基于智慧林業(yè)與森林資源的管理模式

徐同波

摘要：智慧林業(yè)管理模式是一種基于可持續(xù)發(fā)展理念的管理機(jī)制，應(yīng)用該管理模式可為森林資源管護(hù)開啟創(chuàng)新路徑，提高森林資源保護(hù)的有效性。因此，本文將結(jié)合現(xiàn)實(shí)，對(duì)智慧林業(yè)管理模式內(nèi)涵做有效分析，并在此基礎(chǔ)上介紹智慧林業(yè)管理模式的核心技術(shù)，同時(shí)，提出了有效的實(shí)施路徑，以便為今后森林資源保護(hù)和開發(fā)提供有益的借鑒。

關(guān)鍵詞：管理模式；森林資源；智慧林業(yè)

目前，我國(guó)森林資源保護(hù)提上了國(guó)家發(fā)展日程。在實(shí)施森林資源管理時(shí)不難發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的管理模式已無(wú)法滿足現(xiàn)代森林資源的管理要求，為此，需創(chuàng)新技術(shù)提升保障森林資源保護(hù)的可靠性。實(shí)踐表明，智慧林業(yè)是一種先進(jìn)的管理模式，在實(shí)際工作中集成了信息技術(shù)、3S技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可顯著提升森林資源管理的效率和質(zhì)量，為森林資源可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)的助力。

1 智慧林業(yè)模式概述

智慧林業(yè)管理模式實(shí)際上是一種依托大數(shù)據(jù)的全新森林資源管理體系，通過(guò)大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)搭建有效的森林資源管理體系，充分利用信息化管理和智能化分析，對(duì)林業(yè)資源系統(tǒng)把控和細(xì)化管理。在技術(shù)保障下合理監(jiān)控森林火災(zāi)的情況，同時(shí)，進(jìn)行及時(shí)的病蟲害預(yù)防，采取有效的措施對(duì)森林資源進(jìn)行保護(hù)、減少破壞林地林木案件的發(fā)生。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，依托智慧林業(yè)模式對(duì)林業(yè)進(jìn)行保護(hù)，可實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的長(zhǎng)期協(xié)同發(fā)展，同時(shí)，夯實(shí)了現(xiàn)代林業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)。

2 智慧林業(yè)管理模式的核心技術(shù)

2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了和多個(gè)領(lǐng)域的滲透融合，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到智慧林業(yè)管理模式中可滿足現(xiàn)代林業(yè)管理的現(xiàn)實(shí)需求。物聯(lián)網(wǎng)作為新興技術(shù)，需要以信息傳感設(shè)備作為主要的載體，在技術(shù)應(yīng)用期間，發(fā)揮射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)等多種模塊的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)與物品有效銜接，進(jìn)而達(dá)成“萬(wàn)物皆可連”的理想效果。研究發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)物品的智能化監(jiān)管和跟蹤，同時(shí)，對(duì)物品實(shí)施有效的識(shí)別。森林資源有著區(qū)域跨度大以及周期性長(zhǎng)的特點(diǎn)，在此種情況下難以實(shí)現(xiàn)對(duì)森林?jǐn)?shù)據(jù)的有效匯總，無(wú)法保障數(shù)據(jù)信息完整性。為此，要在森林資源管理中合理滲透物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使用多種感應(yīng)設(shè)備，對(duì)林區(qū)的實(shí)際情況實(shí)施有效監(jiān)測(cè)。研究表明，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可精準(zhǔn)分析森林動(dòng)物活動(dòng)情況、火災(zāi)情況、病蟲害情況以及洪澇災(zāi)害情況等，進(jìn)而制定針對(duì)性的森林資源管理對(duì)策，保障森林資源管理質(zhì)量和效率，達(dá)到現(xiàn)代化森林資源管理的理想狀態(tài)。

2.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

從現(xiàn)實(shí)了解到，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）在森林資源管理中也有極強(qiáng)的應(yīng)用表現(xiàn)。該技術(shù)是一種人機(jī)交互的集成技術(shù)，其中，融合了傳感器技術(shù)、信息技術(shù)和仿真技術(shù)，可以給使用者提供較為真實(shí)的環(huán)境沉浸感[1]。

從現(xiàn)有研究中可以發(fā)現(xiàn)，業(yè)界與學(xué)術(shù)界都非常認(rèn)可VR技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并且將其和多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行了融合。目前，VR技術(shù)已經(jīng)成功走進(jìn)了娛樂(lè)游戲、教育教學(xué)等領(lǐng)域，但在林業(yè)之中的應(yīng)用還處于摸索中。

實(shí)踐證明，將VR技術(shù)應(yīng)用到智慧林業(yè)管理中，可助力智慧林業(yè)管理模式進(jìn)一步發(fā)展，其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：第一，在智慧林業(yè)中應(yīng)用VR技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)森林情況的動(dòng)態(tài)模擬，在此基礎(chǔ)上掌握森林樹木形態(tài)、長(zhǎng)勢(shì)、病蟲害情況以及生態(tài)環(huán)境等，為森林保護(hù)方案的實(shí)施提供合理借鑒。另外，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以對(duì)未來(lái)的林業(yè)規(guī)模實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)，同時(shí)，制定風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避計(jì)劃，針對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果采取災(zāi)害預(yù)防措施等，提高森林防火的等級(jí)。第二，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)滲透到智慧林業(yè)管理模式中，可真實(shí)還原森林環(huán)境、自然氣候等，在此基礎(chǔ)上輔助相關(guān)管理者及時(shí)掌握和分析林業(yè)資源經(jīng)營(yíng)狀況，借此保障森林資源管理經(jīng)營(yíng)質(zhì)量。第三，實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和森林資源管理的結(jié)合，可有效分析林業(yè)資源的諸多狀況，同時(shí)，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)和指標(biāo)具體剖析，在此基礎(chǔ)上為森林資源的可持續(xù)發(fā)展制定合理規(guī)劃。

