郭 瑩

（青海省果洛州班瑪縣自然資源和林業(yè)草原局，青海 班瑪 814399）

自《中國智慧林業(yè)發(fā)展指導(dǎo)意見》頒布出臺之后，中國林業(yè)信息化建設(shè)邁入了新的階段，由原來的“數(shù)字林業(yè)”發(fā)展到了“智慧林業(yè)”。智慧林業(yè)是當(dāng)前國內(nèi)外林業(yè)管理的主流趨勢，通過大規(guī)模利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計算技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來構(gòu)建起功能多元、感知立體的信息化林業(yè)發(fā)展體系，讓林業(yè)管理可達(dá)到“智慧服務(wù)”“智慧管理”“智慧感知”3個目標(biāo)。通過深入實施“智慧林業(yè)”建設(shè)，既有利于提高林業(yè)生態(tài)管理水平，又有利于優(yōu)化林業(yè)體系創(chuàng)新水平，還有利于調(diào)整林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，為促進(jìn)林業(yè)管理可持續(xù)性發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。智慧林業(yè)管理模式為森林資源管護(hù)開啟了一種全新的發(fā)展模式，讓林業(yè)管理與現(xiàn)代化信息技術(shù)“無縫”鏈接在一起，實現(xiàn)了智能化控制林業(yè)生產(chǎn)的多種要素，可有效監(jiān)管包括沙地、濕地和森林等在內(nèi)的動態(tài)變化，又可優(yōu)化升級當(dāng)前林業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，并且還可為廣大林農(nóng)提供多元化的信息服務(wù)，如：市場動態(tài)、政策法規(guī)等。

1 智慧林業(yè)的內(nèi)涵及關(guān)鍵技術(shù)

1.1 智慧林業(yè)的內(nèi)涵

智慧林業(yè)秉承“綠色發(fā)展”“持續(xù)發(fā)展”的原則，將數(shù)字信息技術(shù)與林業(yè)發(fā)展結(jié)合在一起，立足于綠色林業(yè)、現(xiàn)代林業(yè)的基礎(chǔ)上來切實推動林業(yè)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，各行各業(yè)都逐漸邁入到了智能化、信息化的“快車道”；與其他行業(yè)相比，林業(yè)的智能化、信息化發(fā)展水平還遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后，還有較大的發(fā)展空間。國家林業(yè)局于2016年編制了《“互聯(lián)網(wǎng)+”林業(yè)行動計劃——全國林業(yè)信息化“十三五”發(fā)展規(guī)劃》，將林業(yè)信息化發(fā)展劃分為了8個部分，包括：災(zāi)害應(yīng)急管理、生態(tài)修復(fù)、林業(yè)政務(wù)服務(wù)等，再加上《中國智慧林業(yè)發(fā)展指導(dǎo)意見》的推廣執(zhí)行，讓智慧林業(yè)得到了可持續(xù)性的發(fā)展。

1.2 智慧林業(yè)中的關(guān)鍵技術(shù)

1.2.1 3S技術(shù)

3S技術(shù)涵蓋了RS技術(shù)、GIS技術(shù)與GPS技術(shù)，由于3個技術(shù)均有S，故而將其稱為3S技術(shù)。GPS技術(shù)在智慧林業(yè)中可發(fā)揮出重要的作用，可為林業(yè)管理者提供精準(zhǔn)的定位，再加上其具備多元化應(yīng)用情景以及全方位覆蓋等突出特點，可實現(xiàn)林業(yè)資源的“實時監(jiān)測”“全面監(jiān)控”，可有效降低林業(yè)管理者在野外的作業(yè)量與作業(yè)時間，最大限度地增強工作效率。GIS技術(shù)在智慧林業(yè)中的作用也是較為明顯的，可用于對多種林業(yè)資源的時空數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與整理，進(jìn)而形成富有可視性的表格、圖片和視頻動畫等，為政府林業(yè)管理部門的決策提供行之有效的參考依據(jù)。RS技術(shù)即遙感技術(shù)，以對地觀測的方式來對地表內(nèi)部的一系列波譜特征信息進(jìn)行及時提取，若將其運用于林業(yè)資源管理之中?？捎糜趯α帜镜纳L環(huán)境、生長狀況進(jìn)行實時監(jiān)測，并且形成一系列高清圖像信息。將RS技術(shù)、GIS技術(shù)與GPS技術(shù)結(jié)合在一起，無疑可多元化、全方位地動態(tài)監(jiān)控林業(yè)資源，為提升森林資源管護(hù)打好堅實的技術(shù)平臺。

