智慧林業在基層林業管理中的應用分析

黃榮

濟南市園林和林業科學研究院 山東 濟南 250000

1 智慧林業概述

1.1 智慧林業概念

智慧林業是基于物聯網技術，將計算機、信息通信、智能控制等高新技術運用于林業資源管護與利用的新型模式。通過構建綜合數據平臺，實現包括數據采集、分類存儲和數據分析等多種功能，對森林資源進行科學、合理地管理和預測。通過網絡技術，可以對各類動態的數據進行采集和分析；同時，還可為林業企業提供更為精確、可靠、切實可行的技術信息支持與服務，從而提高林業的生態效益和經濟效益。

1.2 智慧林業的特點

1.2.1 主動性

森林智能化是林業發展的必然要求，也是林業主動為社會服務、主動順應社會需求的產物。尤其是在當今社會經濟、生態環境不斷提高的新情況下，智慧林業就是利用現代科技手段，及時、準確地為社會提供信息服務。同時，還可以推動森林經營方式的轉變和林業產業的升級，提高森林資源的智能發展水平，使整個社會都受益。

1.2.2 互動性

隨著我國經濟的飛速發展，人民群眾對林業的投入日益增加，對林業信息的需求迅速提升，對林業發展的互動性要求也越來越高。利用現代科技手段，加強人與自然之間的互動，充分挖掘森林信息資源的價值，充分體現森林在社會發展中的作用，從而實現森林生產與組織的智能化設計、科學管理，達到生態效益與經濟效益的共贏。

1.2.3 一體性

智慧林業是將云計算、大數據、物聯網、移動互聯網等技術有機結合的一種新型的森林資源管理平臺，在森林資源整合方面有著不可替代的優勢。通過有效地整合森林信息資源，推進各種業務的深度融合，建立更加方便、智能化的森林服務系統，全面提高森林信息化的管理和服務水平。同時，通過利用現代信息技術建設林業信息服務平臺，能夠對林業的可持續發展進行智能分析、采集、存儲、傳輸，在林業產業經營、基礎設施建設和政務管理之間構建共建共享的信息長效機制，從而實現林業信息的互聯互通，為林業的可持續發展打下堅實的基礎。

1.3 智慧林業的功能

智慧林業是指在現代科技的支持下，運用信息化技術，以智能為基礎，實現對森林資源的有效管理與控制，建立一個完整、科學、合理的評估系統。隨著物聯網的廣泛應用及快速發展，其表現形式也有不同的變化，要全面認識到物聯網具有海量的信息、豐富的資源特點，充分發揮其作用，并與林業有機結合起來，實現森林資源的高效管理。

1.4 智慧林業的作用

①在智能化和信息化建設中，物聯網技術扮演著舉足輕重的角色，運用智能森林，科學、合理地利用森林資源，能有效地促進森林的生長，提高樹木的成活率，提高森林的生態環境，改善我國的社會和經濟狀況。②智能林業是發展生態文明的必要條件，是現代林業發展的必經之路，也是中國綠色發展的必由之路，發展當前林業最前沿、最亟待完善的內容，可提升我國在國際上生態建設地位[1]。

1.5 智慧林業的價值

智能林業是指將現代科學技術、生物工程等高新技術應用于傳統的森林資源管護與生產中，基于物聯網和大數據的智能決策支持，加強信息處理和服務，有效保護利用現代生態林業。智能林業是利用新一代的網絡手段，如云計算、移動通信、因特網等，對森林資源進行收集和分析，并將其反饋到有關部門，實現信息資源與林地資源的有效銜接；同時，利用計算機軟硬件設備，實現對林業企業的業務規程、工作標準的統一、規范化，提高生產效率，減少成本。

2 智慧林業中的關鍵技術

2.1 3S技術

3S技術是GPS、GIS和RS技術的總稱。GPS技術是一種可實現全球共享的智能林業定位系統，它的定位準確、覆蓋范圍廣、功能多樣，可為林業工作者提供全方位、實時監測森林資源，減少在野外的工作時間和工作量，大大提升工作效率。GIS技術能夠對不同類型的森林資源進行空間和空間信息的存儲、處理和分析，并能生成可視化的分析圖像和圖表，為森林資源的管理提供決策支持。遙感技術作為一種遙感技術，能夠獲得地面的光譜特征，用于森林資源的管理，能夠對樹木的生長、生長環境、空間的變化進行實時地監測，為森林的管理人員提供影像資料。三大技術的有機結合，可以全面、動態地監測森林資源，為森林資源的管理和管理提供技術平臺，從而使企業的經營管理更具科學性。

