象頭山自然保護區管理信息化建設問題與對策

胡進霞　鐘象景　張粵　鄧聲文　黎瑤　胡進波

摘要：介紹了象頭山保護區信息化建設的架構和主要內容，探討了數字化建設的成果及發展趨勢，分析了信息化建設中存在的難點與問題，并提出了相應的解決方案，以期為保護區的信息化建設提供參考。

關鍵詞：信息化建設；核心業務；統一的平臺；數字林業

中圖分類號：G202 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2016）08-0172-04

1.引言

自然保護區管理信息化是一個以信息化基礎設施建設為保證，利用信息技術深度開發及整合自然保護區管理信息資源，實現自然保護區信息資源的共享和良性互動，并結合現代自然保護區管理理論，通過各類直觀、便捷、智能的應用，提高自然保護區管理的效率和水平，逐步應用信息技術改造原有自然保護區管理體制的過程。

“象頭山國家級自然保護區管理信息化建設”項目的提出是響應國家“數字林業”戰略與“數字保護區”建設的重要體現，是現代保護區管理的重要手段，也是保護區發展大趨勢的必然產物，更是保護區事業發展對管理工作提出更高要求的必然結果。保護區信息化管理的完善可以有效降低保護區信息業務需求成本；有利于個各業務職能部門的協作，提高工作效率；有利于為各級領導提高決策水平。

2.象頭山保護區概況

象頭山自然保護區位于惠州市北部，總面積10696.9 hm2，是北回歸線上難得的一片綠洲。隨著國家、省市對保護區投入的加大，以及人大議案的實施，保護區硬件建設得到了逐步完善，保護能力得到了極大程度的提升。近年來，象頭山保護區開展了多種多樣的生物多樣性調查和科學考察，積累了大量的資料；保護區根據業務應用的需要完成了服務器、網絡交換機等信息化基礎環境建設；并開發了信息門戶網站等應用系統，為“信息化管理平臺”打下了良好的基礎。

自2011年起，象頭山保護區開始實施信息化管理平臺的建設，初步建成了以保護區核心業務為依據，采用地理信息系統（GIS）、遙感系統（RS）和全球定位系統（GPS）等信息技術，結合保護區管理特點與專業知識，建立了保護區各類資源數據信息化管理、統計分析、視頻、防火監控與監測分析為主要目標的，互通、高效、集成、一體化的信息化保護區管理系統，加快了保護區管理與服務工作的信息化進程，實現了保護區管理工作的網絡化、可視化、信息共享化，提高了現代化管理水平。

3.象頭山保護區信息化建設的架構

象頭山保護區信息化建設的總體架構是以數據中心為基礎，通過數據信息交互服務，將各類數據轉換成有價值的業務與系統信息，通過合約接口，為信息化平臺的各個應用層提供信息服務；同時數據中心還為智能巡護移動采集系統、樣地數據采集系統等移動終端設備提供數據整合服務并傳送到信息化平臺；最終信息化平臺的內容通過PC、瀏覽器、平板、手機等各種設備來展示，為用戶提供便利。

4.信息化建設的主要內容

4.1硬件平臺與運行環境、數據庫建設

（1）搭建軟硬件環境，如網絡設備、服務器設備、數據庫系統、工作電腦、監控中心裝修、辦公附件等設施。

（2）對保護區現有積累的資料與數據進行整理、數字化，并建立集衛星影像數據、基礎地理數據、保護區專題數據等為一體的空間數據庫。

4.2信息化平臺建設

建設以地理信息系統（GIS）為基礎應用的集保護區資源管理、巡護監測管理、生態監測管理、科研監測管理、辦公管理等為主要應用的子系統管理。

（1）地理信息子系統是保護區信息管理的基礎應用，由二、三維地理信息系統組成，它通過空間分析技術，將保護區地理位置、森林資源直觀、便捷地集成，有利于高效管理信息資源，為決策支持提供數據支撐。

（2）資源管理子系統是保護區的數據基礎，主要對保護區森林資源、保護動植物等數據進行匯總、分析，并通過圖表的方式直觀的進行展示；同時還可展示一些保護區專題用圖，做到數據資源共享。

（3）巡護監測子系統通過實時獲取巡護數據，對巡護人員及車輛進行實時監控與定位，提供巡護工作中的運行軌跡、巡護狀態查看，以及巡護工作質量的分析。并結合地理信息系統實時展示護林員的巡護路線、巡護計劃、巡護事件等，可有效提高保護區對巡護管理工作的效率。

（4）生態監測子系統是保護區信息化建設的數據基礎.也是最為直觀的展現。主要是通過網絡（有線、無線）將保護區建設的視頻監測點、樣地調查點、防火監測點、氣象監測點、紅外相機監測點等地的監測數據傳輸到數據中心，與平臺系統數據對接，以地理信息系統為基礎進行采集資源的整理、統計與分析，可以有效的展示保護區信息化監測的成果。

（5）科研監測子系統主要用于對保護區科研活動情況的展示，能直觀的反應保護區的科研水平。如保護區動植物標本展示，主要將保護區日常制作的蠟葉標本通過電子標本的形式保存；保護區科研項目情況的展示，主要是體現保護區科研項目的進展情況以及取得的成果匯報等等。

