湛年勇，萬泊位，羅光斗，韋昌幸，魏國余

（廣西國有高峰林場(chǎng)，廣西南寧 530001）

國有林場(chǎng)是我國森林培育和資源保護(hù)的重要場(chǎng)所[1]，是我國木材生產(chǎn)、生態(tài)保護(hù)和林業(yè)科技推廣的主要力量[2]。護(hù)林員是日常森林維護(hù)的主體，也是保障森林資源和生產(chǎn)秩序的重要載體[3]。對(duì)于護(hù)林員工作，大多數(shù)國有林場(chǎng)重視程度不足，導(dǎo)致護(hù)林員知識(shí)儲(chǔ)備不足、工作不規(guī)范和管理粗放等問題。對(duì)護(hù)林員進(jìn)行精細(xì)化管理不僅有利于生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展和國有林場(chǎng)自身的發(fā)展，也是國有林場(chǎng)精細(xì)化管理的重要實(shí)踐和探索[4-8]。本研究以廣西國有高峰林場(chǎng)為例，探討基于“3S”技術(shù)的護(hù)林員精細(xì)化管理模式，可為我國國有林場(chǎng)的信息化管理提供參考。

1 “護(hù)林員+”精細(xì)化管理系統(tǒng)需求分析

廣西國有高峰林場(chǎng)共有專職護(hù)林員221人和兼職護(hù)林員52人，這些護(hù)林員常年工作在巡山護(hù)林第一線，對(duì)森林資源的保護(hù)有重要作用。其作用發(fā)揮的充分性在一定程度上決定巡山護(hù)林工作的成效。長期以來，由于缺乏有效的管理手段，極大地制約了護(hù)林員作用的發(fā)揮，影響森林資源保護(hù)的效果[9]。

廣西國有高峰林場(chǎng)依據(jù)林場(chǎng)現(xiàn)有情況，開發(fā)出一套“護(hù)林員+”精細(xì)化管理系統(tǒng)，以滿足森林資源保護(hù)的需求，并在林場(chǎng)開展系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)踐。

“護(hù)林員+”精細(xì)化管理系統(tǒng)建設(shè)完成后，在不改變高峰林場(chǎng)現(xiàn)行管理體制和現(xiàn)有人員配備的條件下，采用3S 和北斗通訊技術(shù)，鏈接基層護(hù)林人員和管理人員（總場(chǎng)、分場(chǎng)和造林部）的工作，實(shí)現(xiàn)護(hù)林員信息管理、巡護(hù)管理（定位管理）、無間斷信息上報(bào)、信息查詢和績效考核（監(jiān)督管理）等具體工作，最終達(dá)到對(duì)護(hù)林員的精細(xì)化管理。通過巡護(hù)路線、巡護(hù)重點(diǎn)及巡護(hù)網(wǎng)格化的管理模式，實(shí)現(xiàn)無網(wǎng)絡(luò)條件下對(duì)毀林開墾、侵占林地、偷運(yùn)木材和破壞林業(yè)設(shè)施等案件信息及森林火災(zāi)和林業(yè)有害生物災(zāi)害信息的上報(bào)回傳，并對(duì)信息進(jìn)行統(tǒng)一管理。

2 “護(hù)林員+”精細(xì)化管理系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

根據(jù)建設(shè)需求，廣西國有高峰林場(chǎng)“護(hù)林員+”精細(xì)化管理系統(tǒng)搭建了一個(gè)開放型GIS平臺(tái)和一套北斗短報(bào)文通訊系統(tǒng)。通過GIS平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)地理空間數(shù)據(jù)的管理、衛(wèi)星遙感影像的分發(fā)和訪問服務(wù)，通過北斗短報(bào)文通訊系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)巡護(hù)過程中無信號(hào)無網(wǎng)絡(luò)區(qū)域信息的接收和重要情況的實(shí)時(shí)上報(bào)[10]。

本系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為最近1年0.6 m 分辨率的衛(wèi)星遙感影像；對(duì)于林場(chǎng)重點(diǎn)區(qū)域，采用無人機(jī)航拍的方式為系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。

