使用凭证记录单纯拍照留证。用户可以在进入项目后,直接通过“添加图片”按钮使用这一功能。使用此功能,项目仅会将所添加的图片加入到项目图库内,除了会解析照片的GPS坐标之外,并不会为此生成具体的标本采集记录。

图12. 非标本凭证图片的添加

我们发现这个功能对于培养随队志愿者和实习学生识记物种也有很大的帮助:作为初学者,实习生和志愿者一般都很难做到对沿途植物的有效识记,让他们在项目内进行凭证记录,后续再利用手机进行温习和鉴定,可以方便有效的巩固识记,并可增加他们的学习兴趣和自信心。此外项目成员拍摄的所有照片同步之后,都可以在项目协同内相互进行鉴定,系统会对这些图片按照物种鉴定自动归类和统计,这对于教学和区系资料的整理也十分有用。

3.6 影像数据与轨迹数据的记录

外置相机目前仍然是野外工作中的主流拍摄设备,用户通常会使用它拍摄大量的照片,但目前多数外置相机本身并不具备GPS位置的记录能力。因此业内一般会使用外置GPS轨迹记录仪记录沿途的GPS位置,然后根据GPS坐标点的记录时间和相机的照片拍摄时间,通过软件反推出外置相机照片的拍摄坐标。
需要注意的是有些相机可能会在电池电力耗尽之后复位相机时间,所以每次开始记录轨迹时,都应该先检查相机时间与轨迹记录仪时间的一致性。并将轨迹记录模式手动切换为间隔数秒记录一次的模式,因为有些轨迹记录仪会根据用户的行走状态,自动决定是否进行位置记录,这会使得部分相机拍摄的照片可能无法找到对应的位置坐标。完成上述设置之后,一般我们建议在早上出发前开启轨迹记录,至当天收队时关闭轨迹记录仪即可。
其实 Biotracks 本身具备轨迹记录的能力,但是对于安卓手机,用户需要先自行设置APP后台运行的权限,否则系统可能会中止轨迹的记录,但这些操作对很多普通用户而言又过于复杂。同时考虑到户外手机电力的珍贵,所以我们认为推荐配置外置轨迹记录仪还是非常必要的。

4. 数据处理

如果条件允许,每天结束野外工作之后,应该及时对数据进行备份和整理。否则随着数据的积累,将会给个人带来极大的工作量,最终可能会导致数据管理的失控。如果人手充足,数据的处理可以在标本压制的同时进行,否则队员还是应该先合力处理完标本和分子材料之后才能去处理各自的数据。标本压制前可以先将APP记录的数据手动同步至云端,这样每个项目成员都可以在APP项目协同内查看记录。随后需指定一人负责分子材料的封装和标记,以及采集记录的进一步补充和完善,其余人员则进行标本的整理和压制,并将采下的分子材料交给封装人员处理。需要特别注意的是:标本的号牌编号、分子材料的编号一定要与采集记录的采集号保持一致,如果有疑虑可以自行查看APP内的记录或者询问记录补充人员,至于标本号牌的绑定,可以在野外实时或休息间隙完成,也可以在压制标本时一并附加,具体可自行决定。

4.1 数据预处理

完成以上工作之后,队员就可以将外置相机和轨迹记录仪内的数据导出至笔记本电脑进行预处理,预处理的流程如下:
Step 1. 我们建议可根据日期和地点创建当天的文件夹,然后将当天相机拍摄的照片全部存储于该文件夹根目录下,这样处理和查阅都比较方便。
Step 2. 对照片进行查验,删除模糊、重复、角度不佳的照片。这个很费时间,但真的非常非常非常重要!!不仅可以节约大量的本地和云端存储空间,还可以进一步精炼照片品质,为日后挑选和使用照片带来很大的便利,因此拍摄者需要尽力养成这样的习惯。
Step 3. 批量选中连续的同一个物种照片,按照“拉丁+空格+中文名+采集号+拍摄者姓名简写”命名照片,操作系统会一次性为这些照片写入新的文件名并自动附加序号(最终效果见图13);

图13. 图片文件夹目录和图片命名样式

命名照片时,可对照 Biotracks APP 或者网页端同步的采集信息获得对应的采集号,(实测发现如果 APP 记录采集信息时附加了野外照片,照片缩略图会大大提高采集号的查找效率)。此外,还可以在野外拍摄植株的同时,拍摄一张包含采集号牌的照片,照片整理时可以据此获得采集编号,命名完之后,再把它删掉即可。
Step 4.将导出的轨迹文件放置于该文件夹根目录下,并按照日期和地点重命名。

