談3S 技術(shù)在森林防護(hù)管理中的應(yīng)用

廖顯峰

（景谷縣林業(yè)和草原局，云南 景谷 666499）

0 引言

進(jìn)入中國(guó)特色社會(huì)主義新時(shí)代以來，我國(guó)一直致力于建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的中國(guó)特色社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)。科學(xué)技術(shù)改變?nèi)藗兊纳睿S著現(xiàn)代化信息技術(shù)革命在全球范圍內(nèi)的開展，將科技運(yùn)用到國(guó)家的一些可再生和不可再生的資源管理中已是大勢(shì)所趨。森林資源在社會(huì)生產(chǎn)中占有重要的地位，關(guān)系著社會(huì)秩序的正常運(yùn)行。故我們必須對(duì)加強(qiáng)森林防護(hù)管理，保護(hù)森林資源加以重視。為此，近年來我國(guó)愈加重視對(duì)3S 技術(shù)的研究，并致力于將3S 技術(shù)運(yùn)用到森林防護(hù)管理中去[3]。

1 3S 技術(shù)的概述以及現(xiàn)階段森林資源管理中存在的問題

1.1 3S 技術(shù)的概述

（1）3S 技術(shù)中所謂的3 個(gè)S 是指遙感技術(shù)（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）和全球定位系統(tǒng)（GPS），它是一種現(xiàn)代化的信息科學(xué)技術(shù)。3S 技術(shù)將地理、物理、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等學(xué)科的知識(shí)進(jìn)行結(jié)合，并利用這些知識(shí)組成一個(gè)信息處理系統(tǒng)，在該系統(tǒng)之下，可以高效快速地對(duì)信息進(jìn)行收集和處理，從而提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和工作效率。

（2）遙感技術(shù)主要的作用就是接受信息，通過在高空或者是地球表面進(jìn)行掃描、攝影拍照，然后將采集到各類物質(zhì)的信息，再返回給相關(guān)的研究人員。遙感技術(shù)采集信息的媒介主要是電磁波，將從高空和地球表層采集到的電磁波傳輸?shù)绞级耍芯咳藛T通過分析電磁波的信息對(duì)地表各類物質(zhì)進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制，進(jìn)而能夠快速準(zhǔn)確地掌握地表各物質(zhì)變化的相關(guān)信息，及時(shí)對(duì)可能發(fā)生的災(zāi)害做出應(yīng)對(duì)決策。

（3）地理信息系統(tǒng)的主要作用就是將各種地理信息分門別類，以便于研究人員分層分類地去管理各種地理信息。它的工作原理就是通過計(jì)算機(jī)屏幕將各種信息以一種生動(dòng)化、形象化的表現(xiàn)方式傳遞給研究人員。研究人員通過電腦屏幕能夠清晰、直觀地了解到地理信息的變化規(guī)律并且加以分析，將數(shù)據(jù)的分析結(jié)果以及動(dòng)態(tài)變化情況及時(shí)地錄入信息管理系統(tǒng)，以便于及時(shí)更新信息空間管理數(shù)據(jù)庫。簡(jiǎn)而言之，地理信息系統(tǒng)就是一種“可視化”，將采集到的地理信息進(jìn)行可視化處理，將信息最大程度地還原到地圖上。

（4）全球定位系統(tǒng)相對(duì)來說就比較好理解了。全球定位系統(tǒng)俗稱GPS，我國(guó)最新研究的北斗導(dǎo)航信息定位系統(tǒng)就是全球定位系統(tǒng)的一種。GPS 可以在點(diǎn)、線、面三個(gè)方面精準(zhǔn)地測(cè)量到目標(biāo)事物在三維空間中的坐標(biāo)，以此來準(zhǔn)確地定位出該事物的具體位置。GPS 在生活中的應(yīng)用也比較廣泛，比如我們?nèi)粘Ｉ钪兴玫膶?dǎo)航就是GPS 的一種[2]。

（5）這三個(gè)體系之間優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、相互合作、相互促進(jìn)，共同構(gòu)建了一個(gè)集精準(zhǔn)測(cè)量、快速傳輸、自動(dòng)化與高效益為一身的完整的3S 運(yùn)作體系。將3S 技術(shù)運(yùn)用到森林防護(hù)管理體系，是我國(guó)在森林防護(hù)領(lǐng)域做出的重大突破和改革。將此項(xiàng)技術(shù)在森林防護(hù)體系中運(yùn)用成熟了，將標(biāo)志著我國(guó)的森林防護(hù)工作邁出歷史性的一步。

1.2 森林資源管理工作的不足之處

1.2.1 人們沒有協(xié)調(diào)好經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的關(guān)系

