國有林場森林資源管護智能化建設路徑探析

摘 要：在現代化社會發展背景下，森林資源在生物多樣性維持、生態安全保障等方面發揮重要作用，如何加強對森林資源的管理保護，已然成為國有林場的重點關注內容。得益于智能技術的融合應用，可在促進管護工作高效化開展的同時，為我國林業產業的可持續發展提供技術支持。從分析森林資源管護重要性入手，探索國有林場森林資源管護的智能化建設路徑。

關鍵詞：森林資源；智能化；國有林場

中圖分類號：F326.2 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）06–0-03

縱觀當前林場管護工作開展情況，其中森林資源損失、退化等問題影響其生態、經濟效益的創造。在實際森林資源管理過程中，要想解決人力資源缺失、經營效益下降等問題，亟須借助智能技術來轉變管護模式，提高森林資源管護的質量，為森林資源增值潛力的提升提供技術支持。鑒于此，探討如何推進森林資源管護的智能化建設，對促進我國生態環境的可持續發展具有重要影響。

1 森林資源管護的重要性

作為生態系統的重要組成部分，森林資源的保護與利用關乎生態環境的可持續發展。森林資源管護工作的重要性體現在以下幾個方面：一是生態保護。森林資源管護的有效實施，不僅可為動植物提供棲息地，還可以發揮水循環維持、凈化空氣、穩定氣候等作用，有助于維持生態平衡。二是水源保護。森林資源具備吸收和蓄存降水的功能，通過土壤和植被過濾來達到凈化水質的目的。實施森林資源管護措施，可以在維護水生態系統穩定性的同時，為水資源保護提供助力。三是碳匯功能[1]。森林植物涉及大量碳元素的儲存，可通過碳匯作用的發揮來有效緩解全球變暖和氣候變化問題。管護工作可通過增加森林碳儲存量來達到減少碳排放的目的。

2 國有林場森林資源管護現狀

一是人力依賴性較強。以往森林資源管護以人工巡護和監測為主，盡管可發揮一定的管護作用，但普遍存在人力成本高、效率低下等問題。加上國有林場規模龐大，有限的人力資源無法對森林資源進行全面監控和保護。二是信息獲取、處理不足。在傳統森林資源管護過程中，相關數據的收集依靠人工調查和樣本統計，數據獲取存在周期長、數據量有限等問題，無法幫助管護人員全面了解森林資源狀況。若數據處理方式滯后、簡單，則無法對數據進行深度分析與挖掘，進而影響相關數據信息的價值體現[2]。三是預警和應急能力不足。森林資源管護質量受預警和應急工作效率的直接影響。當前在森林管護實施期間，預警以人工觀察和報告為主，若反應速度慢容易導致事態擴大。

3 國有林場森林資源智能化建設路徑

某國有林場生態公益林經營面積約為4 100 hm2，天然林面積約為500 hm2，林地總面積約為3 700 hm2，

森林總蓄量約為776 000 m3，森林覆蓋率控制90.5%左右。在實際經營管理過程中，林場強調在凸顯森林巡防、消防核心職能的前提下，以生態文明為核心理念，遵循與時俱進原則，加大工作改革力度，重視借助科技手段來促進森林資源管護專業化、智能化建設，并依托于智能化管護系統，進一步推動管護工作智能化、數字化。

3.1 森林巡防智能化建設

為促進森林資源巡防工作的高效開展，需借助先進技術來創新巡防模式。在具體巡防工作期間，要做到以下幾個方面。

第一，根據森林資源管護要求，構建契合該林場實際情況的巡防網格布局，確保管護區域的劃分不存在盲點問題，并明確管護人員的巡防區域、管護責任，實現以無縫對接的巡防工作來加強森林資源保護。同時，加大對綜合視頻監控系統的建設力度，強調將監控探頭布設于林區關鍵部位，以實現林區資源的全天候、動態化監控[3]。合理設置分控點，確保防護網的構建滿足森林巡防工作開展實際需求。

