馬甫林

(廣東省乳陽(yáng)林場(chǎng)，廣東 乳源 512727)

近年來(lái)，森林火災(zāi)隱患增加，病蟲(chóng)害發(fā)生率有所上升，盜伐、濫伐情況時(shí)有發(fā)生，使得森林管護(hù)的任務(wù)更加繁重、形勢(shì)更加嚴(yán)峻。傳統(tǒng)以人工為主的管護(hù)模式顯然無(wú)法勝任新時(shí)期森林管護(hù)的要求，迫切需要從技術(shù)層面予以創(chuàng)新?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)許多森林管理部門(mén)在管理新模式、新技術(shù)方面進(jìn)行了大量探索，取得了顯著成效[1]。大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)人機(jī)等新技術(shù)相繼在森林管護(hù)中得到了推廣使用。下一步，森林管理部門(mén)應(yīng)密切關(guān)注前沿技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，結(jié)合工作需要，推進(jìn)新技術(shù)與森林管護(hù)的深度整合，促進(jìn)森林管護(hù)工作創(chuàng)新發(fā)展[2]。

1 森林管護(hù)現(xiàn)狀分析

1.1 管理方式落后，防護(hù)效果不理想

在上級(jí)部門(mén)的重視與支持下，基層森林管理部門(mén)通過(guò)定期采購(gòu)新設(shè)備，使整體管護(hù)水平有了較為明顯的上升。但是在管理方式上仍然沒(méi)有改變以人工為主、以設(shè)備為輔的模式[3]。例如，近幾年異常氣候增加，森林病蟲(chóng)害的發(fā)生率有上升趨勢(shì)。做好病蟲(chóng)害的預(yù)防工作既可以最大程度上保障森林資源免遭損失，同時(shí)也能夠減輕后期治理的成本和壓力。由于管理方式落后，導(dǎo)致森林有害生物監(jiān)測(cè)不到位，在森林病蟲(chóng)害管理上還是以事后控制為主。一旦病蟲(chóng)害出現(xiàn)蔓延和擴(kuò)散，將會(huì)給樹(shù)木造成嚴(yán)重?fù)p失。

1.2 基層管護(hù)隊(duì)伍的綜合素質(zhì)參差不齊

目前，森林管護(hù)的技術(shù)水平和科技含量有大幅度的提升。但是這些新技術(shù)、新設(shè)備要想發(fā)揮作用，就離不開(kāi)一支經(jīng)驗(yàn)豐富、責(zé)任心與創(chuàng)造力強(qiáng)的優(yōu)秀管護(hù)隊(duì)伍。目前來(lái)看，基層管護(hù)隊(duì)伍存在的主要問(wèn)題在于青黃不接，年齡結(jié)構(gòu)明顯失衡。由于基層森林管理部門(mén)在工作環(huán)境、薪資待遇、晉升途徑等方面存在劣勢(shì)，對(duì)優(yōu)秀青年林業(yè)人才的吸引力不強(qiáng)，缺乏新鮮血液。在職的許多職工雖然有十幾年甚至幾十年的森林管護(hù)經(jīng)驗(yàn)，但是由于學(xué)歷不高，學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識(shí)較弱，對(duì)森林管護(hù)新技術(shù)、新模式的接受能力差，不利于推動(dòng)森林管護(hù)的創(chuàng)新和發(fā)展。

2 基于新技術(shù)條件的森林管護(hù)新模式

2.1 搭建森林管護(hù)數(shù)字化平臺(tái)

2.1.1 森林管護(hù)信息收集與分析系統(tǒng)。目前“3S”技術(shù)在林業(yè)管護(hù)領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展的比較成熟，但是獲取的信息比較單一[4]。在“3S”信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，融合運(yùn)用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新技術(shù)，構(gòu)建綜合性的森林管護(hù)數(shù)字化平臺(tái)，可以獲取海量化、豐富化的森林資源信息，不僅為森林管護(hù)工作開(kāi)展提供了數(shù)據(jù)支撐，而且還能夠在數(shù)據(jù)分析與利用的基礎(chǔ)上，挖掘森林資源的多重價(jià)值，對(duì)基層森林管護(hù)部門(mén)的發(fā)展也起到了促進(jìn)作用[5]。例如，依托分布在森林各處的生物監(jiān)測(cè)裝置和紅外傳感設(shè)備，自動(dòng)采集森林內(nèi)有害生物的基本信息，包括密度、種類(lèi)、活動(dòng)范圍等。然后將收集到的數(shù)據(jù)利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)反饋到中央計(jì)算機(jī)上。利用AI技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，對(duì)有害生物的數(shù)量變化、危害后果等進(jìn)行預(yù)測(cè)，并生成相應(yīng)的管護(hù)方案。這樣一來(lái)，林業(yè)管護(hù)人員通過(guò)數(shù)字化平臺(tái)掌握了森林內(nèi)部有害生物的相關(guān)信息，并參考系統(tǒng)提供的管護(hù)方案及時(shí)開(kāi)展應(yīng)對(duì)措施，保障森林資源的安全。