面對(duì)自然資源帶來的巨大經(jīng)濟(jì)利益，越來越多人以一種人類的優(yōu)越感享受著征服自然而帶來的滿足感。經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展必然避免不了對(duì)自然資源的開發(fā)和利用，森林資源涉及人們?nèi)粘Ｉ钪泄ぷ鳌⒉惋嫛⒔逃戎T多領(lǐng)域，在我們的日常生活中扮演著重要的角色。但是，近年來，我國(guó)的森林資源面臨著被過度開發(fā)的問題。在現(xiàn)形勢(shì)下的森林管理體系中，一部分的企業(yè)主仍只考慮到眼前的利益，對(duì)我國(guó)的森林進(jìn)行大肆的開發(fā)砍伐，引發(fā)了沙塵暴、土地沙漠化等一系列的環(huán)境問題。以上都是人們?nèi)狈ι鷳B(tài)保護(hù)意識(shí)，沒有調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)利益與環(huán)境利益的關(guān)系所致。

1.2.2 森林資源管理的相關(guān)法律法規(guī)不完善

雖然黨和國(guó)家高度重視對(duì)森林資源的管理工作，但是我國(guó)的森林管理體制還有待完善。一方面是森林管理體制比較落后，很多工作單位只做表面工作，而不將林政資源管理工作落到實(shí)處。不管是在思想上還是在行動(dòng)上，都不夠重視林政資源管理的重要性。而國(guó)家還沒有這一方面的政策規(guī)定；另一方面就是對(duì)森林資源管理工作的監(jiān)管力度和針對(duì)性不足，缺乏相應(yīng)的監(jiān)察管理制度。雖然現(xiàn)階段也存在一些森林保護(hù)法規(guī)，但是其結(jié)構(gòu)和內(nèi)容還不夠完善，這就給一些不法分子提供了鉆法律空子、浪費(fèi)森林資源的機(jī)會(huì)[4]。

1.2.3 林政管理人才配置不合理

在林政管理方面，各部門之間仍然沒有形成完整運(yùn)作的管理體系，一些重點(diǎn)林業(yè)管理部門中存在人手不夠、配置較少的問題。而且相關(guān)部門某個(gè)環(huán)節(jié)的負(fù)責(zé)人員存在素質(zhì)不高、專業(yè)知識(shí)和技能不夠的問題，這就導(dǎo)致整個(gè)林政管理團(tuán)隊(duì)工作效率低下，工作完成率低等問題。

2 景谷傣族彝族自治縣創(chuàng)建智慧林草云服務(wù)平臺(tái)

進(jìn)入21 世紀(jì)以來，國(guó)家致力于將科技運(yùn)用到環(huán)境保護(hù)中，助力于在新時(shí)代用科技改變生態(tài)。景谷傣族彝族自治縣積極響應(yīng)國(guó)家的號(hào)召，本著“用科技改變生態(tài)、讓天空更加湛藍(lán)”的目標(biāo)和原則，利用3S 技術(shù)理念，創(chuàng)建了景谷縣智慧林草云服務(wù)平臺(tái)。

2.1 景谷縣智慧林草云服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)背景

2.1.1 得天獨(dú)厚的自然環(huán)境

景谷傣族彝族自治縣位于云南省普洱中部偏西，全縣位于瀾滄江以東，北回歸線橫穿縣境中部，是典型的南亞熱帶地區(qū)。此地依山傍水，不僅氣候宜人、地理位置優(yōu)越而且還環(huán)境優(yōu)美。景谷傣族彝族自治縣這得天獨(dú)厚的自然環(huán)境使之具有發(fā)展林業(yè)的天然優(yōu)勢(shì)。

2.1.2 景谷縣擁有豐富的森林資源

景谷是云南省第二大林業(yè)大縣。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，全縣擁有林業(yè)用地900 多萬畝，占國(guó)土總面積的80%以上，有林地面積將近900 畝，森林覆蓋率約為80%，人均擁有林地面積32 畝，活立木蓄積量大約為5800m3。全縣劃定天然林保護(hù)工程區(qū)面積將近160 多萬畝，全縣擁有730 多萬畝商品林。由此可知，景谷縣擁有極為豐富的森林資源，為了更好地管理和保護(hù)這些森林資源，景谷縣就創(chuàng)建了智慧林草云服務(wù)平臺(tái)。

