中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化委員會(huì)印發(fā)《“十四五”國家信息化規(guī)劃》，明確指出“提升林草生態(tài)網(wǎng)絡(luò)感知能力，完善生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)成效數(shù)字化監(jiān)測評估體系”，為數(shù)字化系統(tǒng)建設(shè)引領(lǐng)了方向，中國林業(yè)信息化建設(shè)邁入了新的階段，全國各地相繼推出數(shù)字林業(yè)發(fā)展規(guī)劃。2020年，國家林業(yè)和草原局調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院研發(fā)的“國家森林資源智慧監(jiān)測和數(shù)字管理平臺(tái)”發(fā)布，為我國的森林資源監(jiān)測、管理提供了定量、高效、精準(zhǔn)的智能化服務(wù)，進(jìn)一步完善了我國數(shù)字林業(yè)整體架構(gòu)。截至目前，全國多個(gè)省份建立了集災(zāi)害數(shù)據(jù)采集、管理、監(jiān)測、遠(yuǎn)程診斷、預(yù)報(bào)預(yù)警等功能為一體的智能化綜合管理平臺(tái)。

何為“數(shù)字林業(yè)”

數(shù)字林業(yè)是指以林業(yè)多信息源網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，以“3S”技術(shù)、智能技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等為特征、具有三維顯示和無縫多級數(shù)據(jù)共享的開放系統(tǒng)。它的建成將為林業(yè)建設(shè)提供一個(gè)更廣泛、更形象化的信息處理環(huán)境及支撐系統(tǒng)，推動(dòng)林業(yè)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的信息化進(jìn)程，為林業(yè)和全社會(huì)提供信息服務(wù)，保障林業(yè)的健康快速發(fā)展。在建立歷史檔案、現(xiàn)狀展示、預(yù)測森林發(fā)展動(dòng)態(tài)、分析決策和精準(zhǔn)林業(yè)方面都具有廣泛的應(yīng)用。

數(shù)字林業(yè)助力森林資源監(jiān)管的實(shí)施路徑

森林防火

通過新興數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)林火風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)GIS計(jì)算、重點(diǎn)防火地帶GIS區(qū)劃與設(shè)計(jì)、火險(xiǎn)火情預(yù)測預(yù)報(bào)、滅火方案及災(zāi)后損失評價(jià)、搭建林火精準(zhǔn)防控平臺(tái)等功能。建立天地空一體化的林火智慧預(yù)測預(yù)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)森林火災(zāi)的科學(xué)防控。同時(shí)為森林防火三維地理信息數(shù)據(jù)可視化及智能分析提供基礎(chǔ)底圖，針對森林火災(zāi)撲救過程中林區(qū)路網(wǎng)不完善、路徑規(guī)劃不合理的問題，提出林火撲救道路選線模型。

森林防火應(yīng)急指揮系統(tǒng)

病蟲害監(jiān)測

通過設(shè)置監(jiān)測站配置監(jiān)控裝置、紅外傳感器等，對區(qū)域內(nèi)的溫度、濕度等因素進(jìn)行監(jiān)測，掌控病蟲害發(fā)生的動(dòng)向并進(jìn)行科學(xué)預(yù)測，以便對有害生物采取全方位、多角度地防控措施，最大程度上切斷傳播源和傳播途徑，以減少病蟲害對林地帶來的直接影響。

林業(yè)有害生物遠(yuǎn)程診斷智能平臺(tái)

野生動(dòng)物保護(hù)

通過給野生動(dòng)物身上貼傳感器，記錄其相關(guān)數(shù)據(jù)，例如年齡、名稱、品種和習(xí)性，并制成電子檔案和電子標(biāo)簽，來對野生動(dòng)物進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，如果監(jiān)測到生命體征或者行動(dòng)軌跡有異常，林業(yè)管理人員能夠及時(shí)采取措施。還可以在林地安裝攝像頭收集野生動(dòng)物的詳細(xì)畫面信息，能夠幫助其進(jìn)行人工培育，有助于珍稀動(dòng)物的繁衍，用這種方式來更好地保護(hù)野生動(dòng)物，促進(jìn)生物多樣化發(fā)展。