2.1.2 森林資源綜合數(shù)據(jù)庫(kù)。在推進(jìn)“智慧林業(yè)”發(fā)展背景下，森林?jǐn)?shù)據(jù)資源的利用價(jià)值得到了進(jìn)一步突顯[6]?；诖?，依托新技術(shù)構(gòu)建森林資源綜合數(shù)據(jù)庫(kù)成為當(dāng)前各級(jí)林業(yè)管理部門(mén)的一項(xiàng)重要任務(wù)。從數(shù)據(jù)來(lái)源和類(lèi)型上來(lái)看，除了公共基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、林木資源數(shù)據(jù)外，像巡護(hù)記錄數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、檔案資料數(shù)據(jù)等等，也都需要一并納入綜合數(shù)據(jù)庫(kù)。只有實(shí)現(xiàn)各類(lèi)森林資源數(shù)據(jù)的匯總、整合，才能發(fā)揮數(shù)據(jù)信息的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)，對(duì)提高數(shù)據(jù)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性、可信度有積極幫助，這也是保證森林管理決策科學(xué)、可行的必要條件。對(duì)于基層森林管理部門(mén)，由于森林資源數(shù)據(jù)的總量較少，選擇服務(wù)器存儲(chǔ)即可滿(mǎn)足要求；而對(duì)于市級(jí)以上的部門(mén)，為了保證數(shù)據(jù)庫(kù)的容量足夠大，以及安全保密等級(jí)足夠高，建議選擇云存儲(chǔ)模式。

2.1.3 智能巡護(hù)終端。開(kāi)發(fā)智能巡護(hù)移動(dòng)終端，并做到森林管護(hù)人員“人手一部”，要求在日常巡查時(shí)必須攜帶移動(dòng)設(shè)備。移動(dòng)終端內(nèi)置GPS定位芯片，每隔幾秒更新一次位置信息，精確顯示林業(yè)人員所在位置，在遇到緊急事件后方便展開(kāi)救援，保障林業(yè)人員的安全。同時(shí)，支持視頻監(jiān)控設(shè)備接入，無(wú)人機(jī)巡護(hù)軌跡集成及影像接入，支持歷史巡護(hù)軌跡、當(dāng)前巡護(hù)軌跡實(shí)時(shí)查看，并將管護(hù)員、無(wú)人機(jī)收集的視頻、影像資料上傳到數(shù)據(jù)管理平臺(tái)[7]。這樣一來(lái)，相當(dāng)于將智能巡護(hù)終端變成了一臺(tái)移動(dòng)的信息采集裝置，實(shí)現(xiàn)了森林資源數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)收集，在提高數(shù)據(jù)信息利用價(jià)值和幫助森林管護(hù)人員更加全面掌握森林內(nèi)部信息也提供了積極幫助。

2.2 基于無(wú)人機(jī)的森林管護(hù)綜合平臺(tái)

在基層林業(yè)管理部門(mén)，森林范圍大與人員數(shù)量少之間的矛盾比較尖銳，無(wú)人機(jī)的應(yīng)用成為解決這一矛盾的關(guān)鍵。近年來(lái)，小型無(wú)人機(jī)技術(shù)日益成熟，且性能更加穩(wěn)定、價(jià)格不斷下降、續(xù)航能力提升，這就為民用無(wú)人機(jī)在森林巡查方面的推廣使用創(chuàng)造了便利條件[8]。無(wú)人機(jī)搭載高清攝像機(jī)，內(nèi)置無(wú)線(xiàn)通訊傳感器，保證了將拍攝的影像資料實(shí)時(shí)傳輸給地面接收站。為了實(shí)現(xiàn)信息全覆蓋，利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行森林資源調(diào)查和森林日常巡護(hù)前，要求技術(shù)人員提前在計(jì)算機(jī)上完成線(xiàn)路規(guī)劃，利用地面遙控設(shè)備控制無(wú)人機(jī)按照線(xiàn)路飛行。此外，在影像資料同步的前提下，地面林業(yè)管護(hù)人員還可以隨時(shí)查看影像資料是否清晰。如果存在畫(huà)面模糊或者是數(shù)據(jù)丟失的情況，控制無(wú)人機(jī)重新拍攝。利用無(wú)人機(jī)代替人工進(jìn)行森林的日常巡查，一是極大減輕了林業(yè)巡護(hù)人員的工作壓力，二是保證了巡護(hù)工作不間斷、動(dòng)態(tài)化開(kāi)展，對(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)和打擊偷伐行為有積極幫助。

