摘要:森林资源对调节气候,保护生物多样性等诸多方面都具有重要的意义,建设单位为实现对森林资源的管护,促进森林的可持续发展,需融入先进技术在森林资源管护工作中的应用,构建出智慧云体系,以满足森林资源的采集、处理要求,实现对森林资源管护的可行性验证。文章简要分析了项目背景,阐述了森林资源管护智慧云体系构建方法,最后提出了智慧云体系在森林资源管护工作中的应用。
关键词:森林资源管护;智慧云;体系构建方法
随着国家对生态保护的重视,森林覆盖面积在不断扩大,其中,森林内富含了大量的自然资源,可持续发展成为核心,因此,资源管护工作十分重要。但因为资源管护工作具有复杂性、多样性的特点,容易受到周围环境因素的干扰,使森林资源的利用率降低。为满足各方的森林资源利用要求,构建森林资源的管护智慧云体系,增加对资源管护工作的支持,从而帮助相关单位划分森林资源的类型,确认总量并依靠现代化技术,拓展智慧林业的功能。
1 项目背景
由于森林资源属于重要的自然资源之一,所以,相关单位需加强对森林资源的保护,控制好森林资源的质量及管理效率,运用智慧森林的管理策略,实现对森林状况的检测。本文主要以智慧云系统为主,让管护人员运用物联网、云计算、移动互联网、大数据等先进技术,使管护人员采用智能化的操作方式,创建智慧林业的感知体系,使员工运用管理协同的方式,展现出森林资源的生态价值。并且运用内外一体化智慧林业发展模式,组建森林资源管护的智慧云体系,方便管护人员完成数据采集等工作。其通过检索各区域内的数据信息并做好森林火灾的预警工作,满足项目的运行要求[1]。
2 森林资源管护智慧云体系构建方法
2.1 设计智慧云框架
管护人员需运用大数据技术、云计算、物联网、计算机技术等现代化技术,融入智慧云体系框架当中,以方便员工借助平台实现对森林资源的监测。通过数据检索、分析以及处理,保证丰富的森林资源得到合理管护[2]。
2.1.1 数据采集
员工结合各区域内的数据内容,增加在森林内传感器等相关设施的应用,让所采集的内容都可以凭借云端传输到共同存储设备当中,以满足项目的数据存储要求[3]。
2.1.2 数据分析
操作者凭借系统,将所检索到的数据内容,按照类别分别上传到云端并运用云平台。创建完整大数据传输通道,方便工作者运用无线网络及相关通信方式,将所检索到的数据内容,传输到管理模块,从而方便员工实现对森林地块等内容的划分[4]。
同时,员工可运用决策树,依靠机器学习算法、人工智能技术等,实现对数据的分析及挖掘,将有价值的数据内容进行提取,以得出准确的森林资源管护结果。另外,员工可以依靠平台,了解森林资源的状态信息,创建火灾的预警模型,让其结合以往的数据内容和实时检索到的数据信息,实现对火险等内容的检测及评估,方便管护人员及时发出预警,从而辅助森林防火工作的实施。这样,管护人员则可结合数据分析内容,执行科学的决策工作,让其可以创建出完整的森林资源管理方案,以实现对森林草地等模块的合理规划。
例如:管护人员结合给定特征及标签数据内容,创建决策树,使不同类型的数据内容能够进行分别计算,然后让管护人员掌握需要处理的并发数据内容,才能确保平台的稳定运行。而其在创建决策树模型时,应选择合适的数据库,确认数据字段中的信息,以增加在决策树中的节点,方便管护人员执行特征的选择操作。也可结合特征选择的方式,确认数据特征中的度量值。如此,管护人员则可结合信息增益内容,实现数据集内信息熵等诸多内容的计算,从而合理划分数据子集,构建决策树。其中,管护人员为防止决策树中的内容发生耦合情况,可以加强对决策树的修剪,运用预剪枝的方式,方便员工对各个节点内容的判断,有助于操作者实现对数据内容的分析[5]。
2.1.3 数据存储
管护人员需加强对数据库的设计,将已经完成处理的资源,存储到云端并进行备份,方便后续查阅者调阅各模块的内容,以增加森林资源管护工作的便利性,确保数据的可靠性及安全性。
2.1.4 用户界面设置
管护人员结合现场内的情况,加强用户友好界面的设置,让界面内能够包含不同类型的数据内容、分析结果,方便管护人员后续实行监控、查询以及报表导出等工作。管护人员也可结合用户的需求程度,完成权限管理工作及对应界面的设置,使数据在传输、使用时的安全性有所保障。
2.2 实现森林资源预处理
