【摘 要】
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GPS项圈已广泛应用于大中型野生动物的野外定位监测。但GPS项圈返回的数据可能有定位误差和定位数据缺失偏歧,这对相关的生态学研究（如日活动距离、栖息地选择、家域范围等）可能会产生影响。尤其是在山区,GPS定位缺失偏歧和定位误差都较大。因此,使用GPS项圈监测动物时,定位性能评估是一项重要的工作。本研究拟在高山峡谷地区开展GPS项圈定位性能评估,首先分析地形对定位性能的影响,接着提出一种异常定位数据
【基金项目】
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第二次青藏高原综合科学考察研究（专题编号:2019QZKK0402）; 国家自然科学基金（31860168、31860164）; 云南省“万人计划”青年拔尖人才（YNWR-QNBJ-2019-262）
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GPS项圈已广泛应用于大中型野生动物的野外定位监测。但GPS项圈返回的数据可能有定位误差和定位数据缺失偏歧,这对相关的生态学研究（如日活动距离、栖息地选择、家域范围等）可能会产生影响。尤其是在山区,GPS定位缺失偏歧和定位误差都较大。因此,使用GPS项圈监测动物时,定位性能评估是一项重要的工作。本研究拟在高山峡谷地区开展GPS项圈定位性能评估,首先分析地形对定位性能的影响,接着提出一种异常定位数据筛选方法,并利用绵羊放牧数据验证该方法的有效性。首先,本研究在云南大理苍山进行了GPS项圈静态放置实验,分别在5个测试点（2山脊点、2个山谷点和1个开阔地）放置GPS项圈,收集1个月的数据。结果表明:（1）不同坡位GPS项圈定位成功率差异显著,山谷（21.7%,21.9%）和山脊（29.2%,37.8%）的定位成功率都显著低于开阔地（79.2%）;（2）山谷定位误差高于山脊,并远高于开阔地;（3）山谷GPS项圈的定位精度最低（106.3 m）,山脊次之（40.9 m）,并远低于开阔地（7.3 m）。地形不仅影响GPS项圈的定位成功率,而且影响水平定位误差和定位精度。因此,在山区使用GPS项圈进行野生动物监测时,应考虑到不同坡位定位成功率和定位误差的差异。特别是进行家域行为研究时,建议去除水平定位误差较大的点。接着,以估计高程误差（EEE）等变量为基础,我们提出一种剔除GPS项圈异常数据的方法。结果表明:（1）随机森林模型预测结果显示,基于估计高程误差等变量,能准确地识别出水平定位误差较大的数据;（2）GPS项圈三维定位数据的水平定位误差随着估计高程误差的增大而增大,估计高程误差能解释水平定位误差36-74%的变化。这一方法对于野生动物监测保护和研究有重要的意义。最后,为验证估计高程误差（EEE）在实际应用中效剔除异常数据的有效性,本研究在拉沙山给一只绵羊佩戴GPS项圈,连续收集一整年的定位数据。分别使用PDOP和EEE,对绵羊的3D数据进行异常值筛选,并对比筛除异常数据前后绵羊的的日活动距离和月家域范围的变化。结果表明:（1）通过EEE筛除异常数据之后,绵羊月家域范围从27.6 km~2降至合理范围（平均值3.06）;（2）通过EEE筛除异常数据后,绵羊夜间活动距离显著减小,并趋于稳定。在实际应用中,EEE相较于传统方法能更有效筛除误差较大的异常数据。
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