2.3 實(shí)行差異化管護(hù)措施

2.3.1 因地制宜，分區(qū)施策。新技術(shù)的運(yùn)用雖然顯著提升了森林管護(hù)的效率，但是基于管理成本、森林類(lèi)別等方面綜合考慮，還需要從管護(hù)模式上創(chuàng)新。分區(qū)施策的涵義就是結(jié)合森林各處實(shí)際情況和特征信息，將其劃分成若干區(qū)域，針對(duì)不同區(qū)域采取差異化管護(hù)[9]。例如，在一些位置偏遠(yuǎn)的深山，周邊人煙稀少，道路交通不便。只需要在通往林區(qū)的主要道路上設(shè)置卡口即可，防止人員、車(chē)輛進(jìn)出；而對(duì)于其他的一些羊腸小徑，則安裝監(jiān)控設(shè)備。將人工設(shè)卡與視頻監(jiān)控相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)森林的管護(hù)。對(duì)于森林周邊有農(nóng)田、村莊的，除了監(jiān)控設(shè)備外，還要布設(shè)通訊塔，以及定期開(kāi)展無(wú)人機(jī)巡護(hù)，實(shí)行“天地一體”的管護(hù)模式。

2.3.2 季節(jié)有別，重點(diǎn)管控。在不同的季節(jié)森林管護(hù)的側(cè)重點(diǎn)存在較為明顯地差異。例如春秋兩季氣候干燥、風(fēng)力強(qiáng)勁，要特別關(guān)注森林火災(zāi)問(wèn)題；春夏交替時(shí)，林內(nèi)越冬的蟲(chóng)卵開(kāi)始孵化，此時(shí)管護(hù)重點(diǎn)是防控有害生物；如果森林周邊有大量農(nóng)田，在春耕和秋收時(shí)節(jié)，則必須警惕農(nóng)民焚燒地膜、秸稈引起山火[10]?；蛘呤侵浦雇捣?、濫獵等行為。因此，森林管理部門(mén)要根據(jù)以往的工作經(jīng)驗(yàn)，在每個(gè)季節(jié)制定針對(duì)性的管護(hù)方案，明確不同時(shí)間段的管控重點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，借助于林內(nèi)生物監(jiān)測(cè)設(shè)備、視頻監(jiān)控設(shè)備，以及無(wú)人機(jī)巡視等綜合措施，將重點(diǎn)防控和常態(tài)管護(hù)結(jié)合起來(lái)，最大程度上杜絕出現(xiàn)危害森林資源的情況[11]。

3 森林管護(hù)新模式的應(yīng)用效果

基于信息技術(shù)創(chuàng)新森林管護(hù)模式，對(duì)基層林業(yè)工作開(kāi)展產(chǎn)生了積極影響。從應(yīng)用效果來(lái)看，體現(xiàn)在3個(gè)方面。

3.1 節(jié)約人力物力，降低了管護(hù)成本

利用視頻監(jiān)控設(shè)備和無(wú)人機(jī)，代替人工完成了森林監(jiān)控。對(duì)于那些人手不足的基層林業(yè)管理部門(mén)來(lái)說(shuō)，解決了因?yàn)槿肆Y源匱乏導(dǎo)致森林管護(hù)工作無(wú)法正常開(kāi)展的問(wèn)題。應(yīng)用新技術(shù)后管護(hù)成本也明顯降低。

3.2 實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)督，提高了管護(hù)成效

無(wú)論是固定放置的監(jiān)測(cè)裝置、監(jiān)控設(shè)備，還是靈活飛行的無(wú)人機(jī)，都能夠?qū)崟r(shí)采集森林資源數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了全天候、全覆蓋的監(jiān)督。如果有偷伐濫獵情況，或者是周邊有焚燒秸稈行為，能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并采取管護(hù)措施，保障了森林資源免遭破壞。

3.3 整合信息資源，增加了營(yíng)林效益

依托信息設(shè)備獲取森林資源的海量數(shù)據(jù)，然后利用計(jì)算機(jī)和人工智能等技術(shù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行專(zhuān)業(yè)、深度的分析，為森林管護(hù)工作開(kāi)展和經(jīng)營(yíng)開(kāi)發(fā)利用等提供了決策依據(jù)，在不破壞森林資源的前提下，讓營(yíng)林效益也得到顯著提升，支持了林業(yè)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

森林管護(hù)的目的不僅僅是保護(hù)林區(qū)內(nèi)的動(dòng)物、植物，而且要采取科學(xué)手段加以開(kāi)發(fā)利用，讓森林資源的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、生態(tài)效益等發(fā)揮出來(lái)。森林管理部門(mén)應(yīng)樹(shù)立創(chuàng)新思維，應(yīng)用新技術(shù)，推進(jìn)森林管護(hù)模式的變革，在保護(hù)的基礎(chǔ)上積極開(kāi)發(fā)，履行職責(zé)，為林業(yè)事業(yè)的發(fā)展提供支持。目前來(lái)看，互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)以及無(wú)人機(jī)等技術(shù)在森林管護(hù)工作中得到了成熟運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了森林資源信息的動(dòng)態(tài)監(jiān)管，為管理人員的科學(xué)決策提供了信息參考。下一步還要從增加資金扶持、重視人員培訓(xùn)等方面，繼續(xù)支持新技術(shù)的引進(jìn)和應(yīng)用，促進(jìn)森林管護(hù)工作更高質(zhì)量開(kāi)展。