从粤港澳的蜜源植物观察到北京的圆柏分布调查，生命网格（BioGrid）APP自2024年5月22日发布以来，已经走出华南国家植物园，在国内生物多样性的资源调查、公众参与的科学观测以及高校的教学实习等方面获得了广泛的应用。截止目前，平台已富集了超过1.7万个物种、49万条分布记录、72万张生物照片，注册用户1.1万名，其中超过10%的用户为专家账户，所构建的“专业力量引领+公众广泛参与”的生物多样性地面监测技术体系，正在形成应用生态。

图1 生命网格（BioGrid）APP V1 版本

为了进一步满足更加多样的生物记录需求，实现生物多样性观测与生态监测体系的连接，我们开发了生命网格APP V2版本。新版本将为对象的永久标识、生物多样性与生态数据的同构、植株的高精度定位、物种的精准鉴定以及项目的组织方式带来全新的方案，具体包括：

一、构建生物多样性资源数字身份标识的中国方案

当前生物多样性资源尚缺乏统一的全球性数字标识符，该领域目前也缺乏中国方案。我们通过与科技资源标识服务平台（cstr.cn）合作，首次为全球生物物种及其实体资源开发了相应的数字标识服务体系，新标识不仅能够对每个物种、每个对象实例进行永久标识，还充分考虑了物种的分类学概念以及生物资源的生长与扩繁特点，因此能够有效解决包括分类变动、育种、扦插、组培在内的各类对象的关系建立、信息更新与文献追踪等疑难问题。结合标识符的离线预生成机制和二维码的实时生成与应用，V2版本的生命网格APP将可以为观测对象分配可跨时空、跨系统使用的永久标识符，并能够为特定对象的时序数据采集和科普挂牌提供支持。

图2 基于CSTR标识符，生命网格APP可以实现任何网络状态下特定对象时序数据的准确采集

二、建立首个地面生物多样性与生态数据同构模型

由于对象的种类、关系以及监测需求的多样性，物种和生态要素的技术监测，广泛存在着系统与数据的高度异质性，这在很大程度上阻滞了当前地面监测体系的数智化进程。我们为此构建了一个由“空间—实体—片段”三个对象构成的概念模型，它可以统一地面监测数据的概念和关系，并能够为各类地面生物多样性和生态数据的采集、标识、组织与操作提供一致的框架指导。结合CSTR标识和V2版本的工程实现，生命网格 APP可以自然地实现诸如植株物候长时序列观测、样方样线样点多人协作观测、水土气样要素监测与生物多样性观测数据整合等功能与数据的同构。

图3 “空间-实体-片段”模型（SOF模型）以及基于SOF模型的生命网格APP生物多样性与生态数据采集功能

三、连接北斗实现APP的高精度快速定位

观测对象的高精度定位可以为精确的对象管理和精细的科学研究提供支持，然而当前智能手机的定位只能达到数米的精度，还无法满足园区植株定位等精细化场景的数据采集需求。V2 版本的生命网格APP通过与微型化北斗RTK定位设备进行深度适配，实现了观测对象数据和高精度定位数据的一体化采集。经过实际测试和验证，该功能在RTK信号稳定的人工环境下，可以实现10cm以内的高速高精度定位服务，能够满足植物园等人工环境下的植株快速高精度定位与数据一体化采集与回访的需求。

图4 通过连接微型化北斗RTK设备，实现对象观测数据与高精度定位数据的一体化采集

四、上线首个开放性的全国生物物种鉴定专家精准对接体系

生命网格APP V1版本可以为用户提供基于AI和区域物种编目的的物种鉴别服务，然而物种的概念非常复杂，准确的鉴定往往离不开专家的支持。对于不同类群不同区域的生物种类，如何快速准确地对接合适的鉴定专家？一直都是生物多样性信息系统设计的难题，本次V2版本的APP将借助平台的全国性专家资源以及基于AI的鉴定专家精准对接系统，实现基于观测信息的专家自动推荐、对接和反馈体系。新版APP将支持包括普通公众在内的所有用户，将物种信息推送给关联度最高的一至多位专家，专家在收到求助消息后可以对物种进行鉴定和反馈。

图5 用户在记录时，可以直接邀请专家进行物种的鉴定，APP会根据所采集的信息向用户推荐关联度最高的一至多位专家供用户选择求助

五、构建基于项目群组的人地物互联体系

V2 版的生命网格对原有的项目群组做了进一步的升级。新的项目群组支持用户使用预设的一致多个表单进行项目数据的记录和提交，同时应用还会根据用户当前所激活的项目，自动切换各类对象的默认表单，这一改进可以主动降低人工切换表单的频率，从而提升公众参与特定项目的使用体验。新上线的位置发现和项目地图功能，能够辅助用户对项目数据进行位置回访，结合北斗高精度定位和CSTR标识功能，可以为植物园这样的人工场景建立精准的人地物互联体系，能够有效提升地物对象的监测与管理水平。

六、应用的下载与更新

新版本将于5月22日国际生物多样性日正式对外公测。新用户可以关注“生命网格 BioGrid”微信公众号，点击“APP下载”安装使用，既有用户可以打开APP直接更新应用。

为了更好的解答用户的疑惑，我们同步上线了“生命网格·百问百答”智能客服，该功能可以通过自然对话的方式回答关于“生命网格”应用的所有问题。想尝试了解，请长按下方二维码扫描进行访问。

项目支持：生命网格是在广东省基础与应用基础研究旗舰项目（2023B0303050001）和广东省重点领域研发计划（2022B1111230001）资助下，由中国科学院华南植物园标本馆（IBSC）开发的生物多样性智慧应用系统。