淺析國(guó)土綠化中智慧化林業(yè)建設(shè)

王春艷

（河北省塞罕壩機(jī)械林場(chǎng)，河北 圍場(chǎng) 068450）

智慧林業(yè)是充分利用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，通過(guò)感知化、物聯(lián)化、智能化的手段，形成林業(yè)立體感知、管理協(xié)同高效、生態(tài)價(jià)值凸顯、服務(wù)內(nèi)外一體的林業(yè)發(fā)展新模式。其本質(zhì)是以人為本，不斷提高生態(tài)林業(yè)和民生林業(yè)的發(fā)展水平。

1 智慧化林業(yè)建設(shè)的目的

智慧林業(yè)建設(shè)的主要目標(biāo)為：在基礎(chǔ)設(shè)施方面，建成智慧林業(yè)統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心與基礎(chǔ)服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)省市縣三級(jí)網(wǎng)絡(luò)互通，為智慧林業(yè)提供基礎(chǔ)設(shè)施支撐。數(shù)據(jù)建設(shè)方面，建成全省林業(yè)資源一張圖，建設(shè)林業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、林業(yè)專題數(shù)據(jù)、林業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以及林業(yè)信息產(chǎn)品庫(kù)等各類數(shù)據(jù)的綜合數(shù)據(jù)中心，為全省林業(yè)資源管理應(yīng)用構(gòu)建基礎(chǔ)支撐數(shù)據(jù)環(huán)境。建成林業(yè)資源各類相關(guān)數(shù)據(jù)的采集、整理、更新、管理維護(hù)、共享和應(yīng)用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范。支撐平臺(tái)方面，基于林業(yè)資源數(shù)據(jù)中心，建成全省林業(yè)資源應(yīng)用的省市縣三級(jí)應(yīng)用體系，將業(yè)務(wù)應(yīng)用逐步統(tǒng)一到平臺(tái)上，進(jìn)而形成全省林業(yè)草原系統(tǒng)業(yè)務(wù)協(xié)同的電子政務(wù)平臺(tái)。業(yè)務(wù)應(yīng)用方面，按照智慧林業(yè)建設(shè)要求，建設(shè)森林草原資源管理信息系統(tǒng)、重點(diǎn)工程綜合管理信息系統(tǒng)、森林草原災(zāi)害應(yīng)急指揮系統(tǒng)、濕地資源管理信息系統(tǒng)和沙化荒漠化資源管理信息系統(tǒng)、林業(yè)產(chǎn)業(yè)管理信息系統(tǒng)等綜合應(yīng)用系統(tǒng)。

2 智慧林業(yè)平臺(tái)建設(shè)意義

智慧林業(yè)平臺(tái)是全面落實(shí)營(yíng)造林各項(xiàng)責(zé)任和建設(shè)任務(wù)、實(shí)現(xiàn)造林成果評(píng)價(jià)考核和動(dòng)態(tài)管理的重要支撐和基礎(chǔ)保障，涉及“造、管、用”的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括智慧營(yíng)造林監(jiān)管系統(tǒng)、森林火災(zāi)智能監(jiān)測(cè)平臺(tái)與森林病蟲(chóng)害綜合防治系統(tǒng)，是河北省智慧林業(yè)建設(shè)的重要組成部分。通過(guò)智慧營(yíng)造林監(jiān)管平臺(tái)建設(shè)，達(dá)到造林地與樹(shù)種選擇量化、造林地塊與成效監(jiān)測(cè)全覆蓋、補(bǔ)植決策智能化、森林火災(zāi)預(yù)測(cè)預(yù)警智能化、森林病蟲(chóng)害防治精準(zhǔn)化、管護(hù)常態(tài)化等幾個(gè)方面的目標(biāo)。

3 智慧林業(yè)建設(shè)主要內(nèi)容

3.1 造林地與樹(shù)種選擇量化

按照“適地適樹(shù)”的原則，結(jié)合全省造林樹(shù)種、測(cè)土配方、氣候氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，建立覆蓋全省的立地質(zhì)量與樹(shù)種生長(zhǎng)潛力分布數(shù)據(jù)，建立相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)量化體系與模型，結(jié)合造林目標(biāo)與任務(wù)，實(shí)現(xiàn)造林地的立地條件評(píng)價(jià)與適生樹(shù)種的選擇，詮釋土地、樹(shù)種、土地與樹(shù)種、樹(shù)種與造林目標(biāo)之間的關(guān)系，綜合應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，從林木良種的選、引、育、保、推，實(shí)現(xiàn)全流程監(jiān)測(cè)與智能決策，解決“種什么樹(shù)”的困惑，為造林地、造林樹(shù)種的精準(zhǔn)化選擇提供依據(jù)。