2.2 物聯網技術

物聯網技術是指通過紅外感應、射頻識別等信息感知技術，通過與因特網的相關協議，將所有物件與因特網相連，進行信息的交流和交換，實現對產品的智能化識別、監控、定位、跟蹤和管理。但是，在森林經營過程中，由于森林資源空間分布廣、時間周期長，使得采集工作很繁瑣，而且很難保證數據的及時、完整性。在林業經營中引入了物聯網技術，可以利用傳感器、紅外傳感器、電子標簽等傳感器，對樹木生長環境、生長狀況、動物活動軌跡、病蟲害、洪澇災害、火災等進行實時監控，極大地提高了林業資源的管理效率，同時也能有效地促進林業資源的更好、更快地發展。

2.3 虛擬現實技術

虛擬現實技術VIT是一種可以創建和體驗虛擬世界的電腦，它可以用來模擬真實的空間和周圍的環境，通過感知設備，用戶可以通過視覺、聽覺、觸覺等方式來感知周圍的一切。當前，虛擬現實技術已在工程建設、教育教學、休閑娛樂等各方面得到了廣泛的應用。具體來說，將虛擬現實技術引入到森林中，可以對森林環境、森林結構、樹木形態結構、森林經營狀況等進行仿真，從而對森林的發展狀況、經營狀況做出預測、評價，并制定相應的防災措施、風險規避方案。其次，通過使用虛擬現實技術，可以實現森林環境、地形、氣候等的真實再現，并能通過計算機對森林資源的運行情況進行實時的觀察和預測，大大降低了生產的工作量，提高了生產管理的效率。同時，利用虛擬現實技術對森林資源的各項指標、數據、狀況進行了綜合分析，為企業的經營管理提供了科學的參考。

3 林業基層管理中應用智慧林業技術存在的問題

3.1 從業人員專業素質較弱

盡管近幾年，智慧林業技術在我國林業基層治理中的應用發展非常迅速，一些市級區域已初步建立起了一個基礎的森林信息化體系，但因為發展的時間太短，在實施中遇到的問題也比較多。其中最普遍的問題是，從事林業工作的人的職業素質偏低，使其在林業基層管理中的運用很少得到充分地利用。市縣地區林業系統中，從事信息化工作的人員流動性較大，基礎技術人才儲備嚴重短缺，在職人員的總體能力也比較有限。

3.2 技術資金投入無法得到保障

目前，大部分地方的林業部門，在運用智能林業技術進行相應的林業信息化建設時，往往喊著喊著，實際的技術資金投入卻沒有得到保證，這導致了林業發展速度放緩，尤其是縣級林業部門。其信息化建設經費長期短缺，嚴重制約了基層林業科技在基層管理中的應用[2]。

3.3 智慧林業系統不夠完善

目前，我國森林信息化建設還處于初級階段，在實際工作中，存在著管理子項與系統指令不相適應，部分開發新系統不能正常使用，某些功能不能完全覆蓋等問題，致使森林資源的開發和利用不能得到保證，運用信息化平臺有效管控資源的目的得不到滿足。

4 智慧林業管理模式的應用

4.1 在林業監測中的應用

在進行林業監測時，可以在林內設置多種感應器，從而達到控制森林狀況的目的。具體來說，就是在森林中安裝一個溫濕度傳感器，可以實時監控樹木的生長狀況，從而判斷樹木的生長狀況、水分吸收狀況、養分吸收情況。還可以在森林里設置攝像頭，實時監測樹木，及時發現樹木被毀等現象，控制砍伐的進程，防止濫伐，從而達到保護森林生態環境的目的。

4.2 在保護野生動物方面的應用

在森林生態系統中，野生動物是其中比較重要的一環，因此，加強對野生動物的保護也是十分必要的。在智能森林經營模式中，通過在幼獸身上粘貼感應器，可以對野生動物進行有效地監控，從而全面掌握其成長歷程，監控其生長環境，及時發現和阻止。同時，通過觀察記錄的數量變化，可以勾勒出森林生態系統的食物鏈，進而了解其演化的規律，為森林經營的順利進行奠定基礎。

4.3 在森林防火工作中的應用

森林防火是林業行政工作的重點，關系到森林生態環境的安全。將智慧林業管理模式運用到森林火災中，利用林間安裝的溫度傳感器，可以感知到森林內的溫度變化，從而及時發現火災的異常。一旦發現森林內氣溫過高，就會與攝像機一起進行搜尋，并觸發火警信號，向工作人員發出警報，第一時間將異常的氣溫變化情況反饋給工作人員。減少因林火而造成的損失。

4.4 在森林病蟲災害防治中的應用

在林害防治中，可以通過在樹上安裝感應器，實時監測樹木的生長狀況，并能及時地檢測到樹木生長的各個環節，并通過養分和濕度的變化來判斷哪些地方有害蟲。同時，通過監控攝像機和紅外探測系統，在發現害蟲入侵的時候，會發出警告，提醒工作人員盡快將害蟲消滅，并采取相應的措施，確保樹木的健康生長，達到保護森林資源的目的。