管护人员为实现对森林资源的预处理,需基于森林数据采集包中的内容,整合土壤含量、湿度及温度等数据内容,以了解数据的类型并运用数据传感器网络,从而拓展森林地区管护渠道。
员工需了解森林数据内容的重复性,增加VLOOKUP等公式的应用,将重复性的数据内容进行处理,使森林数据能够在网络 渠道内形成集合。管护人员需根据单位时间,实现对集合内容的划分,进而确认数据显示,减少其中的重復性数据,而VLOOKUP语法如下:
其中表示需要进行查找的数值;表示需要搜索的范围;表示返回结果的列数;表示布尔值。这样,管护人员凭借VLOOKUP等公式完成对森林资源的预处理,可以辅助用户在短时间内寻找到所需的数据内容,让其合理应用于表格当中,进而实现对森林资源的分析及处理。
2.3 创建森林管护决策方案
管护人员需采用云计算技术,实现对森林资源数据内容的整合。如:其可建立云端的服务器,利用存储系统,实现对大规模数据内容的处理,也可运用有弹性的计算方式,整合动态资源并实现对数据资源的分配,以保证系统的可拓展性及稳定性,方便森林管护决策的形成。
同时,操作者应运用智慧决策以及管护的方式,实现对森林资源的整理及优化,让森林资源能够在云体系内存储,使操作者更好地对森林资源状况进行评价。也可运用实时分析的方式,处理森林资源数据信息,确认森林是否健康地运行。对此,管护人员采用实地勘察的方式,实现对大量森林资源数据内容的处理,让面积及裸地面积占比较大的区域被判定为指标,方便其结合森林健康情况,创建评价体系,以区分健康、不健康、亚健康及特别不健康这四个等级。而管护人员也可结合现场内林地、草原、灌草丛及苗圃的情况,确认森林资源是否可以充分利用,确认生态保护区域并通过相关政策内容的应用,促进森林的可持续发展。
管护人员通过云平台内容,展现出森林资源管护平台的交互性。操作者运用先进技术,创建可视化窗口,实现对森林资源内容的建模及分析,以得出精准的结果,让管护人员可以依靠图表等信息,将地理信息及森林信息等内容合理展示,进而方便决策人员更加直观地掌握森林资源的变化趋势以及状态,从而增加在森林资源管护工作中的帮助。
2.4 制定火灾预警计划
建设部门为保证森林资源保护工作的合理开展,应制定火灾预警计划,防止火灾给林业带来过大的损失。
第一,管护人员可凭借智慧云体系的构建,增加物联网技术的应用,方便管护人员创设监控系统并融入其他的先进技术,以构建监控系统。管护人员通过物联网技术,在云端查阅森林状况,实现对森林状况的24h监控。同时,通过智慧消防与物联网技术的相互结合,增加智能传感器的链接,让管护人员在云端使用大数据分析平台,方便其接收风险数据内容,创建风险识别网络,以展现出智能定位、识别、跟踪及管理功能。
第二,操作人员利用林火識别及报警软件,方便管护人员执行对森林火灾问题的自动预警及识别工作。同时,其可运用卫星热点来检索多区域内的卫星热点数据,形成在森林防火环节的屏障,从而辅助火灾预警计划的制定。
第三,操作者通过云计算、人工智能技术、大数据技术以及GPS定位技术的衔接,实现森林防火及智能化监测。管护人员需了解系统中的告警功能及实时监控功能,使森林内的火情动态可被实时监测,以强化火灾的监测能力。其借助先进技术在森林资源管护工作中的告警、火情监测及扑救功能,方可实现火灾预警计划的制定。
3 智慧云体系在森林资源管护工作中的应用
3.1 引入先进管护技术
森林资源管护工作容易受到天气因素、气候因素等的影响,增加管护人员的工作负担。为解决此类问题,应增加移动通信技术、云计算技术以及大数据技术等的应用,方便管护人员实行资源信息的整理、采集以及存储工作,对森林资源进行预警并利用决策模块,让管护人员可在云端,精准分析线路状况,落实巡护的难点及重点,以降低信息孤岛问题的发生可能,进而提高生态系统的稳定性,全面开展对森林资源的管理及监管。
3.2 完善森林资源组织机构
管护人员将智慧云体系应用于森林资源管护工作中,可以完善当前的森林资源组织结构,合理应用机器学习算法,让员工通过模型训练、数据分析的方式,辅助其掌握林木状况、病虫害情况以及火灾等风险状况。