4.2. 数据备份

对于Biotracks 项目中的数据,由于采集信息非常重要,所以应该在任何有网络环境下及时进入项目,通过点击底部的云备份按钮进行数据备份。APP项目中的照片,默认会在 wifi 下自动备份,手机连上wifi 打开 APP,图片便会自动备份至 Biotracks.cn 的个人图库之中。

图14. IOS 版APP数据备份完成之后,可以在电脑端访问和编辑这些数据

对于相机中的照片,则可以在网络稳定良好的状况下,登录 Biotracks.cn,进入个人图库,根据自己的目录管理习惯建立文件夹目录(目前最多支持四层目录结构),然后将重命名的相机照片上传至个人图库之中。

图15. Biotracks.cn 个人图库,左侧可以右击建立层级文件夹目录,右侧为对应目录下的图片

Biotracks.cn 为用户提供了企业级的原图备份功能,上传的照片会被异地容灾备份三份以防丢失。同时如果照片文件名中包含学名鉴定,程序会提取鉴定并自动写入到数据库以便于检索,但需强调的是 Biotracks在为用户提供高安全、高可靠、高速率的图片上传和备份服务的同时,也会为此付出高昂的维护成本。作为公共服务平台,用户应该合理使用Biotracks图库。因此与自然观察无关的个人照片不建议备份至此,后续Biotracks还将会针对此类问题进一步加强技术和制度审查。
除了外置相机照片,手机APP的照片默认会自动备份至我的图库biotracks_app 文件夹下。如果希望将APP同步的照片和相机照片整合到同一文件夹内,备份完成之后,可以在我的图库内通过批量移动功能将手机图片移至个人新建的文件夹内。此外,对于不能共享的照片,用户需要及时设置隐私权限以防泄漏,单张图片可以点击图片缩略图右下角的眼睛图标关闭展示,整个文件夹可以通过鼠标右击关闭展示。

4.3 照片与轨迹文件的关联

备份好照片,就可以将GPS轨迹文件与所有照片进行匹配,在我的轨迹 栏目下上传相应的轨迹文件(目前支持GPX和KML两种格式),然后点击 匹配照片 按钮就能够生成下面这样的图片路径:

图16. Biotracks.cn 解析的图片拍摄路径

Biotracks.cn 会根据照片的拍摄时间和轨迹文件的时间戳进行匹配和关联,对于已经完成匹配的照片,若需查看它的具体经纬度,可以到个人图库中找到该照片,然后将鼠标滑动至照片上的EXIF图标进行查看:

图17. 在WEB端我的图库查看照片的GPS坐标

轨迹解析会匹配“我的图库”中所有符合条件的照片,因此包括手机APP同步的照片也会与轨迹产生关联,但对于跨境或边境地区的采集,智能手机可能会自动切换系统时区,从而导致与轨迹文件的匹配出现偏差,对于此类采集工作,用户应该提前关闭手机的时区自动切换功能,以防止出现这种问题。
到这里已经完成了数据的采集、备份与预处理,其中最大的工作量就在于图片的预处理,良好的图片预处理会为后期的数据管理提供很好的基础,也是避免个人照片管理失控的主要因素,因此需要认真完成。在完成以上工作之后,就可以借助 Biotracks.cn 进行有效的数据管理了。

5. 队员协同

5.1 权限分配

Biotracks项目默认创建者能够通过WEB端下载所有成员数据,其他成员仅可以下载自己所提交的数据,这种设定是为数据保护作出的妥协。然而实际工作中,我们可能更需要队员之间进行良好的协作配合,此时创建者便可以修改每个成员的权限,以使其具备相应的能力。

图18. 项目创建者可以登陆WEB端项目后台,设置每个队员的权限,目前提供了四种权限的设置,以满足不同项目的需要

5.2 照片与采集信息的关联

APP 记录采集信息时,手机可以及时拍摄若干照片与采集信息进行绑定,如前所述这些照片会被备份到个人图库内。系统默认项目所有成员都可以在APP协同内查看这些照片,并参与鉴定。但是对于相机拍摄的照片,因为未能与采集信息完成绑定,若想加入项目图库,就需要手动将相机拍摄的照片与相关的采集信息进行绑定:

图19. Biotracks.cn 中照片与采集信息进行绑定的页面

绑定也很简单,每个队员都可以在WEB端的 Biotracks项目内为相应采集信息添加自己相机拍摄的照片,如果在WEB端没有查看和修改记录的权限,可以要求项目创建者先给予权限。这一工作会耗费一定的时间,因此可以根据个人需要选择是否进行关联。对于使用Kingdonia数字标本馆系统的用户,我们强烈建议执行这一步骤,因为后续标本进行数字化时,Kingdonia 系统可以直接拉取相应采集信息及其图片并与数字标本形成关联,这对于数字标本而言,会是非常重要的原始素材。

