從“數字林業(yè)”到“智慧林業(yè)”

李世東

1998年“數字地球”概念提出后，國內外展開了數字化建設工作，我國也把“數字林業(yè)”建設提上了林業(yè)工作的日程。數字林業(yè)是指系統地獲取、融合、分析和應用數字信息來支持林業(yè)發(fā)展，是應用遙感技術、計算機技術、網絡技術和可視化技術等，把各種林業(yè)信息實現規(guī)范化采集與更新，實現數據充分共享的過程。數字林業(yè)的主要特征是數字化、互聯化、智能化，它的建成為林業(yè)建設提供一個更廣泛、更形象化的信息處理環(huán)境及支撐系統，為智慧林業(yè)的發(fā)展奠定了基礎。

以2009年初《全國林業(yè)信息化建設綱要》頒布實施和首屆全國林業(yè)信息化工作會議召開為標志，中國林業(yè)信息化建設進入全面加快發(fā)展新階段。5年來，經過頂層設計、動員部署、組建機構、項目建設、建立制度等5個環(huán)節(jié)，始終堅持把林業(yè)信息化作為創(chuàng)新發(fā)展的重要平臺、提升效益的重要抓手、服務基層的重要途徑、展示形象的重要窗口，各級林業(yè)部門按照“加快林業(yè)信息化，帶動林業(yè)現代化”的總要求，堅持“融合、創(chuàng)新、服務、提升”的發(fā)展理念，全國林業(yè)信息化取得突破性進展，每年都取得10大突破。特別是“十二五”以來，林業(yè)信息化隊伍建設不斷加強，80%以上的省級林業(yè)部門設立了專門機構；資金投入持續(xù)增加，全國年均投入專項經費5億多元；網站建設快速推進，形成了國家、省、市、縣四級林業(yè)網站群；標準制度逐步完善，制定了20多項制度、50多項標準；交流合作日益廣泛，促進了資源共享、共同發(fā)展；管理方式不斷創(chuàng)新，信息安全保障能力大幅提升；示范建設成效顯著，建設了13個示范省、25個示范市、50個示范縣，推出了一系列國內領先的示范成果。林業(yè)信息化有效支撐了林業(yè)生態(tài)建設；林業(yè)信息化有效促進了林業(yè)產業(yè)發(fā)展；林業(yè)信息化有效拓寬了生態(tài)文化傳播渠道；林業(yè)信息化有效提升了林業(yè)行政服務水平。全國林業(yè)信息化建設呈現出全面提升的良好態(tài)勢，為生態(tài)林業(yè)民生林業(yè)發(fā)展做出了重要貢獻。實踐證明，加快林業(yè)信息化建設，是發(fā)展生態(tài)林業(yè)民生林業(yè)的重要支撐，是實現林業(yè)現代化的必由之路，是關系林業(yè)工作全局的戰(zhàn)略選擇。

一、智慧林業(yè)的概念與背景

隨著“智慧地球”概念的提出，在全球掀起了一股智慧化發(fā)展的浪潮，智慧城市、智慧園區(qū)、智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧能源等項目快速在各地創(chuàng)新發(fā)展。智慧林業(yè)，就是在數字林業(yè)建設的基礎上，充分利用云計算、物聯網、大數據、移動互聯網等新一代信息技術，通過感知化、智能化、物聯化手段，構建立體感知、管理協同、服務高效、有效支撐生態(tài)林業(yè)民生林業(yè)發(fā)展的林業(yè)信息化建設新模式。

智慧林業(yè)是智慧地球的重要組成部分，是未來林業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的必由之路，是統領未來林業(yè)工作、拓展林業(yè)技術應用、提升林業(yè)管理水平、增強林業(yè)發(fā)展質量、促進林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要支撐和保障。智慧林業(yè)與智慧地球、美麗中國緊密相連。智慧林業(yè)的核心是利用現代信息技術，建立一種智慧化發(fā)展的長效機制，實現林業(yè)高效高質發(fā)展。智慧林業(yè)的關鍵是通過制定統一的技術標準及管理服務規(guī)范，形成互動化、一體化、主動化的運行模式。智慧林業(yè)的目的是促進林業(yè)資源管理、生態(tài)系統構建、綠色產業(yè)發(fā)展等協同化推進，實現生態(tài)、經濟、社會綜合效益最大化。智慧林業(yè)的本質是以人為本的林業(yè)發(fā)展新模式，不斷提高生態(tài)林業(yè)和民生林業(yè)發(fā)展水平，實現林業(yè)的智能、安全、生態(tài)、和諧。智慧林業(yè)包括基礎性、應用性、本質性的特征體系，其中基礎性特征包括數字化、感知化、互聯化、智能化，應用性特征包括一體化、協同化，本質性特征包括生態(tài)化、最優(yōu)化，即智慧林業(yè)是基于數字化、感知化、互聯化、智能化基礎之上，實現一體化、協同化、生態(tài)化、最優(yōu)化。