（6）辦公管理子系統主要實現保護區日常辦公的電子化功能，包括保護區辦公、車輛使用、物品使用、文檔管理、公章使用等無紙化管理，可有效的提高保護區日常辦公效率。

（7）系統設置子系統包括部門管理、用戶管理、角色管理、權限管理、系統日志管理、參數維護等后臺設置功能，方便日常系統平臺維護。

4.3信息化平臺硬件建設

（1）根據象頭山保護區的地形特點，在保護區核心區周邊建設視頻監控系統，搭建數字無線傳輸方式的通訊網絡，將視頻信號傳輸至管理監控中心。

（2）建設保護區常規地面氣象站，并完成相關儀器設備安裝與調試。

（3）建設保護區在線巡護系統，實時發布保護區巡護監測任務，指導護林員開展巡護工作，提高管護監測水平。

（4）建設森林防火專用報警監測視頻裝置，利用紅外熱像儀和高清可見光攝像機對野外火源和煙氣進行熱成像分析，并與地理信息系統及視頻監測管理系統相結合，提供煙霧及火焰識別，實時發布報警信息，并將位置信息以短信的形式傳送至保護區相關人員。

5.數字化建設的成果及發展趨勢

通過數字化工程的建設，象頭山保護區已建立起完善的地理信息數據庫；保護區資源管理信息取得了更直觀的展示效果；建立起對內各業務部門的協同作業；建立起覆蓋保護區70%以上范圍的防火視頻監測點；完善了保護區巡護管理系統；擴大了保護區樣地監測的范圍；匯總了保護區科研建設的成果；保護區的數字化管理逐漸步入正軌。

象頭山保護區后期的數字化建設發展趨勢主要有：①嚴格遵守“全省自然保護區數字化平臺”的相關標準規范與建設機制，建立規范化的數字化體系建設；②按照廣東省自然保護區數據庫建設技術規范要求，為提供基礎數據與服務而建設全省統一的保護區數據體系，加快業務系統應用開發和信息共享；③在“自然保護區數字化平臺”統一平臺框架下，實現保護區業務應用基礎功能的共享，促進省、國家平臺和各保護區的和諧發展。

6.存在的難點與問題

（1）由于沒有統一的規劃標準做指導，前期對數字化的定位不夠清晰，對平臺內容的需求不太明確，實施方案缺乏論證，前期的規劃方向存在一定的缺陷。數字化建設是一項持續的工作，永遠都是在進行中，而沒有真正完成的時候，所以對于它的建設步伐值得好好地研究一下。

（2）自然保護區的建設環境非常復雜，對平臺的穩定性有著較大的影響。數字化平臺的建設牽涉到很多方面，如：硬件、軟件、數據、工程實施等多個方面；而自然保護區的環境受地形、氣象、雷電、電源不穩定等環境影響較大，導致設備使用不穩定、壽命短、維護困難的情況較多；同時數字化平臺建設由于剛起步，缺乏建設和管理經驗。因此，目前數字平臺的穩定性還有待提高，功能有待完善。

（3）數字化建設的標準還未統一，考核與評價機制不健全。由于數字化制度建設之后的管理和技術規范缺乏，很難達到各方都滿意的效果。數字化的后續運營缺乏主觀能動性，沒有長效的數字化能力與使用的考評機制，使用的普及度不高。

（4）后期維護難。由于數字化平臺涉及面比較廣，不僅需要先進的數字化技術人員，而且還需要熟知各工程方面的安裝人員來維護，更需要對保護區管理有一定了解的人員，因此對于它的維護存在一定的難度。

（5）保護區人員一時難以接受信息化的東西，平臺應用普及度不高。

7.解決方案

針對上述難點和問題，可制定如下解決方案。

（1）由國家林業局統一領導、統籌規劃全國保護區信息化建設的工作，強化頂層設計，實行統一標準，防止出現自成體系、重復建設和低水平應用等問題，為資源整合和協同作業打下基礎。信息化建設中基礎性、公共性的項目，由國家林業局統籌資金安排，統一研發，為全國林業系統信息資源整合、共享提供保障。對地方個性化的信息化系統，由各地信息化主管部門依據統一規劃與標準，分別負責建設實施。

（2）以保護區業務需求為主導，以應用和服務為重點，不片面追求高精尖技術，應該以保護區實際情況及需求開展信息化建設。

（3）選擇條件比較成熟的省份和單位先行試點示范，取得經驗后，逐步實行推廣應用。通過試點示范，探索科學的技術路線，積累經驗，指導全國，少走彎路，減少風險，提高效率。

（4）加強保護區信息化業務培訓，指定專人負責跟進項目的進展以及日常的維護，提升保護區信息化應用的整體水平。

（5）將保護區的日常辦公業務逐步遷移到信息化平臺中來，有效的提升平臺的使用率。

8.結語

信息化平臺可以運用到象頭山保護區的日常辦公、科研管理、保護管理等各項業務中來。隨著保護區人員技能的不斷提高，數字化平臺的建設是迫在眉睫的工作。

信息化平臺的建設是一項復雜的系統工程。基于目前的人力、物力和財力現狀，必須貫徹統籌規劃、穩步推進、先易后難、突出重點的原則，實現速度、質量和效益的有機統一。