野生動物調查自動錄音技術開發與應用評估(2/2)

本計劃針對林務局使用的自動錄音筆的錄音調查技術，建立操作與辨識的作業程序，評估最佳之人工與電腦辨識程序，以使用最少工時，分析到最多的正確物種記錄為目標。使用15段24小時錄音檔進行全時人工監聽，總共記錄119種動物，其中哺乳類11種包括瀕臨絕種保育類台灣黑熊（Ursus thibetanus formosanus）、鳥類94種包括瀕臨絕種保育類林鵰（Ictinaetus malayensis）與熊鷹（Spizaetus nipalensis）以及蛙類14種，顯示錄音調查是一個標準化且有效率的多物種調查方式，且野外執行不需專業知識，評估收錄範圍發現可調查到100～300公尺範圍內的鳴叫物種，有時甚至更遠，但錄音調查可能對較少發出聲音的的部分中大型哺乳動物有較低的偵測率，解釋沒有記錄這些物種的錄音樣點需加以注意。使用全時監聽作為人工取樣辨識的基礎資料，發現人工取樣監聽日間時段中日出後15分鐘及日出時間為基準之每1小時取樣監聽2分鐘，再加上頻譜圖法目視掃瞄夜間全部時段，工作時間約在100分鐘之內（相對全日監聽方式大約7％的努力量），就可以記錄到春夏季錄音檔80.7％的物種，秋冬季則為70.8％，不分季節平均75.4％的物種數，遺漏的物種主要為日間的鳥類與部分哺乳動物。使用森林資源調查隊15個地點，每點24小時錄音檔實際操作日間取樣監聽夜間頻譜法，總共記錄99種動物，包括7種哺乳類、81種鳥類以及11種蛙類，此方式比全日取樣監聽平均多記錄2.2種，且節省5～9分鐘工作時間，若將涵蓋日落之該小時切割音檔中日落前的時間也以頻譜法加以辨識物種，則可在100分鐘內完成24小時的錄音檔分析，且能比全日監聽涵蓋更多更完整的物種記錄。測試配合辨識方式，撰寫完成批次音檔切割程式，可處理林務局錄音調查用錄音筆的連續錄音93小時的錄音檔，可切割出人工取樣監聽的日間時段和給頻譜法和電腦辨識用的1小時音檔，省去人工處理的時間，使得專業人力僅專心投注在辨識即可。另外，累計兩年聲音資料，聲音樣版資料庫收錄包含超過120段涵蓋至少80個物種，可作為人工辨識和電腦辨識軟體的參考檔案。評估電腦搜尋辨識，發現導致電腦搜尋辨識無法找到目標物種的因素為錄音調查檔中目標物種收錄的聲音太小聲、背景聲太大、其他干擾雜音等、目標物種聲音變異大與比對的聲音不同等。然而，電腦搜尋辨識仍可以用來協助搜尋到部分遺漏的物種，但需以人工加以驗證，另外，並非每個物種皆可有可接受的表現，未來應以更完善的聲音樣版逐步改善電腦搜尋辨識的效率。建議林務局可增購更多錄音筆增加調查資料外，新錄音筆可以使用非破壞性壓縮的格式錄製，加上錄製音量較大、噪訊較低亦可以提高電腦搜尋辨識的效率。藉由人工取樣監聽日間時段、夜間時段全時頻譜法、電腦搜尋遺漏物種的分析方式，應可以記錄到全時監聽物種數的85~90％，而藉由不同辨識方式不同取樣時段加上多地點的調查資料，在累積足夠樣點數之後，可以作為未來建構動物分布地圖模式之分析所用，完成全國森林資源調查中100～150種動物分布基礎資訊之建立。