系統(tǒng)統(tǒng)一部署在高峰林場(chǎng)機(jī)房服務(wù)器；各部門和二級(jí)機(jī)構(gòu)（分場(chǎng)）通過互聯(lián)網(wǎng)訪問；護(hù)林員在有公網(wǎng)時(shí)通過運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)訪問，無公網(wǎng)時(shí)通過北斗短報(bào)文通訊系統(tǒng)進(jìn)行信息發(fā)送和接收，實(shí)現(xiàn)護(hù)林員全覆蓋通訊（圖1）。

圖1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)Fig.1 System network architecture

系統(tǒng)體系分為4層，分別為系統(tǒng)數(shù)據(jù)層、基礎(chǔ)平臺(tái)層、基礎(chǔ)應(yīng)用層和護(hù)林巡護(hù)詳細(xì)應(yīng)用層，其中護(hù)林巡護(hù)詳細(xì)應(yīng)用層為實(shí)際應(yīng)用平臺(tái)，包括護(hù)林員信息管理、巡護(hù)管理、北斗通訊、信息查詢、林情上報(bào)和績效考核6個(gè)模塊（圖2）。

3 “護(hù)林員+”精細(xì)化管理系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)

“護(hù)林員+”精細(xì)化管理系統(tǒng)包括護(hù)林員信息管理、護(hù)林員巡護(hù)管理、網(wǎng)絡(luò)互連互通、信息上報(bào)、信息查詢和護(hù)林員績效考核等基本功能。

3.1 護(hù)林員信息管理

建立護(hù)林員信息管理數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)對(duì)護(hù)林員基本信息（含照片信息）的管理，包括信息錄入、修改、查詢、維護(hù)、備份和定位等；通過圍欄管理將護(hù)林員管理責(zé)任具體到山頭林塊，實(shí)現(xiàn)責(zé)任區(qū)域的網(wǎng)格化，做到無交叉、無遺漏和無死角（圖3）。

圖2 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)Fig.2 System architecture

圖3 護(hù)林員信息管理系統(tǒng)護(hù)林員實(shí)時(shí)位置Fig.3 Forest ranger real-time positions in forest-ranger management system

3.2 護(hù)林員巡護(hù)管理

系統(tǒng)對(duì)護(hù)林員巡山線路、巡山時(shí)間及巡護(hù)的重點(diǎn)線路、重點(diǎn)部位、重點(diǎn)對(duì)象、重點(diǎn)時(shí)段和重點(diǎn)時(shí)間進(jìn)行管理，明確護(hù)林員巡護(hù)地點(diǎn)、巡護(hù)路線、巡護(hù)時(shí)間和巡護(hù)關(guān)鍵點(diǎn)等信息；對(duì)護(hù)林員進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤定位并自動(dòng)記錄巡山軌跡，在無網(wǎng)絡(luò)通訊信號(hào)的區(qū)域，系統(tǒng)可對(duì)巡山軌跡進(jìn)行緩存，待到有網(wǎng)絡(luò)信號(hào)時(shí)將軌跡自動(dòng)回傳，確保護(hù)林員按約、按質(zhì)和按量地完成巡護(hù)。

3.3 網(wǎng)絡(luò)互連互通

系統(tǒng)在應(yīng)用中可實(shí)現(xiàn)通訊網(wǎng)絡(luò)全覆蓋和無死角。通過公網(wǎng)和林業(yè)信息專網(wǎng)，滿足巡護(hù)第一線與后臺(tái)監(jiān)控聯(lián)絡(luò)；北斗短報(bào)文通訊系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無網(wǎng)絡(luò)傳送，護(hù)林員所處區(qū)域無任何公網(wǎng)信號(hào)時(shí)，個(gè)人位置信息和相關(guān)事件仍可通過該系統(tǒng)發(fā)送至管理系統(tǒng)后臺(tái)及周邊護(hù)林人員終端。

3.4 信息上報(bào)