5.3 队员协同

采集队伍里的每个成员,工作必然会各有侧重。可能有一些成员擅长鉴定,另外一些成员擅长摄影,还有一些成员需要负责材料的采集处理与标记。在传统采集模式下,这种零散而又各自相关的工作很难实现动态衔接。通过 Biotracks 项目的协同功能则可以解决这一问题。
我们为昆明植物园专门创建了一个物种观测项目(图20),每个成员为项目贡献的记录都可以在项目协同内看到,项目协同会按照物种对所有照片进行归类,并给出每位成员的观察和鉴定贡献排名

图20. 昆明植物园物种观测项目手机端界面

Biotracks 项目会自动将每个成员记录的数据和图片汇总到APP的项目协同内,成员可以在协同内进行跨设备的数据浏览和物种鉴定。实际工作中,标本和照片的鉴定会是一个相对滞后的工作,通过APP项目协同功能,队员可以及时将自己的鉴定结果同步到协同内,以供其他成员参考使用。而其他成员也可以在项目协同内帮助队员鉴定尚未鉴定的记录或照片。这种线上的数据协作,通过揣在兜里的手机可以随时进行,并以项目的形式永久沉淀在Biotracks云端,从而彻底解决了传统采集活动遇到的数据离散难以整合利用的难题。

图21. 协同会自动汇总所有成员生成的记录(左),任何成员都可以对这些记录进行鉴定(右),为了保证物种位置的私密性,我们只通过卫星地图显示拍摄点的环境地貌,但会屏蔽小地点和GPS坐标等具体信息

协同本身还会对项目的所有图片按照物种进行归类统计,并给出记录者和鉴定者的排名,从而实现野外工作的及时评估。此外,不同采集队或者不同时期的采集活动都可以在同一个项目内工作,因此也非常适合人员和数据的跨时空跨区域协作与整合。因此诸如生物多样性本地资源调查、植物志编研等野外工作也非常适合使用Biotracks 项目进行组织。目前第二次青藏高原综合考察的植物多样性调查已将其作为标本数据采集的标准工具使用。

5.4 数据下载

一般采集记录最终都需要导出为数据表使用。用户可以使用Biotracks账户登陆WEB端,进入相应项目通过“导出Excel”按钮下载所记录的数据。导出的数据表表头大多遵循 DarwinCore 标准,有些字段对绝大部分用户可能没有用途,可以自行删除。

图22. 导出Excel数据,除此之外我们正在测试标签输出功能


与传统采集数据表不同的是 Biotracks 数据表提供了具体记录所关联的图片地址链接,该链接存储于数据表中的associateMedia 字段内,考虑到图片版权的问题,直接访问这些链接是无法打开图片的,如果希望查看这些图片,可以通过Excel的批量替换功能将每个链接尾部拼接上“!740”字符,再行打开就可以查看相应尺寸的原图缩略图了。

图23. 为Excel表里的链接加!740后缀,就可以打开链接查看缩略图,这对于数据分享和溯源非常有用

6. 写在最后

Biotracks 正式发布以来已经逐渐发展成为国内生物多样性领域十分活跃的自然观察平台,作为平台创建者,我们对于它的发展决策上一直非常小心。事实上相比于数据,我们更希望Biotracks能够在更广泛的基础上联结用户,并在用户需求和学科发展上尽量做到平衡,从而使之最终能够惠及整个领域数字生态的建设。合作本身在这一进程中会具有非常重要的地位,对此真的非常感谢国内各个区域生物标本馆的支持,在后续的两篇推文之中我也会着重谈到这一方面的工作。至于Biotracks目前仍然还有很大的改进空间,也有很多重要的规划需要去实现,同时很快Biotracks 2020 版也将发布,期待大家能够喜欢!

相机和GPS轨迹记录仪推荐

拍摄器材

(1) 双镜头方案

全画幅单反/微单机身可选配一枚 100mm 左右的微距镜头作为主力拍摄镜头,另可配一枚 35mm 左右的定焦或者兼顾这一焦段的变焦镜头作为人文、整株、生境、植被和生态景观拍摄用头;APS单反/微单可选配一枚 60 mm 左右的微距镜头和一枚 24mm 左右的定焦或者兼顾这一焦段的变焦镜头;4/3 画幅可选配一枚 50mm 左右的微距镜头以及一枚 17mm 左右的定焦头或者兼顾这一焦段的变焦镜头。