5 智慧林業在基層林業管理中的應用措施

5.1 領導重視是推動智慧林業建設的保障

當前，各級政府要把林業信息化工作放在重要位置，真正領會“加快林業信息化，帶動林業現代化”的內涵，進一步深化對信息化發展趨勢的認識，將信息化作為林業現代化的突破口和切入點，納入林業中心工作。同時，要從戰略、全局的角度，對現代林業的信息化建設給予支持，并協調各種問題的協調，以推動林業的健康發展。國家林業和草原局將信息化作為衡量各部門工作績效的一個重要指標，并將其作為一個重要的工作議程，對其進行了重點部署和推動。各縣區要根據具體情況，盡快建立健全的森林資源信息管理體系；要進一步理順職能，明確責任，保證統一管理，協同推進。要加強交流，密切配合，全面、快速、高效地推進森林信息化建設。

5.2 做好智慧林業的科學規劃工作

在目前的林業工作中，要做好森林信息化的規劃，要有統一的標準和方案，要做到信息的互聯，要充分發揮資源的作用。為了減少經營和維護費用，各級林業部門應做到上下統一，確保相同的經營活動在同一個標準中進行。在實踐中，要注重網絡思維、協同思維、創造性思維在智慧林業發展中的引領作用，積極適應信息化發展趨勢，進一步提升綠色生態服務水平，從而打造高品質、豐富的生態產品和綠色林產品，滿足人們對綠色產品的需求。同時，要通過網絡搭建生態文化展示與交流平臺，將其進行有效地傳播，讓森林特色文化成為綠色發展的新亮點，積極的推動生態文明建設。

5.3 加大資金投入，提高林區硬件建設水平

要加快建立健全財政支持體系，將林業信息化工作列入財政預算，加大投資力度，理順資金投入，全面提高信息化建設資金的使用效率。在建設智慧林業的過程中，必須重視森林硬件設施的建設，加強森林基礎設施的建設，確保信息的及時和便捷，以滿足“互聯網+”的需要，促進森林信息化的發展。同時，要加大林產品的信息化、公共服務平臺建設、試點示范項目等，全面提高林產品質量，實施智能化服務，真正實現便民、利民，使大家享受到林業信息化的紅利。

5.4 推進智慧林業的整合共建

在實施“智慧林業”的過程中，要從上到下，建立一個統一的森林信息化標準。在實踐中，應該把信息共享與互聯互通作為智慧林業建設的重要內容，積極整合各種資源，實現信息化業務的協同，以提高森林經營管理、信息資源使用等方面的能力。在涉及機密的基礎上，各個部門要把信息資源整合到一個平臺上，以達到有效的信息共享。同時，也要做好網絡、網站、應用等方面的操作與維護。在系統的頂層統一設計下，實現了森林信息化工作的協調。建立統一的復審制度、安全技術體系等，從整體上提升了林業的經營和信息安全。此外，林業部門要堅持“以人為本”的理念，以信息化為驅動，加快推進林業經營方式和發展方式的轉變，為林業的發展提供更好的服務。

5.5 構建一支先進的林業信息技術人才隊伍

森林信息化建設離不開信息技術人員的支撐，必須加強對人才的培訓，全面提升森林信息化隊伍的綜合素質。加強林業信息化建設，加強林業信息化建設，大力引進高素質的林業信息技術人才，促進林業信息化建設。加強對現有人才的培養，加強對林業信息技術人員的綜合素質和信息化應用能力的培養。同時，要根據自己的需要，積極營造更多的有利環境，搭建一個交流與合作的平臺，為林業工作人員提供一個好的學習機會，全面提升自己對關鍵技術、先進管理經驗的消化吸收能力，從而為智慧林業的建設工作提供重要的人才保障[3]。

5.6 促進智能交互式VR技術融合

在智慧林業建設中，要充分利用虛擬現實技術，實現森林生態系統的安全。具體來說，可以將VR技術和森林安全預警技術相結合，充分利用VR技術在火災發生和處置全過程中的仿真和再現，建立一個森林智能交互體驗系統，對森林災害預警、撲救進行模擬，制定森林安全的智能化方案，并重視大數據技術和人工智能技術的應用，從而提升林業安全方面的智能化水平。

6 結束語

林業信息化建設是一個長期的、逐步的、復雜的系統工程，而其發展則是以創新為基礎的。要確立“一盤棋”的思路，建立智能架構，突出便民服務，共享信息，重視實踐，優化完善現行制度，增強可操作性，促進新技術新知識在林業發展尤其基層林業管理中的運用。通過建立“智慧林業”，構建國際領先的信息基礎條件、顯著提高生態管理和民生服務質量、優化林業產業結構和創新能力，重構林業系統管理機制，實現現代林業發展目標，全面提升基層林業的管控信息化水平，為實現社會全面綠色發展提供新的路徑。