1.2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是近年來出現(xiàn)的一種新技術(shù)，主要是以信息傳感技術(shù)與信息傳感設(shè)備為載體，通過射頻識別、紅外感應(yīng)等方式來將互聯(lián)網(wǎng)與物品“無縫”連接在一起，實現(xiàn)“萬物皆可連”的效果，進(jìn)而達(dá)到智能化監(jiān)管物品、智能化跟蹤物品、智能化定位物品和智能化識別物品的效果。由于林業(yè)資源存在著周期較長、區(qū)域跨度較大等顯著特點，這樣一來，既很難將林業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)性地整理，又很難確保數(shù)據(jù)信息的完整性與及時性。若要在林業(yè)管理中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，那么可采用多種傳感設(shè)備（如紅外感應(yīng)器、氣體感應(yīng)器等）來實時監(jiān)測林區(qū)內(nèi)的火災(zāi)情況、動物活動情況、洪澇災(zāi)害情況、病蟲害情況，以及森林樹木的生長狀況，進(jìn)而大幅度增強林業(yè)資源的管理效率。

1.2.3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）是一種全新人機交互信息技術(shù)，通過仿真技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)等來構(gòu)建虛擬現(xiàn)實環(huán)境，給用戶形成較為強烈的環(huán)境沉浸感?！皹?gòu)想”“交互”“沉浸”是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的三大特征，“仿真”與“建?！眲t是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的核心。從目前來看，學(xué)界與業(yè)界已經(jīng)高度認(rèn)可了虛擬現(xiàn)實技術(shù)的優(yōu)點，已經(jīng)將其應(yīng)用于娛樂游戲、教育教學(xué)和工業(yè)生產(chǎn)等多種領(lǐng)域，但是卻很少應(yīng)用于林業(yè)之中，但實際上，若將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到智慧林業(yè)中，也會有很大的發(fā)展?jié)摿?。第一，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）可動態(tài)模擬森林運營、樹木形態(tài)和森林環(huán)境等過程，以此來有效預(yù)測森林的運營狀態(tài)與生長態(tài)勢，并且還可有針對性地開展風(fēng)險規(guī)避計劃、災(zāi)害預(yù)防措施等。第二，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）可真實地再現(xiàn)自然氣候、森林環(huán)境等，可輔助林業(yè)管理者預(yù)演林業(yè)資源的經(jīng)營狀況，增強經(jīng)營管理效率。第三，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）可對林業(yè)資源的諸多狀況、數(shù)據(jù)和指標(biāo)進(jìn)行全面、具體剖析，便于有效掌握林業(yè)資源的各項資料數(shù)據(jù)。

2 基于提升森林資源管護(hù)水平的智慧林業(yè)管理實施路徑

2.1 林業(yè)監(jiān)測

智慧林業(yè)管理涉及到多種信息化技術(shù)，若能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于林業(yè)監(jiān)測中，進(jìn)而讓林業(yè)管理人員對林木的高度、年齡等生態(tài)信息進(jìn)行有效把握，以便能夠更好地開展森林資源精細(xì)化管理。智慧林業(yè)監(jiān)測平臺以“互聯(lián)網(wǎng)+”為載體，通過將GPS技術(shù)與北斗衛(wèi)星通訊來對森林內(nèi)植物的生長參數(shù)、氣象參數(shù)和環(huán)境參數(shù)進(jìn)行自動采集，同時，融入大數(shù)據(jù)技術(shù)來對相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)感知，既可增強森林資源的調(diào)查率，又可優(yōu)化林木撫育水平。在過去，森林地塊的查看都是通過人工勘測方式來完成，而人工勘測往往會受到勘測水平、林區(qū)結(jié)構(gòu)等多種因素的制約，會對測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度造成較大的影響。

2.2 野生動物保護(hù)