第二，借助GPS視測系統優化巡山現場管理工作，開發林場專用App，并要求巡防人員利用智能移動終端下載并使用，在巡防工作中，可借助App來精準定位所在位置，以實現全面巡山。同時，App可支持人員上傳巡護路線記錄，具體記錄信息包括巡查位置、巡護時間、軌跡、路程累計等。若巡查期間發現隱患問題，可在現場拍照并上傳，以實現情況的及時上報。若某些警情需緊急處理，則可第一時間在監控中心上傳照片、視頻等資料，確保資源管理科能夠第一時間了解現場情況并及時處理。資源管理科可借助手機、電腦等快捷登錄管理系統，對現場管護情況進行查閱和管理，確保及時發現并處理問題[4]。資源管理部門可在系統中對巡防人員的相關工作數據進行查閱，并以自動考核的方式來提高管理效率。GPS監測系統的有效應用，可在促進巡防檢查工作高質量開展的同時，調動巡防人員的工作積極性，確保森林資源管護工作的全面落實。

3.2 森林消防智能化建設

森林資源管護水平受到消防工作質量的直接影響，鑒于此，該林場強調構建常態化防護網，并借助智能技術來優化火災補救、野外火源管理、火災防控等工作。在實際森林消防工作中，智能化建設要點如下。

第一，依據林場實際條件，將防火視頻監控探頭安裝在林場不同位置，確保覆蓋整個林場，借助監控系統對重點防火區進行全天候、動態化監控。同時，視頻監控系統應支持煙霧與紅外線監控模式，并對目標區域進行無死角監管，確保各探頭能夠對半徑10 km范圍內的森林資源進行動態化監控。若監控期間發現異常情況，系統自動記錄信息并傳遞至監控中心，管理科人員應第一時間進行現場核查，制定針對性的措施來提高森林消防水平。通過構建與應用視頻監控系統，促進森林資源管護工作智能化，助力林場構建智慧生態綜合管護體系。

第二，加大對“互聯網+”技術的引進力度，強調對林業資源相關信息的統計管控，構建契合林場實際情況的生態綜合監控平臺，促進監管監測工作的高效率開展，為林場森林資源管護工作提供技術支持，確保管護工作實施符合標準要求。

第三，積極引入無人機技術來實現空中巡護，并重視對巡護人員無人機操作技巧、注意事項等方面的培訓。通過將林場GPS視測系統、視頻監控平臺進行關聯，促進森林資源巡護工作的有序開展，降低巡護人員的工作強度。同時，無人機可支持對林場內陡峭山崖、位置偏遠區域進行無人巡查，有效避免森林火災事故發生。林場還可將無人機用于消防宣傳、實時監控、執法配合、滅火指揮等工作，促進森林巡防工作的高效率開展。通過充分發揮無人機技術的作用，促進森林巡防工作智能化、數字化，確保森林資源管護符合預期要求。

第四，應用野外語音監控系統，即在林場野外區域布設語音監控設備，可支持風能、太陽能供電。結合林場實際情況，在覆蓋有線網絡的林區內進行合理布設。若在巡護期間出現人員攜帶火種的情況，可利用語音監控系統報警，并第一時間通知管護人員到達現場，依托于遠程對講功能來加強森林消防。此外，可利用系統語音、警鈴、燈光等方式對相關人員進行勸導。

3.3 決策支持管理系統建設

3.3.1 智能化林地調查與評估系統建設

要想為林場森林資源管理與決策提供支持，需依據實際管護需求，構建林地調查與評估系統。首先，集成應用遙感技術、GIS等技術，對林地森林資源進行高精度測量和監測。在實際管護過程中，可采用航空或衛星遙感圖像獲取大范圍的林地信息，具體涉及森林類型、植被覆蓋、林分結構等。對于GIS技術的應用，通過信息整合、分析和可視化展示，為管護人員提供林地數據。其次，結合人工智能和大數據分析技術對林地森林資源進行智能化評估和預測。以評估模型和算法的合理構建為前提，對林地的生態環境、生物多樣性、土壤質量等進行定量評估。同時，利用大數據分析技術對歷史和實時數據進行深入挖掘，發現潛在的問題和趨勢，繼而為森林資源管護決策制定提供參

考[5]。最后，林場在構建調查評估系統時，還需考慮自身可持續發展，即在有效開展林地現狀評估的基礎上，考慮未來變化和發展趨勢。對不同管理策略對森林資源的影響進行預測和評估，為林場可持續利用和生態保護方案的制定提供參考。