當今社會，信息已成為重要的戰(zhàn)略資源。信息技術在搶占新一輪科技和產業(yè)變革制高點、塑造國家發(fā)展新優(yōu)勢的作用日趨突出。黨的十八大把“信息化水平大幅提升”納入全面建設小康社會目標之一，并提出走中國特色新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農業(yè)現代化道路，促進“四化”同步發(fā)展。近期，國務院又相繼下發(fā)了《關于促進信息消費擴大內需的若干意見》和《“寬帶中國”戰(zhàn)略及實施方案》。

當前，建設生態(tài)文明是林業(yè)的總目標，發(fā)展生態(tài)林業(yè)和民生林業(yè)是林業(yè)的總任務。建設生態(tài)文明，迫切需要切實轉變經濟發(fā)展方式、優(yōu)化調整產業(yè)結構。這些都要依靠信息科技為支撐，實現更透徹的感知、更全面的互聯、更深入的智能、更高效的利用、更科學的決策，從根本上解決資源約束趨緊、環(huán)境污染嚴重、生態(tài)系統退化等問題，推動人與自然和諧發(fā)展。發(fā)展生態(tài)林業(yè)民生林業(yè)，改善生態(tài)改善民生，迫切需要利用信息技術對林業(yè)各種資源要素和生產過程進行精細化、智能化控制，加強專業(yè)化、科學化管理，充分挖掘林地潛力，全面提升質量效益，為經濟社會發(fā)展提供更多更好的生態(tài)產品、物質產品和生態(tài)文化產品。

智慧林業(yè)在發(fā)展需求和新一代信息技術突破的雙重歷史機遇下應運而生。

二、智慧林業(yè)建設的基本思路

智慧林業(yè)的發(fā)展思路。深入貫徹落實黨的十八大精神和國務院關于加快信息化建設的一系列決策部署，以統一思想為前提，以應用需求為導向，以融合創(chuàng)新為動力，以重點工程為抓手，以新一代信息技術為支撐，全力推進智慧林業(yè)建設，為全面提升生態(tài)林業(yè)和民生林業(yè)發(fā)展水平，建設生態(tài)文明和美麗中國做出新貢獻?？偨Y為一句話，就是：打造智慧林業(yè)，建設生態(tài)文明。

林業(yè)信息化由數字林業(yè)階段邁向智慧林業(yè)階段，是林業(yè)系統轉變發(fā)展方式、提升生產力水平的內在需要。數字林業(yè)階段以林業(yè)各種信息的數字化采集、傳輸、存儲、處理和應用為主要特征，重點是應用計算機、互聯網、數字化等技術，實現林業(yè)數字化、網絡化、自動化管理。智慧林業(yè)階段將在數字林業(yè)的基礎上，全面應用云計算、物聯網、移動互聯、大數據、智慧地球等新一代信息技術，通過感知化、物聯化、智能化、協同化的方式，使林業(yè)實現智慧的結構、智慧的感知、智慧的流程、智慧的管理、智慧的應用、智慧的服務。

智慧林業(yè)的建設原則。建設智慧林業(yè)，要更加注重信息與林業(yè)各個環(huán)節(jié)、各種資源、各項業(yè)務的深度融合、集約共享和協同推進，必須在堅持統一規(guī)劃、統一標準、統一制式、統一平臺、統一管理等“五個統一”的基礎上，重點把握五個原則：一是整合資源，共享協同。以信息共享、互聯互通為重點，突破地域、級別、業(yè)務界限，充分整合各類信息資源，推進信息化業(yè)務協同，提升全行業(yè)管理服務水平和信息資源利用水平。二是融合創(chuàng)新，標準引領。集成關鍵核心技術，創(chuàng)新發(fā)展模式和機制。實施應用先行、國際同步的標準戰(zhàn)略，搶占標準制高點。三是統籌協調，管理提升。統一頂層設計，推進協同運行，強化各級林業(yè)信息化部門在規(guī)劃引領、統籌協調、應用示范等方面的主導作用，建立統籌管理體系。加強安全技術體系建設，提高林業(yè)信息安全水平。四是服務為本，推動轉型。面向各級林業(yè)部門和林農群眾日益多元化的需求，提供隨時、隨地、隨需、低成本的信息服務，以信息化推動林業(yè)發(fā)展方式和管理方式轉型升級。五是循序漸進，重點突破。從組織管理、頂層設計、基礎設施以及應用示范工程等多維度切入，循序漸進，講求實效，找準突破口先行先試，實現重點突破。