林地實(shí)時(shí)信息一般包括毀林開墾、侵占林地、偷運(yùn)木材和破壞林業(yè)設(shè)施等，以及森林防火、林業(yè)有害生物災(zāi)害及野生動(dòng)植物等信息。實(shí)時(shí)信息一旦產(chǎn)生，護(hù)林員可通過系統(tǒng)林情上報(bào)功能，采用語音、視頻和圖片等形式將信息實(shí)時(shí)上報(bào)回傳至系統(tǒng)后臺(tái)，后臺(tái)對(duì)這些信息進(jìn)行統(tǒng)一管理并分發(fā)至相關(guān)部門。

實(shí)時(shí)信息具有復(fù)雜性和突發(fā)性，系統(tǒng)開發(fā)不同功能以應(yīng)對(duì)突發(fā)事件。如護(hù)林員遇重要情況時(shí)，系統(tǒng)的視頻通訊功能可滿足多人基于3G和4G網(wǎng)絡(luò)將語音視頻畫面實(shí)時(shí)回傳至后臺(tái)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)視頻會(huì)議。

系統(tǒng)求助功能可將個(gè)人實(shí)時(shí)位置信息發(fā)送至系統(tǒng)后臺(tái)及周邊護(hù)林人員的終端，以保證遇到危及人身安全情況的護(hù)林員能在短時(shí)間內(nèi)獲得幫助。

3.5 信息查詢

系統(tǒng)開發(fā)了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫，護(hù)林員可隨時(shí)查詢工作計(jì)劃安排、工作進(jìn)展、專業(yè)知識(shí)、通知公告及周邊森林消防隊(duì)伍、護(hù)林員、瞭望員和林場(chǎng)相關(guān)機(jī)構(gòu)等信息。

3.6 護(hù)林員績效考核

系統(tǒng)開發(fā)了績效考核子系統(tǒng)，可對(duì)護(hù)林員巡護(hù)軌跡、巡護(hù)時(shí)間、巡護(hù)重點(diǎn)位置和信息上報(bào)情況進(jìn)行綜合分析，自動(dòng)生成護(hù)林員巡護(hù)績效報(bào)表，為護(hù)林員績效管理提供輔助支持。

4 結(jié)論

目前，廣西國有高峰林場(chǎng)“護(hù)林員+”精細(xì)化管理系統(tǒng)建設(shè)已全面完成并投入使用，具備管、巡、通、查、報(bào)和考6 大功能，可實(shí)現(xiàn)全林場(chǎng)一套系統(tǒng)全面布局，效果明顯。

從總場(chǎng)到護(hù)林員一鍵連通，實(shí)現(xiàn)了林業(yè)巡護(hù)扁平化管理，大大提高了工作效率；通過信息化運(yùn)作，將總場(chǎng)、分場(chǎng)、造林部與護(hù)林員的細(xì)化和量化管理統(tǒng)一起來，做到森林防火精細(xì)化管理；推動(dòng)護(hù)林員薪酬制度和考核制度改革，促進(jìn)林場(chǎng)巡護(hù)工作制度化管理；系統(tǒng)的應(yīng)用使管理人員能隨時(shí)監(jiān)管護(hù)林員行動(dòng)，隨時(shí)向其發(fā)布命令及下達(dá)任務(wù)，提高了巡護(hù)工作的針對(duì)性和時(shí)效性，森林火災(zāi)預(yù)防、林業(yè)案件查處和重大事件核查等效率進(jìn)一步提高；平臺(tái)不僅為高峰林場(chǎng)提供了應(yīng)急信息和案件信息，還為國土、民政、防洪及政府應(yīng)急辦等部門提供了相應(yīng)的應(yīng)急信息，既充分挖掘和發(fā)揮了護(hù)林員的作用，又增強(qiáng)了巡山護(hù)林的影響力。

在系統(tǒng)的使用過程中，需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定期更新維護(hù)；加強(qiáng)人員培訓(xùn)教育，確保每一個(gè)基層人員熟練掌握和使用系統(tǒng)；嚴(yán)格績效考核，對(duì)護(hù)林人員按月考核，持續(xù)發(fā)揮系統(tǒng)功能。