3.2 造林地塊與成效監(jiān)測(cè)全覆蓋

按照山水林田湖草系統(tǒng)治理要求，依據(jù)“全局覆蓋，網(wǎng)絡(luò)管理”理念，以造林成效為評(píng)價(jià)目標(biāo)，構(gòu)建空、天、地一體化的造林前、造林中、造林后的相關(guān)數(shù)據(jù)采集工作；利用航空衛(wèi)星影像實(shí)現(xiàn)全省造林規(guī)劃落實(shí)與造林綠化成效的全局性評(píng)價(jià)，利用新一代航空遙感平臺(tái)采集重點(diǎn)造林工程區(qū)域的影像數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)區(qū)域的周期性成效評(píng)價(jià)；結(jié)合傳統(tǒng)的造林工程的成效、成活率、造林質(zhì)量的評(píng)價(jià)方式，構(gòu)建基于互聯(lián)網(wǎng)+服務(wù)模式的造林綜合核查App，結(jié)合人工踏查與造林地多媒體資料實(shí)現(xiàn)造林成效的抽樣檢查。

3.3 補(bǔ)植決策智能化

以營(yíng)造林工程目標(biāo)與成效監(jiān)測(cè)成果為目標(biāo)，結(jié)合新一代航天遙感平臺(tái)與綜合核查App采集的數(shù)據(jù)，構(gòu)建成活木與枯死木分布圖，綜合“適地適樹(shù)”、造林作業(yè)設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)生成補(bǔ)植方案。

3.4 森林草原火災(zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)警智能化

建立一個(gè)科學(xué)的、有效的、綜合效益最佳的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)，引入數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)森林防火應(yīng)急調(diào)度系統(tǒng)與移動(dòng)終端系統(tǒng)實(shí)時(shí)信息的雙向互動(dòng)，利用視頻監(jiān)控發(fā)現(xiàn)火情，做到信息實(shí)時(shí)傳遞并準(zhǔn)確反應(yīng)森林火災(zāi)現(xiàn)狀，快速發(fā)現(xiàn)火點(diǎn)并及時(shí)撲滅火災(zāi)，使森林火災(zāi)管理實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、動(dòng)態(tài)化、實(shí)時(shí)化、智能化。森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)能夠輔助林業(yè)管理部門(mén)提高管理效率、應(yīng)變能力和綜合管理水平，以適應(yīng)全省林業(yè)跨越式發(fā)展。同時(shí)為林業(yè)信息化建設(shè)奠定扎實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、培養(yǎng)信息化人才。提高森林防火信息的可靠性、預(yù)見(jiàn)性和準(zhǔn)確性，使森林火災(zāi)信息管理工作躍上新臺(tái)階。

3.5 林業(yè)草原有害生物防控精準(zhǔn)化

以林長(zhǎng)制巡查、巡防為主要切入點(diǎn)，建立一套即時(shí)發(fā)現(xiàn)即時(shí)上報(bào)，即時(shí)上報(bào)即時(shí)預(yù)警，即時(shí)預(yù)警即時(shí)處理的信息化電子管理平臺(tái)，旨在及時(shí)把森林病蟲(chóng)害消滅于萌芽狀態(tài)。

3.6 林木草原管護(hù)常態(tài)化

為彌補(bǔ)行業(yè)傳統(tǒng)上重營(yíng)造輕管護(hù)的業(yè)務(wù)盲點(diǎn)，在本次智慧營(yíng)造林規(guī)劃中同時(shí)構(gòu)建集毀林、盜伐等林業(yè)案件與經(jīng)營(yíng)撫育為一體的多業(yè)務(wù)智能管護(hù)模式，通過(guò)集成地理信息系統(tǒng)、北斗定位系統(tǒng)、4G網(wǎng)絡(luò)與多媒體采集技術(shù)，結(jié)合智能終端，構(gòu)建互聯(lián)互通的生態(tài)巡護(hù)終端，動(dòng)態(tài)采集造林地狀況。