推荐硬件:
全画幅硬件:Nikon D850,AF-SVR 105mm f/2.8G IF-ED, AF-S 35mm f/1.8G ED
APS画幅硬件:NikonD7500, AF-S 60mm f/2.8G ED,AF-S24mm f/1.8G ED
4/3画幅硬件:OM-D E-M1Mark II,M.ZUIKO DIGITAL ED 60mm F2.8 Macro,M.ZUIKO DIGITAL ED 12-40mm F2.8 PRO

这一组合的优势在于采集的影像品质很高,适合随队两名拍摄人员各负责一个焦段的拍摄任务;如果只有单人拍摄,中途就需要更换镜头,这在采集节奏较快时,实际操作将非常不便,另外设备体积较大,携带也不算便捷(4/3 画幅的设备除外)。

(2)单镜头方案

全画幅微单机身配一枚 50mm 左右&放大倍率达1:1的标准微距镜头;APS 微单可选配一枚 36mm 左右的&放大倍率达1:1的标准微距镜头;4/3画幅的微单可选配一枚 25mm 左右&放大倍率达1:1的标准微距镜头。

推荐硬件:
全画幅硬件:Sony a7RIII,Sony FE 50mm F2.8
4/3画幅硬件:OM-D E-M1Mark II, M.ZUIKO DIGITAL ED 30mm f/3.5 Macro

这一方案的优势在于单个镜头可以兼顾形态细节、植株、人文、植被、景观的拍摄,且在保证优秀影像品质的前提下,机身和镜头都更小,因此在三个方案中最为便携,实际使用中一般不用随时将相机放到背包里,可以一直斜挎于腰侧。缺点在于对于极致形态细节和广角端景观的拍摄兼顾不足(由于标准微距的最近对焦距离更近,在同等放大倍率下对拍摄者的操控和环境光的要求更高,客观上容易造成高细节拍摄成片率低)。

(3)手机+百微头方案

对于拍摄品质出众的手机机型,可用手机的相机代替上述双镜头方案中广角端的拍摄。

推荐硬件:
手机:HUAWEI P、Mate系列, MIcc9 Pro、MI 10/PRO,iPhone 8plus以上机型。
相机与镜头参考双镜头方案中长焦端的配置。

这一方案的优势在于只需配备一枚挂机百微镜头,拍摄过程中无需更换镜头,因此单人负责拍摄更加方便。同时手机相机不仅可以弥补广角/长焦段的拍摄任务,手机特殊的优势:比如出众的暗光拍摄能力、高可用的自动HDR以及便捷的调片软件都可以极大的提高出片率。实际上,这一方案不仅具有最好的出片率,同时在便捷性上也得到了一定的折中。

除此之外,还需备好足够的相机电池和存储设备,其他诸如三脚架、外置闪光灯等。额外的镜头和航拍无人机则可根据需求和习惯选配。另外考虑到防尘、防水等户外需求,本文推荐的机身设备价格都较为昂贵,若从性价比考虑,也可以选配相应厂商同画底不同系列的设备作为替代。由于圈内相机主要以Nikon为主,所以推荐的单反多为该品牌,其实与之对应的其他品牌单反也是可以的。


轨迹记录设备

Garmin Etrex 10

长天科技旗下若干产品,包括曾经风靡大江南北的Holux M241系列不告而散,突然退出市场。这款Garmin Etrex 10是目前的替代款,性价比较高。依靠2节5号(AA)电池就可以使用一整天,防水等级为IPX7。
这款设备的缺点在于:最高记录9999个点,因此需要及时下载数据保存以免被覆盖。

图24. Garmin Etrex 10 轨迹记录工具

IRIM户外宝增强版

这是一款北斗导航设备,也是目前我们使用过的野外定位信号最好的设备。本身没有屏幕显示界面,但是可以很方便的与手机 APP 连接,通过手机 APP 可以在电子地图上实时查看当前的位置、导出和备份设备中的轨迹。另外它还有2个其他 GPS 设备没有的功能:①可以在无网络状态下通过手机 APP 发送卫星短消息/微信文字消息,实测有效!②多名队员之间可以组队共享位置,这个功能需要多台设备才可以实现,适合不同采集小组之间的位置共享。设备实际操作也很方便,功能按钮足够大却不容易误触,指示灯和语音提示醒目到位,用起来比较安心。除此之外,设备本身具备防水能力,因此户外适用性更好。
这款设备的缺点:价格昂贵(目前官网要3380元);同时使用的是锂电池(这个算不上缺点,但需要注意),在不开消息通讯模块下,可以支持5 天左右,超过这个行程,中途还是得想办法续电,建议备足充电宝。

图25. IRIM户外宝增强版轨迹记录工具

审稿人  葛斌杰

(本文11391字,图25幅,视频2段)

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