2.2 景谷縣智慧林草云服務(wù)平臺(tái)的技術(shù)支持與建設(shè)體系

景谷縣智慧林草云服務(wù)平臺(tái)主要的技術(shù)支持就是3S 技術(shù)，綜合運(yùn)用移動(dòng)計(jì)算、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，搭建了這個(gè)智慧林草云服務(wù)平臺(tái)。通過天網(wǎng)、地網(wǎng)、人網(wǎng)立體監(jiān)管獲取林木的采伐量、運(yùn)輸量、銷售量的“三量”大數(shù)據(jù)，全面實(shí)施智慧化的林業(yè)資源、生態(tài)保護(hù)、林權(quán)交易、林木采伐、運(yùn)輸交易、加工銷售電子政務(wù)、信息服務(wù)、全民監(jiān)管等信息化管理、行政執(zhí)法和便民服務(wù)，真正實(shí)現(xiàn)了林業(yè)資源和林產(chǎn)工業(yè)“看得見，管得好”的建設(shè)目標(biāo)，為景谷縣的生態(tài)文明建設(shè)和林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展保駕護(hù)航[1]。景谷縣智慧林草云服務(wù)平臺(tái)主要是通過技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與信息安全保障體系和配套政策法規(guī)與運(yùn)營(yíng)制度保障體系兩個(gè)體系協(xié)作運(yùn)行。通過一門戶——林業(yè)局網(wǎng)站，一平臺(tái)——景谷智慧林業(yè)云服務(wù)平臺(tái)，三張圖——3DGIS 引擎、高清衛(wèi)星影像地圖、林業(yè)二類調(diào)查資源圖，三張網(wǎng)——天網(wǎng)、地網(wǎng)、人網(wǎng)，組成完整的建設(shè)體系，面向自治縣林業(yè)局、林產(chǎn)企業(yè)等提供智慧云服務(wù)。

3 景谷縣智慧林草云服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)內(nèi)容以及建設(shè)成果

3.1 智慧林草云服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)內(nèi)容

景谷縣智慧林草云服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)周期歷經(jīng)兩年，建設(shè)內(nèi)容主要包括軟件建設(shè)、硬件建設(shè)、智慧林草云服務(wù)平臺(tái)的試點(diǎn)以及培訓(xùn)等幾個(gè)方面的內(nèi)容。軟件建設(shè)主要包括需求調(diào)研，軟件開發(fā)及測(cè)試，駐場(chǎng)開發(fā)及測(cè)試，完成三維電子地圖、人員車輛圖、森林資源圖以及報(bào)警聯(lián)動(dòng)、生態(tài)保護(hù)全民監(jiān)督子系統(tǒng)等工作的部署等工作；硬件建設(shè)主要包括野外設(shè)備基礎(chǔ)施工、鄉(xiāng)鎮(zhèn)指揮中心設(shè)備安裝、高空視頻安裝、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)等工作；景谷縣智慧林草云服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)在2019 年12 月在景谷鎮(zhèn)與風(fēng)山鎮(zhèn)啟動(dòng)具體的試點(diǎn)工作；并在2020 年6—10 月完成培訓(xùn)工作。景谷縣智慧林草云服務(wù)平臺(tái)培訓(xùn)方案的內(nèi)容主要包括：①針對(duì)于鄉(xiāng)鎮(zhèn)來說，分為四步進(jìn)行培訓(xùn)，分別是巡護(hù)人員APP 培訓(xùn)、管理人員APP 培訓(xùn)、云平臺(tái)操作培訓(xùn)以及采伐APP 培訓(xùn)；②對(duì)于伐區(qū)勘察設(shè)計(jì)公司來說，進(jìn)行外業(yè)調(diào)查登記、外業(yè)調(diào)查確認(rèn)、伐區(qū)圖層的上傳和查詢培訓(xùn)；③對(duì)于林產(chǎn)企業(yè)來說，進(jìn)行砍伐運(yùn)輸申報(bào)、收購加工以及銷售登記申報(bào)等事務(wù)的培訓(xùn)。通過分層進(jìn)行培訓(xùn)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)、伐區(qū)勘察設(shè)計(jì)公司以及林產(chǎn)企業(yè)都能準(zhǔn)確使用相關(guān)的管理系統(tǒng)，有利于高效推進(jìn)森林防護(hù)工作。

3.2 智慧林草云服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)成果

在智慧林草平臺(tái)建設(shè)完成之后，國(guó)家林草局在景谷縣曾開展調(diào)研工作，授予景谷傣族彝族自治區(qū)縣智慧林業(yè)云服務(wù)平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目“2019 年度智慧農(nóng)業(yè)‘種子工程’TOP50 典型案例”的榮譽(yù)稱號(hào)。在智慧林草云服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)運(yùn)行之后，巡護(hù)業(yè)務(wù)日趨智能化，林木銷售排名以及林產(chǎn)收購排名在全國(guó)有大幅提升。智慧林草云服務(wù)平臺(tái)是3S 技術(shù)與森林防護(hù)管理的成功結(jié)合，此項(xiàng)目試點(diǎn)的成功在全國(guó)具有很大的影響力，是森立資源防護(hù)工作的一大進(jìn)步，是值得在全國(guó)范圍內(nèi)推廣的智能化森林防護(hù)系統(tǒng)。

4 結(jié)語

綜上所述，我國(guó)的3S 技術(shù)在森林防護(hù)管理中的應(yīng)用已經(jīng)取得了顯著的成果，促進(jìn)了傳統(tǒng)的森林防護(hù)體制向智能的現(xiàn)代森林防護(hù)體制的轉(zhuǎn)變。在未來，我國(guó)將要把3S 技術(shù)應(yīng)用到精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和城市規(guī)劃等多個(gè)領(lǐng)域，利用其實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性、便捷性、高效性等特點(diǎn)促進(jìn)人類社會(huì)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展！