实施智慧林业管理模式 提升森林资源管护水平

郭 莹

（青海省果洛州班玛县自然资源和林业草原局，青海 班玛 814399）

自《中国智慧林业发展指导意见》颁布出台之后，中国林业信息化建设迈入了新的阶段，由原来的“数字林业”发展到了“智慧林业”。智慧林业是当前国内外林业管理的主流趋势，通过大规模利用互联网技术、大数据技术、云计算技术和物联网技术来构建起功能多元、感知立体的信息化林业发展体系，让林业管理可达到“智慧服务”“智慧管理”“智慧感知”3个目标。通过深入实施“智慧林业”建设，既有利于提高林业生态管理水平，又有利于优化林业体系创新水平，还有利于调整林业产业结构，为促进林业管理可持续性发展打下坚实的基础。智慧林业管理模式为森林资源管护开启了一种全新的发展模式，让林业管理与现代化信息技术“无缝”链接在一起，实现了智能化控制林业生产的多种要素，可有效监管包括沙地、湿地和森林等在内的动态变化，又可优化升级当前林业生产的产业结构，并且还可为广大林农提供多元化的信息服务，如：市场动态、政策法规等。

1 智慧林业的内涵及关键技术

1.1 智慧林业的内涵

智慧林业秉承“绿色发展”“持续发展”的原则，将数字信息技术与林业发展结合在一起，立足于绿色林业、现代林业的基础上来切实推动林业产业的创新发展。随着互联网技术的迅猛发展，各行各业都逐渐迈入到了智能化、信息化的“快车道”；与其他行业相比，林业的智能化、信息化发展水平还远远滞后，还有较大的发展空间。国家林业局于2016年编制了《“互联网+”林业行动计划——全国林业信息化“十三五”发展规划》，将林业信息化发展划分为了8个部分，包括：灾害应急管理、生态修复、林业政务服务等，再加上《中国智慧林业发展指导意见》的推广执行，让智慧林业得到了可持续性的发展。

1.2 智慧林业中的关键技术

1.2.1 3S技术

3S技术涵盖了RS技术、GIS技术与GPS技术，由于3个技术均有S，故而将其称为3S技术。GPS技术在智慧林业中可发挥出重要的作用，可为林业管理者提供精准的定位，再加上其具备多元化应用情景以及全方位覆盖等突出特点，可实现林业资源的“实时监测”“全面监控”，可有效降低林业管理者在野外的作业量与作业时间，最大限度地增强工作效率。GIS技术在智慧林业中的作用也是较为明显的，可用于对多种林业资源的时空数据进行收集与整理，进而形成富有可视性的表格、图片和视频动画等，为政府林业管理部门的决策提供行之有效的参考依据。RS技术即遥感技术，以对地观测的方式来对地表内部的一系列波谱特征信息进行及时提取，若将其运用于林业资源管理之中。可用于对林木的生长环境、生长状况进行实时监测，并且形成一系列高清图像信息。将RS技术、GIS技术与GPS技术结合在一起，无疑可多元化、全方位地动态监控林业资源，为提升森林资源管护打好坚实的技术平台。

1.2.2 物联网技术

物联网技术是近年来出现的一种新技术，主要是以信息传感技术与信息传感设备为载体，通过射频识别、红外感应等方式来将互联网与物品“无缝”连接在一起，实现“万物皆可连”的效果，进而达到智能化监管物品、智能化跟踪物品、智能化定位物品和智能化识别物品的效果。由于林业资源存在着周期较长、区域跨度较大等显著特点，这样一来，既很难将林业数据进行系统性地整理，又很难确保数据信息的完整性与及时性。若要在林业管理中应用物联网技术，那么可采用多种传感设备（如红外感应器、气体感应器等）来实时监测林区内的火灾情况、动物活动情况、洪涝灾害情况、病虫害情况，以及森林树木的生长状况，进而大幅度增强林业资源的管理效率。