3.3.2 決策支持系統構建

為實現對森林資源的智能化管護，需構建管護決策支持系統，通過有效整合相關數據信息，為森林資源管理與決策提供支持。在實際智能化建設過程中，首先，需建立完善的數據采集管理機制，具體涉及傳感器網絡、遙感技術、監測設備等，以實現對森林資源各項數據的有效采集和監測，如生物多樣性、氣候變化、土壤質量等。同時，依據管護需求構建統一數據管理平臺，對數據進行整合、存儲和更新，確保在管理決策制定中發揮數據信息的應有價值。其次，需構建合理的模型和算法，利用機器學習和數據挖掘技術，及時識別森林資源管護潛在問題與異常，為決策者提供科學依據。同時，借助GIS技術對數據分析結果進行可視化展示，以期在管護過程中直觀了解資源狀況和決策效果[6]。最后，在系統建設時增設決策支持模塊和規劃工具，在管護期間為決策者提供多樣化決策方案，實現對不同管理策略和利益平衡的權衡。

3.4 森林資源保護智能化建設

要想充分發揮森林資源在生態環境平衡、維護中的作用，需開展森林資源保護工作。鑒于此，通過對物聯網、人工智能、大數據等技術的集成應用，構建契合林場實際情況的資源保護系統，具體如下：

第一，在森林中合理布置傳感器節點，以實時監測森林資源相關指標參數，具體包括溫度、濕度、氣候變化等方面。在森林資源管護期間，可利用傳感器節點定期采集數據，并以無線網絡為載體傳輸至數據中心進行分析和處理。同時，合理建立傳感器網絡，監測森林火災風險、病蟲害情況以及森林生態環境變化等，及時發現異常情況并采取對應措施加以干預[7-8]。

第二，結合林場實際情況，在關鍵位置安裝攝像頭、紅外傳感器等設備，以實時監測森林區域的入侵行為和異常情況。若管護期間監測到人為破壞或其他異常情況時，系統會自動發送警報，并通過遠程控制系統落實處置措施，如開啟噴水系統、發射警報信號等，避免森林資源被破壞，降低盜伐問題的出現概率，以增強森林資源保護效果[9]。

第三，有效應用物聯網技術，在管護期收集大量森林資源數據，并通過數據分析和建立預測模型為決策提供支持。依托于預測模型，準確預測森林火災、病蟲害等災害的發生概率和趨勢。

第四，為高效開展森林資源管理工作，在系統構建時強調各部門之間的數據共享和協同管理。以建立統一數據平臺和信息系統為前提，要求不同部門之間共享森林資源相關數據信息，進而為森林資源綜合管理提供支持[10-11]。如森林警察、森林消防隊、森林保護部門等可以通過物聯網技術共享實時數據，協同開展森林資源保護工作，確保在管護期間能夠及時響應與控制。

4 森林資源管護智能化建設的優勢與挑戰

4.1 優勢

得益于我國技術的創新與發展，當前森林資源管護逐漸朝智能化、自動化的方向持續發展。森林資源管護智能化建設的優勢如下：（1）實時監測和預警。可借助傳感器、遙感技術等手段對森林資源進行實時監測，獲取森林的生長狀況、病蟲害情況、火災風險等信息，并及時發出預警，進一步提升林場對森林災害的應對能力。（2）數據分析和決策支持。通過分析和處理森林數據，為管護工作的開展提供支持。以數據的挖掘和分析為前提，幫助管護人員全面掌握森林資源狀況，科學制定管理策略，提高資源利用率。（3）減少人力成本。森林資源管護自動化操作的實現，有助于降低人力投入和成本。例如，利用無人機進行森林巡查和植被監測，在提高工作效率的同時，將維護成本控制在預期范圍內。（4）數據共享和協同管理。智能化建設可實現對森林資源數據的共享和協同管理，支持各部門之間共享數據、業務協同，以提高資源管理

效率[12]。

4.2 挑戰

當前森林資源管護智能化建設面臨一些挑戰，具體包括兩個方面：（1）技術成熟度。即在智能化建設過程中，森林資源管護中相關技術的應用仍面臨挑戰，如傳感器準確性和穩定性、數據傳輸可靠性等。（2）隱私和安全問題。通常情況下，智能化系統涉及大量數據的收集和傳輸，存在隱私和安全問題。鑒于此，在應用技術過程中需重視個人隱私、數據安全的保護。

5 結束語

推動森林資源管護智能化建設，能夠助力國有林場提高生態、經濟效益，為生態環境的改善提供助力。鑒于此，需在明確森林資源管護重要性的前提下，集成應用先進的技術，并從森林資源巡防、消防、決策、保護等方面入手，構建智能化系統，提高森林資源管護工作的質量。

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收稿日期：2024-03-04

作者簡介：蔡啟山（1981—），男，青海西寧人，林業工程師，研究方向為林業學。