4 智慧化平臺(tái)系統(tǒng)建設(shè)對(duì)策

智慧林業(yè)建設(shè)內(nèi)容主要包括設(shè)計(jì)與建設(shè)智慧林業(yè)總體平臺(tái)，搭建營(yíng)造林監(jiān)管子系統(tǒng)，搭建森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)，搭建林業(yè)有害生物防控子系統(tǒng)等4方面。

4.1 建設(shè)智慧林業(yè)總體平臺(tái)

4.1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺(tái)方案

包括不同層級(jí)、相關(guān)部門(mén)、各類專業(yè)、綜合營(yíng)造林全業(yè)務(wù)流程的需求分析，系統(tǒng)明晰數(shù)據(jù)采集、傳輸、融合評(píng)價(jià)的信息流向，形成跨層級(jí)、跨縣域、跨部門(mén)、跨業(yè)務(wù)的一站式管理平臺(tái)設(shè)計(jì)方案。

4.1.2 開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)、管理、評(píng)價(jià)功能模塊

采取互聯(lián)網(wǎng)+應(yīng)用的服務(wù)模式，按照創(chuàng)新業(yè)務(wù)、提升管理、優(yōu)化決策的目標(biāo)要求，開(kāi)發(fā)包括業(yè)務(wù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)挖掘、考核評(píng)價(jià)等相互貫通與協(xié)同的各類功能模塊。

4.1.3 基礎(chǔ)設(shè)施和安全保障建設(shè)

包括標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)、機(jī)房擴(kuò)建、數(shù)據(jù)處理環(huán)境構(gòu)建、運(yùn)行維護(hù)管理和安全技術(shù)保障等建設(shè)內(nèi)容。

4.2 搭建營(yíng)造林監(jiān)管子系統(tǒng)

梳理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的流向，明晰業(yè)務(wù)、管理、評(píng)價(jià)、決策關(guān)系，確定各類服務(wù)節(jié)點(diǎn)拓?fù)錁?gòu)架，基于全省林業(yè)數(shù)據(jù)中心，利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、可視化呈現(xiàn)等先進(jìn)技術(shù)，建立覆蓋省市縣級(jí)營(yíng)造林規(guī)劃計(jì)劃、作業(yè)設(shè)計(jì)、進(jìn)度控制、實(shí)施效果及統(tǒng)計(jì)上報(bào)等環(huán)節(jié)的一體化管理的智慧營(yíng)造林管理系統(tǒng)；綜合應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)，建立從苗圃到造林地，從種苗到林木，從造林作業(yè)到負(fù)責(zé)人的全流程信息數(shù)據(jù)庫(kù)，為造林綠化工程質(zhì)量核查、造林綠化成果分析及決策提供依據(jù)。

4.3 搭建森林草原火災(zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)警子系統(tǒng)

結(jié)合林長(zhǎng)制，針對(duì)重點(diǎn)防火林區(qū)、管護(hù)人員不易走到的地方以及與周?chē)慰?、群眾接觸較為密切、缺乏通信基本設(shè)施的林區(qū)，構(gòu)建基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和紅外視頻監(jiān)測(cè)的林火智能監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)采用遙感技術(shù)（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、視頻監(jiān)控、物聯(lián)網(wǎng)將有關(guān)的林火信息有機(jī)地管理起來(lái)，并隨時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新，從而直觀形象地表現(xiàn)出來(lái)，做到預(yù)防為主，決策得力，撲救有效。實(shí)現(xiàn)全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)控林區(qū)內(nèi)的林火情況、氣象情況，做到林火實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)。

4.4 搭建林業(yè)有害生物防控子系統(tǒng)

通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)影像中提取出的病害木、變色木，結(jié)合林長(zhǎng)巡護(hù)建立危害木的空間分布信息數(shù)據(jù)庫(kù)，綜合監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的樹(shù)種、地形、坡度、坡向以及歷史氣象與病蟲(chóng)害分布數(shù)據(jù)等資料，建立林業(yè)有害生物防控大數(shù)據(jù)分析與預(yù)測(cè)服務(wù)平臺(tái)，為林業(yè)有害生物的防治與快速處置，提供省、地互通的林業(yè)有害生物防控工作環(huán)境，為“綠色河北攻堅(jiān)工程”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供有力保障。