森林內(nèi)通常都會有許多的野生動物，它們在森林中繁衍生息，與林木之間形成生態(tài)系統(tǒng)，相互依存、相互聯(lián)系。為了能夠?qū)σ吧鷦游镞M(jìn)行更好地保護(hù)，可將智慧林業(yè)管理模式應(yīng)用其中。林業(yè)管理人員可結(jié)合本地森林資源的實際情況，科學(xué)布置傳感檢測裝置，并且與GPS技術(shù)結(jié)合在一起來對野生動物的分布情況與活動范圍進(jìn)行精準(zhǔn)掌握，若有野生動物的活動范圍跑出了指定區(qū)域，傳感檢測裝置就會在第一時間向系統(tǒng)平臺發(fā)送預(yù)警信息，便于林業(yè)管理人員具體落實，切實保護(hù)野生動物的安全。與此同時，森林內(nèi)野生動物的類型繁多、種類復(fù)雜，林業(yè)管理人員通過實施智慧林業(yè)管理模式，可將野生動物的年齡、類型和名稱等基本信息錄入到對應(yīng)的電子標(biāo)簽之中，便于開展全方位的監(jiān)控工作，并且還可將上述信息一并納入到森林資源數(shù)據(jù)庫中，既可增強野生動物的管護(hù)效率，又可提高野生動物的保護(hù)水平。更為重要的是，智慧林業(yè)管理模式還可精準(zhǔn)打擊偷獵行為。我國各大林區(qū)的面積通常都較大，在利益的趨勢之下，會有不法分子到森林中偷獵，傳統(tǒng)管護(hù)模式難以有效抑制上述現(xiàn)象，而通過傳感檢測裝置、GPS技術(shù)可對偷獵者的位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位，便于林業(yè)管理人員會同林業(yè)公安及時趕赴現(xiàn)場來抓捕偷獵者，并解救野生動物，為野生動物提供更佳的安全保護(hù)。例如：貴陽市林業(yè)局就通過智慧林業(yè)中的關(guān)鍵技術(shù)，在林區(qū)內(nèi)安裝了多套太陽能森林哨衛(wèi)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可24小時實時監(jiān)測重點區(qū)域內(nèi)野生動物的種群情況，對野生動物的數(shù)據(jù)動態(tài)信息與分布信息進(jìn)行精準(zhǔn)掌握；同時，該系統(tǒng)還會通過紅外傳感器來抓拍進(jìn)入林區(qū)的車輛與人員，還可與公安系統(tǒng)合作進(jìn)行人臉自動識別，所監(jiān)測出來的數(shù)據(jù)會通過4G技術(shù)傳回到市級信息化平臺，應(yīng)用效果較佳，為開展野生動物多樣性保護(hù)打下堅實的基礎(chǔ)。

2.3 病蟲害檢測

檢測病蟲害是提高森林資源管護(hù)水平的主要路徑之一，由于森林面積廣闊、資源豐富，不可避免就會出現(xiàn)較多的病蟲害，甚至還有較多高風(fēng)險性病蟲害，有可能會對林木生長造成大規(guī)模的危害，所以，可在病蟲害檢測領(lǐng)域應(yīng)用智慧林業(yè)管理模式，以此來讓森林資源處于安全狀態(tài)。在病蟲害防范的過程中，要始終秉承“預(yù)防大于治療”的原則，通過科學(xué)有效的方式來提高病蟲害檢測的前瞻性。例如：可通過紅外線智能感應(yīng)器來實時監(jiān)測森林內(nèi)的病蟲害，以及濕度、溫度等參數(shù)，形成精準(zhǔn)卻又完整的信息數(shù)據(jù)，為病蟲害防治打下扎實的基礎(chǔ)。與此同時，林業(yè)管理人員為了增強病蟲害的預(yù)控質(zhì)量，可結(jié)合本地的實際情況來有效預(yù)測出未來有可能會大規(guī)模出現(xiàn)的病蟲害，并且及時上報給上級管理部門，由上級管理部門委托經(jīng)驗豐富的第三方機構(gòu)來開展防控與檢測，切實防止出現(xiàn)病蟲害爆發(fā)情況，將危害水平控制在最小范圍內(nèi)，這樣一來，就可對森林資源進(jìn)行全面保護(hù)。

2.4 林業(yè)工程建設(shè)