1.2.3 虚拟现实技术

虚拟现实技术（VR）是一种全新人机交互信息技术，通过仿真技术、传感器技术、计算机技术等来构建虚拟现实环境，给用户形成较为强烈的环境沉浸感。“构想”“交互”“沉浸”是虚拟现实技术的三大特征，“仿真”与“建模”则是虚拟现实技术的核心。从目前来看，学界与业界已经高度认可了虚拟现实技术的优点，已经将其应用于娱乐游戏、教育教学和工业生产等多种领域，但是却很少应用于林业之中，但实际上，若将虚拟现实技术应用到智慧林业中，也会有很大的发展潜力。第一，通过虚拟现实技术（VR）可动态模拟森林运营、树木形态和森林环境等过程，以此来有效预测森林的运营状态与生长态势，并且还可有针对性地开展风险规避计划、灾害预防措施等。第二，通过虚拟现实技术（VR）可真实地再现自然气候、森林环境等，可辅助林业管理者预演林业资源的经营状况，增强经营管理效率。第三，通过虚拟现实技术（VR）可对林业资源的诸多状况、数据和指标进行全面、具体剖析，便于有效掌握林业资源的各项资料数据。

2 基于提升森林资源管护水平的智慧林业管理实施路径

2.1 林业监测

智慧林业管理涉及到多种信息化技术，若能够将其应用于林业监测中，进而让林业管理人员对林木的高度、年龄等生态信息进行有效把握，以便能够更好地开展森林资源精细化管理。智慧林业监测平台以“互联网+”为载体，通过将GPS技术与北斗卫星通讯来对森林内植物的生长参数、气象参数和环境参数进行自动采集，同时，融入大数据技术来对相关信息数据进行动态感知，既可增强森林资源的调查率，又可优化林木抚育水平。在过去，森林地块的查看都是通过人工勘测方式来完成，而人工勘测往往会受到勘测水平、林区结构等多种因素的制约，会对测量数据的精准度造成较大的影响。

2.2 野生动物保护

森林内通常都会有许多的野生动物，它们在森林中繁衍生息，与林木之间形成生态系统，相互依存、相互联系。为了能够对野生动物进行更好地保护，可将智慧林业管理模式应用其中。林业管理人员可结合本地森林资源的实际情况，科学布置传感检测装置，并且与GPS技术结合在一起来对野生动物的分布情况与活动范围进行精准掌握，若有野生动物的活动范围跑出了指定区域，传感检测装置就会在第一时间向系统平台发送预警信息，便于林业管理人员具体落实，切实保护野生动物的安全。与此同时，森林内野生动物的类型繁多、种类复杂，林业管理人员通过实施智慧林业管理模式，可将野生动物的年龄、类型和名称等基本信息录入到对应的电子标签之中，便于开展全方位的监控工作，并且还可将上述信息一并纳入到森林资源数据库中，既可增强野生动物的管护效率，又可提高野生动物的保护水平。更为重要的是，智慧林业管理模式还可精准打击偷猎行为。我国各大林区的面积通常都较大，在利益的趋势之下，会有不法分子到森林中偷猎，传统管护模式难以有效抑制上述现象，而通过传感检测装置、GPS技术可对偷猎者的位置进行精准定位，便于林业管理人员会同林业公安及时赶赴现场来抓捕偷猎者，并解救野生动物，为野生动物提供更佳的安全保护。例如：贵阳市林业局就通过智慧林业中的关键技术，在林区内安装了多套太阳能森林哨卫系统，该系统可24小时实时监测重点区域内野生动物的种群情况，对野生动物的数据动态信息与分布信息进行精准掌握；同时，该系统还会通过红外传感器来抓拍进入林区的车辆与人员，还可与公安系统合作进行人脸自动识别，所监测出来的数据会通过4G技术传回到市级信息化平台，应用效果较佳，为开展野生动物多样性保护打下坚实的基础。