智慧林業(yè)的建設目標。到2015年，基本建成集成化、智能化的信息基礎設施，建立智能決策、業(yè)務協同、便捷高效的政務體系，實現信息化與林業(yè)全面融合，為全面建成智慧林業(yè)奠定基礎。到2020年，全面建成智慧林業(yè)，有力支撐林業(yè)改革發(fā)展。

三、智慧林業(yè)的總體架構和主要任務

智慧林業(yè)是基于云計算、物聯網、移動互聯網、大數據等現代信息技術，涵蓋智慧林業(yè)立體感知、智慧林業(yè)協同管理、智慧林業(yè)生態(tài)價值、智慧林業(yè)民生服務、智慧林業(yè)綜合管理等五大體系的新型林業(yè)發(fā)展模式。智慧林業(yè)總體架構主要包括“四橫兩縱”，四橫即設施層、數據層、支撐層、應用層，兩縱即標準規(guī)范體系、安全與綜合管理體系，其相互聯系、相互支撐，形成一個閉環(huán)的運營體系。

智慧林業(yè)建設的主要任務包括四個方面：

加快建設智慧林業(yè)網絡平臺。按照國家信息化發(fā)展總體部署，結合林業(yè)實際，加快推進林業(yè)寬帶網絡和感知網絡建設，為智慧林業(yè)發(fā)展提供基礎條件。一是按照先進、適用的原則，充分利用現有的國家、省、市、縣四級網絡架構，抓緊建設林業(yè)下一代互聯網，滿足林業(yè)物聯網接入和大數據量傳輸等需求。二是積極推進重點林區(qū)無線網絡建設，有效提高林區(qū)網絡通信覆蓋率，為拓展業(yè)務應用提供基礎網絡條件。三是大力推進林業(yè)物聯網發(fā)展，提高林業(yè)生態(tài)智能感知、林業(yè)資源智能識別、林業(yè)災害智能監(jiān)測、林業(yè)信息智能推送的能力。四是完善以衛(wèi)星、航空護林飛機等組成的“天網”系統，提高林業(yè)空天感知能力和監(jiān)測效率。五是實施林業(yè)應急感知工程，建立全覆蓋、多尺度無縫集成的應急地理信息平臺，大力推動林火視頻監(jiān)控系統、沙塵暴監(jiān)測系統、應急通信保障系統等的建設，實現國家、省、市、縣林業(yè)部門的互聯互動。

切實加強智慧林業(yè)協同管理。加強信息資源融合，建立資源共享的林業(yè)信息系統，為各類林業(yè)工作者提供網絡化、智能化的信息服務。一是按照共建共享、互聯互通的原則，大力推進林業(yè)基礎數據庫建設，加快建立信息資源交換共享機制。二是加快中國林業(yè)云示范建設，推進辦公智慧化和協同化，規(guī)范辦公流程，降低運行成本，全面提高辦事效率。三是適應移動互聯快速發(fā)展的形勢，積極推進林業(yè)微門戶、微博、微信等平臺建設，以更加新穎、活潑、便捷的形式，服務林業(yè)、林農和公眾。四是建立健全成果共享模式，信息化主管部門負責統一服務平臺和信息發(fā)布工作，統一管理基礎數據資源；各業(yè)務部門承擔本單位業(yè)務信息的內容保障，供有關部門共享使用。