野生動(dòng)物巡護(hù)系統(tǒng)

森林資源監(jiān)測與管理

通過利用感應(yīng)器、電子標(biāo)簽等裝置對森林環(huán)境實(shí)施監(jiān)測，可以更加準(zhǔn)確定位樹木的樹齡、高度和寬度等信息，有利于樹木的管理。與此同時(shí)，還可以對樹木周邊環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，掌握林木的生長發(fā)育環(huán)境、林木養(yǎng)分吸收狀況及繁殖情況，實(shí)現(xiàn)森林資源的高效監(jiān)管。此外，將傳感器或者攝像頭安裝至樹木上，可以全面監(jiān)測林地內(nèi)環(huán)境污染，有效監(jiān)控亂砍濫伐的現(xiàn)象，加強(qiáng)森林資源管護(hù)。

森林資源遙感智能監(jiān)測平臺(tái)

數(shù)字林業(yè)的各地實(shí)踐

北京市：開啟“人防+技防”數(shù)字化監(jiān)管護(hù)林新模式

北京市搶抓大數(shù)據(jù)發(fā)展機(jī)遇，通過科技賦能“林長制”工作,形成了分片管理、聯(lián)巡聯(lián)防、互通林情的工作機(jī)制,創(chuàng)新建立了一種“人防+技防”的數(shù)字護(hù)林新方法。

一是以林業(yè)藥物防治用藥數(shù)字化監(jiān)管平臺(tái)為基礎(chǔ)搭建的“北京林木智能保護(hù)基站”，涵蓋了病蟲害防治、平原林地防滅火、林下經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)服務(wù)等多領(lǐng)域的林業(yè)信息化數(shù)字化物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。病蟲害巡查測報(bào)人員同時(shí)可以進(jìn)行防火巡查，觀測塔在監(jiān)測林地火災(zāi)同時(shí)可以監(jiān)測林木病蟲害情況；蓄水池可以滿足冬季防火和夏季防蟲的用水需要；在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，病蟲害防治車輛可以立即轉(zhuǎn)為林地消防車輛，投入滅火過程中，資源共享帶來了便捷性。智能基站在病蟲害防治方面的作用尤為重要，通過智能自動(dòng)混藥系統(tǒng)和施藥系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)藥，減少農(nóng)藥浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)綠色精準(zhǔn)防治。同時(shí)自動(dòng)混藥可以避免人與農(nóng)藥接觸和污染環(huán)境，減少危害。此外智能基站的數(shù)據(jù)監(jiān)控功能可以實(shí)現(xiàn)林地區(qū)域用藥精準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)，形成林地用藥大數(shù)據(jù)，為病蟲害防治提供指導(dǎo)服務(wù)。

二是建立林業(yè)信息化管護(hù)智能系統(tǒng)。采用“智慧眼”與“和對講”，利用終端傳感器設(shè)備，通過物聯(lián)網(wǎng)、遙感等技術(shù)，精確采集森林資源變化即時(shí)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)經(jīng)營相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位、錄制視頻、自動(dòng)作業(yè)、一鍵報(bào)警等功能,包括巡林時(shí)長、路線、軌跡、點(diǎn)位都可以被實(shí)時(shí)記錄,實(shí)現(xiàn)“一目了然”。結(jié)合防火滅火物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、病蟲害防治、林下經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)服務(wù)等多領(lǐng)域?yàn)橐惑w的林業(yè)信息化管護(hù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)平原林地網(wǎng)格化管理。

林木智能保護(hù)系統(tǒng)

林業(yè)信息化管護(hù)智能系統(tǒng)

貴州省貴陽市：打造數(shù)字林業(yè)監(jiān)管云平臺(tái)