林業(yè)工程建設(shè)是林業(yè)管理的主要組成部分之一，在林業(yè)工程建設(shè)領(lǐng)域應(yīng)用智慧林業(yè)管理模式，可在很大程度上提高森林管護(hù)水平，推動林業(yè)朝著有序、持久的方向發(fā)展。從目前來看，林業(yè)工程建設(shè)涵蓋了許多的內(nèi)容，包括森林防護(hù)、天然林建設(shè)和退耕還林等，無論是生態(tài)效益，還是社會效益，或者經(jīng)濟(jì)效益均較佳。在林業(yè)工程建設(shè)過程中，可在監(jiān)測點安裝先進(jìn)的監(jiān)控設(shè)備，或是通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行有效部署，以此來實現(xiàn)全過程監(jiān)測，這樣一來，就可將林業(yè)工程建設(shè)的各類風(fēng)險大幅度降低。與此同時，林業(yè)工程建設(shè)的作業(yè)范圍廣，故而在建設(shè)時會有很長的建設(shè)周期，可針對建設(shè)漏洞來最大限度地發(fā)揮出智慧林業(yè)管理模式的功效，結(jié)合數(shù)據(jù)資料與BIM技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來開展監(jiān)測作業(yè)。為了能夠讓監(jiān)測效率得以提高，可在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)構(gòu)建起電子標(biāo)簽，結(jié)合監(jiān)測區(qū)信息數(shù)據(jù)與電子標(biāo)簽來構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，同時兼具存儲工程監(jiān)測信息與工程建設(shè)管理之功能，以此來達(dá)到2個效果：第一，增強林業(yè)工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益；第二，提高林業(yè)工程建設(shè)數(shù)據(jù)的可追溯性。

2.5 森林防火

森林火災(zāi)具有很強的危害性，既會讓寶貴的森林資源在烈火中被焚燒，又會給林區(qū)人民的生命安全與財產(chǎn)安全帶來嚴(yán)重的威脅，所以，森林資源管護(hù)的關(guān)鍵實際上就是森林防火，智慧林業(yè)管理模式在其中可發(fā)揮出重要的作用。林業(yè)管理人員可基于森林的規(guī)模大小來對火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、火災(zāi)報警裝置和火災(zāi)檢測設(shè)備進(jìn)行妥善安排，便于在第一時間內(nèi)對森林火災(zāi)進(jìn)行監(jiān)測；與此同時，要將智慧林業(yè)管理信息系統(tǒng)與火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、火災(zāi)報警裝置和火災(zāi)檢測設(shè)備進(jìn)行連接，若檢測到火苗，相關(guān)設(shè)備會向智慧林業(yè)管理信息系統(tǒng)傳輸聲光警告信息，并且精準(zhǔn)定位，確保森林消防人員能夠及時趕赴火災(zāi)現(xiàn)場，防止出現(xiàn)火災(zāi)蔓延現(xiàn)象。當(dāng)然，森林火災(zāi)在大風(fēng)的輔助之下會越燒越烈、越燒越廣，存在著較大的危險性，所以，可將天氣板塊添加在系統(tǒng)中，結(jié)合當(dāng)時的風(fēng)力信息、風(fēng)向等天氣信息來為森林消防人員提供科學(xué)的救援方案與救援路線，既可增強森林火災(zāi)控制的及時性，又可保障森林消防人員的安全性。此外，還要將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的功效進(jìn)行最大限度發(fā)揮，建立健全森林火災(zāi)監(jiān)測網(wǎng)，將各類監(jiān)測數(shù)據(jù)及時上傳到服務(wù)器，特別是風(fēng)力、濕度、溫度等，并且還會自動向森林周邊區(qū)域發(fā)出警告信息，避免周邊居民、森林游客誤入。

3 結(jié)束語

總之，智慧林業(yè)管理模式已經(jīng)成為了森林資源管護(hù)的主流趨勢，具有時效性強、精準(zhǔn)度高等一系列優(yōu)點，可應(yīng)用于林業(yè)管理的諸多方面。若要開展智慧林業(yè)管理，就要秉承信息化理念來創(chuàng)新林業(yè)管理方式，讓森林資源管護(hù)的生態(tài)效益與社會效益得到發(fā)展。當(dāng)然，智慧林業(yè)管理模式正處于不斷探索的階段，還不太成熟，這就需要林業(yè)管理部門進(jìn)一步增強管控力度，有針對性地出臺相關(guān)的政策，鼓勵各大林區(qū)深入貫徹開展智慧林業(yè)管理模式，切實增強林業(yè)資源的管護(hù)水平。