努力構建智慧林業(yè)生態(tài)服務體系。一是建設智慧林業(yè)營造林管理系統。實現覆蓋各級營造林規(guī)劃計劃、作業(yè)設計、進度控制、效果監(jiān)測、統計上報等環(huán)節(jié)的一體化營造林管理系統，為營造林工程管理決策提供科學依據。二是建設智慧林業(yè)資源監(jiān)管系統。在先期試點的基礎上，按照統一布局、共建共享的原則，充分利用新一代信息技術，建立集森林、濕地、荒漠、生物多樣性監(jiān)管于一體的智慧林業(yè)資源監(jiān)管平臺，提供多級林業(yè)資源分布和動態(tài)信息，支撐林業(yè)科學決策。三是建設智慧林業(yè)野生動植物保護體系。通過對各級各類自然保護區(qū)的智能化管理，建設野生動植物資源監(jiān)測體系和信息管理體系，提高保護管理水平。四是建設智慧林業(yè)重點工程監(jiān)督管理平臺?；谛乱淮畔⒓夹g，實現對工程全過程的實時跟蹤管理，提高工程管理的科學化水平。

積極打造智慧林業(yè)民生服務體系。圍繞全面建設民生林業(yè)的新要求，深化信息技術應用，構建面向企業(yè)、林農及新型林區(qū)建設的綜合公共服務平臺，努力提升公共服務水平。一是建設智慧林業(yè)產業(yè)培育工程。加快高新技術與林業(yè)的有機融合，促進新技術、新產品和新產業(yè)的發(fā)展。二是建設智慧生態(tài)旅游工程。在智慧生態(tài)旅游物聯網應用示范的基礎上，加強相關信息技術和管理模式的推廣應用，促進生態(tài)旅游的大發(fā)展、大繁榮。三是建設智慧林業(yè)商務拓展工程。建立一批區(qū)域性的林權交易平臺， 打造一批有影響力的林業(yè)電子商務平臺，為林企和林農提供智能、便捷的服務，促進林業(yè)產業(yè)的快速健康發(fā)展。四是建設智慧林業(yè)社區(qū)工程。加大林區(qū)網絡基礎設施建設投入，解決林區(qū)信息網絡“最后一公里”問題。建立智慧林業(yè)社區(qū)綜合管理服務平臺，實現社區(qū)業(yè)務“一站式”辦理。

四、智慧林業(yè)建設路線圖

智慧林業(yè)是數字林業(yè)發(fā)展的高級階段，以物聯網、云計算、移動互聯網等新一代信息技術為基礎，通過更深入的智慧化、更全面的互聯互通、更有效的交換共享、更協作的關聯應用，實現林業(yè)自然資源更豐富、林業(yè)生態(tài)系統更安全、林業(yè)綠色產業(yè)更繁榮、林業(yè)生態(tài)文明更先進。智慧林業(yè)的建設，是一項長期性、系統性工作，需分步驟、分階段扎實推進。依據各工程項目的緊迫性、基礎性、復雜性、關聯性等，建設智慧林業(yè)分基礎建設、展開實施、深化應用三個階段。

基礎建設階段。編寫智慧林業(yè)規(guī)劃，出臺智慧林業(yè)建設的相關政策，安排扶持資金等，并局部開展智慧林業(yè)的探索實踐工作。在現有林業(yè)信息化成果基礎上，選擇基礎性較強的中國林業(yè)大數據工程、中國林業(yè)云建設工程、下一代互聯網提升工程、林業(yè)應急感知系統、林業(yè)環(huán)境物聯網和林區(qū)無線網等優(yōu)先建設，為后續(xù)的智慧林業(yè)的全面建設提供良好的基礎。

展開實施階段。智慧林業(yè)建設全面展開，匯聚各方力量、加大人、財、物方面的投入，積極鼓勵企業(yè)、公眾參與智慧林業(yè)建設。本階段以智慧林業(yè)基礎設施為基礎，完成智慧林業(yè)營造林管理系統、智慧林業(yè)兩化融合工程、林業(yè)“天網”系統、智慧商務建設工程、智慧林業(yè)資源監(jiān)管工程、智慧林業(yè)野生動植物保護工程、慧林業(yè)文化建設工程和中國林業(yè)網站群建設等工程建設。智慧林業(yè)建設的步伐明顯加快，智慧林業(yè)框架體系基本形成。

深化應用階段。經過展開實施階段，智慧林業(yè)建設有了量的積累，需要各個部分走向相互銜接、相互融合，實現質的飛躍。本階段主要建設智慧林政管理平臺、智慧林地信息服務平臺、智慧林業(yè)決策平臺、智慧林業(yè)產業(yè)建設工程、智慧生態(tài)旅游建設工程和智慧林業(yè)重點工程監(jiān)管工程等。智慧林業(yè)的應用效果和價值逐步顯現，其競爭力、集聚力、輻射力明顯增強。