貴陽市緊跟數(shù)字化發(fā)展大勢，搭建了數(shù)字林業(yè)云平臺(tái)，加快林業(yè)信息化建設(shè)步伐，助推林業(yè)精細(xì)化管理目標(biāo)。一是構(gòu)建了林業(yè)生態(tài)保護(hù)空間數(shù)據(jù)“一張圖”。通過對林業(yè)各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的集成、共享、分析和利用，實(shí)現(xiàn)了全市森林資源動(dòng)態(tài)更新和“一張圖”管控，極大地提高了林業(yè)工作效率和林業(yè)要素保障水平。二是實(shí)現(xiàn)林業(yè)“一張網(wǎng)”科學(xué)防控。結(jié)合建設(shè)森林防火遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控體系、野生動(dòng)植物監(jiān)測體系和林業(yè)有害生物防治體系，通過應(yīng)用3S、視頻監(jiān)控、衛(wèi)星遙感、無人機(jī)、移動(dòng)終端等技術(shù)，建成集空天地監(jiān)測為一體的林業(yè)災(zāi)害防控“一張網(wǎng)”。三是建立古樹名木“電子戶口”。對全市古樹名木實(shí)行100%掛牌保護(hù)，管理保護(hù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，并建立古樹名木資源空間數(shù)據(jù)庫，及時(shí)更新數(shù)據(jù)信息，實(shí)施動(dòng)態(tài)化管理。

貴陽市營造林信息管理系統(tǒng)

浙江省開化縣：建設(shè)“數(shù)字孿生智慧林業(yè)”場景

開化縣順應(yīng)數(shù)字智能發(fā)展潮流，率先打造“數(shù)字孿生智慧林業(yè)”場景，進(jìn)一步提升空間治理能力。一是“實(shí)時(shí)+史料”，建立數(shù)字孿生本底模型。利用先進(jìn)設(shè)備，對重要數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)云成像，通過與森林資源本底歷史數(shù)據(jù)比對、核查及導(dǎo)入，完成數(shù)字孿生本底數(shù)據(jù)模型建立。實(shí)現(xiàn)林業(yè)資源概況數(shù)字化、全景化、實(shí)景化展示。二是“共建+共享”，打通部門數(shù)據(jù)信息壁壘。與浙江省內(nèi)多家單位針對環(huán)境因子、林木因子、管理因子及林下經(jīng)濟(jì)等4大類120余張基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表進(jìn)行資源共建共享，打通空間治理大數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建跨部門治理“一張圖”。三是“科研+實(shí)用”，搭建數(shù)字化應(yīng)用場景。與多家科研單位、專業(yè)院校開展深度合作，進(jìn)行病蟲害防治、碳儲(chǔ)碳匯、林下經(jīng)濟(jì)發(fā)展等深化研究，科學(xué)制定場景模型。

開化共富林業(yè)應(yīng)用

目前，數(shù)字林業(yè)的應(yīng)用不斷加強(qiáng)，為林業(yè)工作的發(fā)展提供了強(qiáng)勁動(dòng)力，但我國林業(yè)資源數(shù)據(jù)量大、林業(yè)數(shù)字化建設(shè)進(jìn)程緩慢、發(fā)展不平衡不充分等問題仍然突出。隨著大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，高新技術(shù)和林業(yè)行業(yè)深度融合，林業(yè)數(shù)字化的深入將會(huì)持續(xù)進(jìn)行，因此在數(shù)字林業(yè)的發(fā)展過程中，要全程做好行業(yè)監(jiān)管工作，并及時(shí)對數(shù)字林業(yè)工作開展信息化的評價(jià)、分析和研究，有效提高林業(yè)的生態(tài)功能、社會(huì)功能和經(jīng)濟(jì)功能，讓我國的林業(yè)始終堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展的道路。

撰稿 | 孟令春 清研集團(tuán)自然資源園林研究部研究員

編輯 | 陳澤璽

圖片 | 網(wǎng)絡(luò)