信息化管理在小五台山保护区的应用及建设

杨志梅

（河北小五台山国家级自然保护区管理中心 河北 张家口 075700）

信息化管理在自然保护区的应用，通过云计算、物联网等信息化手段，充分整合利用各级各类生物物种、遗传资源数据库和信息系统，在保障生物遗传资源信息安全的前提下实现数据共享，从而进一步完善生物多样性调查监测技术标准体系，统筹衔接各类资源调查监测工作，加大生态系统和重点生物类群监测设备研制和设施建设力度，研究开发生物多样性预测预警模型，实现长期动态监控，以提高自然保护区的资源保护、科研监测、科普宣教水平。

1 小五台山保护区信息化建设现状及存在问题

河北小五台山国家级自然保护区为了建立统一、高效的保护地体制，使保护管理更加有效、基础设施功能更加完善，管理中心先后规划建设了一系列基础性的信息化建设内容。通过多年的应用，有效促进了资源保护，获得了监测数据，但存在以下问题。

1.1 信息化缺乏统一规划。信息化建设处于粗放型管理阶段，缺乏统一规划[1]。目前保护区各信息系统基本以分散、独立的形式存在于业务部门，各部门间业务流程衔接不紧密，边界不清晰，业务平台难以满足各部门业务协作需求。已有软件成果、数据成果、资源成果没有针对动植物保护进行信息化整合，保护区尚未建立信息化标准规范体系，缺少面向管理中心实际业务的顶层规划。

1.2 核心业务体系亟需完善。管理中心建立的业务系统较少，仍然需要加强动植物及资源保护信息管理与服务能力建设，提高信息管理水平，科学规划并有效利用各级各类信息资源，拓展信息获取渠道和手段，提高信息处理与分析水平，完善信息采集、传输、处理和存储等方面的标准和规范。

1.3 基础支撑能力亟需完善。建设期对“打基础、利长远”工作的开展考虑严重不足，建设期对运维期工作缺乏统筹考虑。网络规划及信息安全规划工作缺失，网络管理系统、安全管理平台、计算机运维体系等建设相对滞后。

2 小五台山保护区信息化建设方案

2.1 建设目标。以保护褐马鸡及其栖息地核心资源为前提，以提高各部门的业务协同能力为基础，以解决保护区管理的实际问题为导向，牢固树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念。以重点工程为抓手，以新一代信息技术为支撑[2]，以融合创新为动力，以应用需求为导向，通过本项目顶层设计规划，力争建成网络化、智能化、便捷化、协同化的“智慧保护区”信息化体系[3]。

2.2 重点建设内容。根据小五台山保护区资源保护、科研监测、科普宣教需求，结合保护区实际及信息化建设现状，小五台山国家级保护区信息化发展应加强五方面的建设内容，逐步形成一个管理中心、一张网、一个数据中心、一个平台、一大应用体系的信息化管理模式。

2.2.1 一个中心。即管理中心，充分考虑保护区发展规划，整合管理中心已建的防火指挥中心以及各管护站监控中心物理场所，以及相关硬件设施，规划综合运行中心业务，部署相关信息化软件，打造保护区管理的智慧中枢，实现各中心、各业务的信息化支撑。

2.2.2 一张网。是覆盖整个保护区现场的感知网，由延伸到监测点、风险源、重要设施、重点目标的物联网、自组网通信系统、北斗通信网和计算机数据传输网共同构成，是保护区整体运行状态监测的主要数据来源，是支撑保护区日常业务开展、安全态势感知、应急分析研判的基础。整合已有的森林防火监控、生物多样性监控等监测系统，形成全局性、柔性可拓展的视频监控体系。具体包括整合动物野外视频监测系统、植物视频监控、卡口视频监测、森林防火视频监测，补充建设前端道路卡口视频监测与自然灾害综合监测物联网。

2.2.3 一个数据中心。是集空间数据、资源数据、监测数据、业务数据融合为一体的时空大数据中心，为生态业务智能决策与科学管理提供基础数据服务。通过不同数据获取方式获取保护区基础空间数据、静态资源数据、动态监测数据及应用业务数据，为应用系统提供数据基础，为基础数据统一标准规范建设，统一时空基准，统一数据治理，通过汇聚、处理、融合、分析，形成标准生态大数据中心，为平台及应用层提供标准数据基础。

2.2.4 一个平台。即大数据服务平台和一张图服务平台，将已建系统的数据库进行汇聚、筛选和综合整治，形成保护区大数据资源池，结合统计分析、大数据挖掘和机器学习等先进工具库，实现对上层应用的数据服务支撑，并实现“一张图”的可视化展示。

2.2.5 一大应用体系。是根据设计优化归纳的包括生态保护、生态修复、灾害防治、生态管理等的应用体系。整合在建的防火指挥会议系统、多个站(场)视频会商系统，形成一套共网运行的视频会商系统；针对小五台山国家级保护区管理中心多个科室、多级护林员的业务，组合相关数据、模块、功能资源，新建多个职能域的应用，形成面向不同应用目的的场景系统。

3 信息化管理应用成效

3.1 提高对保护区内褐马鸡种群的保护能力。通过在保护区建设监测系统，实现对森林资源数据和野生动植物数据等进行集中处理、分析、管理，全面掌握试点区野生种群动态、生境，预测分析野生动物疫病源，有效管控人为活动，提高对褐马鸡种群的保护能力。

3.2 维持保护区内的生物多样性。通过信息化建设，对保护区生态系统开展定位监测，研究整个森林生态系统恢复、演替过程，计算能量、物质循环，评估生态系统功能，监测人类干扰、气候变化、恢复措施对森林生态系统的影响以及生物多样性变化。

3.3 减少人的生存发展与野生动物繁衍栖息之间的冲突。在保护区内建设指挥平台，安装必要的野生动物种群监测设备，建立对应的智能监测方式，及时掌握野生动物活动信息，设立警示和指示牌；安装管控人为活动的监控设施，严格控制行人和车辆进入野生动物重要栖息地，可以避免或减少野生动物对人畜的伤害，减少人为活动对野生动物的影响，有利于实现人与自然和谐共生。

3.4 创新信息共享机制，优化资源利用率。各类生物资源管理、巡护、监测等业务工作中涉及到大量的数据资源，通过大数据服务平台的建设实现对海量资源的存储管理和检索，按需、在线、高效处理，为上下级业务部门或区内相关部门提供信息共享服务[4]，最大限度保证数据交换的简便、可靠、透明和安全，为提升保护区管理和野生动物保护工作提供技术支持和保障。