例如:管护机构应注重物联网设备的应用,利用设备实现对林木的定位及识别,方便管护人员追溯林木情况并实现对其的管理。管护者可以将林木的病虫害治理情况、生长信息内容,上传到云端数据库内,方便森林资源组织机构调研,使管理者及时追溯并分析信息,以完成本次森林资源管护操作。同时,单位可以运用智慧林业的管理系统,实现对组织内员工情况的管控,避免员工在工作过程中发生形式化的情况,有效地培养员工的智慧化管护意识,从而让员工结合考核信息,了解近期自己的不足,以增加在森林资源管护工作中的帮助,助推森林资源管护工作的实施。
3.3 提升员工综合素养
管护人员在实施工作时需根据专项整治行动中的内容,深入到森林腹地内,认真且仔细地排查案件情况,才能精准地把握森林资源的被破坏情况,实现对森林资源的全范围监测。所以,森林资源管护工作对管护人员综合素养的需求程度相对较高。那么,在其上岗前,单位需加强对其的培训,让每位管护人员都能掌握智慧森林资源的管控模式及构建方法,让其学习与之相关的技能,以促进林业的进一步发展。
首先,单位可通过定期或是非定期培训的方式,让每位管护人员在上岗时都能完成培训工作,让其了解在森林资源管护工作中出现问题后,员工应如何应对,使管护人员可以加强对问题原因的分析,让其运用具有针对性且规范的处理方式,强化自身的信息素养,从而选用合适的技术及手段,实现对森林资源的管护。
其次,单位可以增加奖惩设施在森林资源管护工作中的应用,嘉奖表现优异的管护者,而表现不佳的管护者需采用继续教育的方式,让其进行培训及系统性的考核,让其了解智慧云平台应该怎样应用,使其学习大数据技术、云计算、物联网等先进技术内容,确保其能够利用远程操控的方式,掌握森林资源状况,让其可以独立应对森林资源风险。也可提高管护人员的福利待遇,吸引更多的人才入职,方便充实森林资源的管护队伍,从而满足林业的发展需要。
3.4 加强开发资源管护平台
管护人员将智慧云体系应用于森林资源的管护工作中,可基于智慧森林防火系统,实现对火灾等安全 影响的预警。操作人员可以结合数维图中的内容,运用Sovit3D可视化模块,增加大数据技术、物联网技术以及云计算等先进技术的融合,保证管护人员通过远程编辑器的拖拽,即可组建图表,完成高清卫星电子地图的搭建,使其可以在Web端,利用可视化大屏,实现森林资源的监管。其中包括:智能视频监控、森林资源监管、森林防火管护等内容。有助于管护人员实现森林巡管工作,提高员工森林防火工作的业务能力,融入物防、人防、技防等诸多管理内容,使其可以实现对森林资源的管护。
同时,管护人员通过对森林资源管护平台的开发,可以整合“三防为一体”的 平台内容,将GIS系统与相关防火技术进行衔接,使其可以适用于森林中的各个区域,使管护人员利用现有的GIS地图,实现对监测点位的管理。如此,管护人员则可运用森林资源管护工作中的智慧云平台,监测各区域内的温度、湿度以及风向变化等情况,了解森林防火工作中的防控要点及重点,使管护人员结合林业内的具体情况,确认阈值。若某一时间内阈值存在超出的情况,则及时进行预警,以方便管护人员了解现场内的情况,做到防患于未然。
例如:相关人员在实行森林资源的管护工作时,需结合监测站点的分布情况,了解报警事件的所在位置。其需及时定位站点并让指挥中心发挥其作用,使管护人员可以结合大屏幕电视墙上的内容,了解远程基站的情况,确保其可以实现对前端基站的控制,实现对数字云台设备的大视野、大范围监控,方便管护人员完成网络上级单位、下级单位的智能管理。
4 结语
综上所述,森林资源管护部门为顺利完成工作,需合理应用现代化技术,实现对智慧云体系的构建,才能满足森林资源的管护要求。所以,管护人员需设计智慧云框架、实现森林资源预处理、创建森林管护决策方案并制定火灾预警计划,实现森林资源管护智慧云体系架构,使智慧云体系在森林资源管护工作中合理应用。
参考文献
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[2] 李梓健.面向时空数据的稀疏移动群智感知关键技术研究[D].长春:吉林大学,2023.
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[4] 杨丽艳.基于大数据技术的森林资源管护智慧林云体系构建方法[J].南方农业,2023,17(12):95-97.
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作者简介:张祖江(1973—),男,本科学历,工程师,主要从事林业营林生产与森林资源管护工作。