2.3 病虫害检测

检测病虫害是提高森林资源管护水平的主要路径之一，由于森林面积广阔、资源丰富，不可避免就会出现较多的病虫害，甚至还有较多高风险性病虫害，有可能会对林木生长造成大规模的危害，所以，可在病虫害检测领域应用智慧林业管理模式，以此来让森林资源处于安全状态。在病虫害防范的过程中，要始终秉承“预防大于治疗”的原则，通过科学有效的方式来提高病虫害检测的前瞻性。例如：可通过红外线智能感应器来实时监测森林内的病虫害，以及湿度、温度等参数，形成精准却又完整的信息数据，为病虫害防治打下扎实的基础。与此同时，林业管理人员为了增强病虫害的预控质量，可结合本地的实际情况来有效预测出未来有可能会大规模出现的病虫害，并且及时上报给上级管理部门，由上级管理部门委托经验丰富的第三方机构来开展防控与检测，切实防止出现病虫害爆发情况，将危害水平控制在最小范围内，这样一来，就可对森林资源进行全面保护。

2.4 林业工程建设

林业工程建设是林业管理的主要组成部分之一，在林业工程建设领域应用智慧林业管理模式，可在很大程度上提高森林管护水平，推动林业朝着有序、持久的方向发展。从目前来看，林业工程建设涵盖了许多的内容，包括森林防护、天然林建设和退耕还林等，无论是生态效益，还是社会效益，或者经济效益均较佳。在林业工程建设过程中，可在监测点安装先进的监控设备，或是通过物联网技术来对物联网系统进行有效部署，以此来实现全过程监测，这样一来，就可将林业工程建设的各类风险大幅度降低。与此同时，林业工程建设的作业范围广，故而在建设时会有很长的建设周期，可针对建设漏洞来最大限度地发挥出智慧林业管理模式的功效，结合数据资料与BIM技术、物联网技术来开展监测作业。为了能够让监测效率得以提高，可在监测区域内构建起电子标签，结合监测区信息数据与电子标签来构建数据库，同时兼具存储工程监测信息与工程建设管理之功能，以此来达到2个效果：第一，增强林业工程建设的经济效益；第二，提高林业工程建设数据的可追溯性。

2.5 森林防火

森林火灾具有很强的危害性，既会让宝贵的森林资源在烈火中被焚烧，又会给林区人民的生命安全与财产安全带来严重的威胁，所以，森林资源管护的关键实际上就是森林防火，智慧林业管理模式在其中可发挥出重要的作用。林业管理人员可基于森林的规模大小来对火灾监控设备、火灾报警装置和火灾检测设备进行妥善安排，便于在第一时间内对森林火灾进行监测；与此同时，要将智慧林业管理信息系统与火灾监控设备、火灾报警装置和火灾检测设备进行连接，若检测到火苗，相关设备会向智慧林业管理信息系统传输声光警告信息，并且精准定位，确保森林消防人员能够及时赶赴火灾现场，防止出现火灾蔓延现象。当然，森林火灾在大风的辅助之下会越烧越烈、越烧越广，存在着较大的危险性，所以，可将天气板块添加在系统中，结合当时的风力信息、风向等天气信息来为森林消防人员提供科学的救援方案与救援路线，既可增强森林火灾控制的及时性，又可保障森林消防人员的安全性。此外，还要将互联网技术的功效进行最大限度发挥，建立健全森林火灾监测网，将各类监测数据及时上传到服务器，特别是风力、湿度、温度等，并且还会自动向森林周边区域发出警告信息，避免周边居民、森林游客误入。

3 结束语

总之，智慧林业管理模式已经成为了森林资源管护的主流趋势，具有时效性强、精准度高等一系列优点，可应用于林业管理的诸多方面。若要开展智慧林业管理，就要秉承信息化理念来创新林业管理方式，让森林资源管护的生态效益与社会效益得到发展。当然，智慧林业管理模式正处于不断探索的阶段，还不太成熟，这就需要林业管理部门进一步增强管控力度，有针对性地出台相关的政策，鼓励各大林区深入贯彻开展智慧林业管理模式，切实增强林业资源的管护水平。