2.3 3S技術(shù)

3S技術(shù)涵蓋的內(nèi)容較多，因?yàn)槠渲心依薘S、GIS以及GPS技術(shù)。在3S技術(shù)體系中，GPS技術(shù)作用顯著，可作為智慧林業(yè)發(fā)展的重要支撐，該技術(shù)的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)林業(yè)資源的精準(zhǔn)定位，再加上該技術(shù)還具有多元化應(yīng)用情景特點(diǎn)，可用于森林的“實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)”，實(shí)現(xiàn)林業(yè)資源的“全面監(jiān)控”。實(shí)踐證明，在智慧林業(yè)管理模式中，應(yīng)用GPS技術(shù)，可有效壓縮野外作業(yè)量和時(shí)間，借此保障工作效率，強(qiáng)化森林資源保護(hù)效果。GIS技術(shù)同樣具有優(yōu)勢(shì)，在智慧林業(yè)中，該技術(shù)的作用突出，可直接應(yīng)用該技術(shù)對(duì)森林資源時(shí)空數(shù)據(jù)實(shí)施采集和分析，制作成直觀的可視性表格以及生動(dòng)的視頻動(dòng)畫等，借此滿足不同工作需求[2]。RS技術(shù)即遙感技術(shù)，該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于可對(duì)森林資源實(shí)施特征提取，進(jìn)而對(duì)林木生長(zhǎng)狀態(tài)等實(shí)施綜合性監(jiān)測(cè)，并生成直觀的高清圖像信息，為森林資源保護(hù)決策等提供依據(jù)。從現(xiàn)實(shí)了解到，將RS、GIS、GPS 技術(shù)充分整合，并植入智慧林業(yè)管理模式中，可保障對(duì)林業(yè)資源實(shí)施無(wú)死角的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，借此提升現(xiàn)代化森林資源管理的綜合能力。

3 基于智慧林業(yè)與森林資源的管理模式實(shí)踐路徑

3.1 注重風(fēng)險(xiǎn)防范

森林火災(zāi)極具危害性，一旦出現(xiàn)森林火災(zāi)，將會(huì)造成大量寶貴的森林資源被焚燒，在威脅生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，導(dǎo)致生態(tài)水平失衡。為此，在森林資源保護(hù)期間注重風(fēng)險(xiǎn)防范，主要是指嚴(yán)格開展森林防火，從源頭保護(hù)森林資源。智慧林業(yè)管理模式具有先進(jìn)性，在森林防火方面的功效顯著。相關(guān)的管理人可結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況，依據(jù)森林規(guī)模的大小，妥善安排火災(zāi)報(bào)警裝置、火災(zāi)監(jiān)控裝置以及火災(zāi)監(jiān)測(cè)裝置，借此科學(xué)進(jìn)行森林資源的綜合防護(hù)。除此之外，在現(xiàn)實(shí)工作中，需要結(jié)合現(xiàn)實(shí)需求將智慧林業(yè)管理系統(tǒng)和相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行連接，確保火災(zāi)報(bào)警裝置、火災(zāi)監(jiān)控裝置以及火災(zāi)監(jiān)測(cè)裝置可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。若檢測(cè)到火苗，各個(gè)設(shè)備會(huì)各司其職，向智慧林業(yè)管理系統(tǒng)源源不斷傳輸聲光警告信息，通過(guò)這樣的方式，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)情況的精準(zhǔn)定位，提高火災(zāi)預(yù)警的準(zhǔn)確性。在智慧林業(yè)管理平臺(tái)的作用下，可確保消防人員第一時(shí)間將火災(zāi)撲滅，進(jìn)而有效保護(hù)森林資源。森林火災(zāi)防控具有一定的難度，因?yàn)樵陲L(fēng)力較大的情況下，森林火勢(shì)會(huì)更加猛烈，危險(xiǎn)性會(huì)增加[3]。基于這樣的情況，在智慧林業(yè)管理系統(tǒng)中可增加天氣預(yù)測(cè)板塊，借此豐富信息管理系統(tǒng)的功能。具體工作中，結(jié)合當(dāng)時(shí)的風(fēng)力信息，向森林消防人員提供有效的救援路線，保障火災(zāi)防控的及時(shí)性，同時(shí)也可以保障消防人員的安全。為強(qiáng)化智慧林業(yè)管理系統(tǒng)在火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)防控方面的功能，可將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到智慧林業(yè)中，建立健全優(yōu)質(zhì)的火災(zāi)監(jiān)測(cè)網(wǎng)，及時(shí)將各類預(yù)警信息上傳到服務(wù)器，確保森林資源管理人員可以對(duì)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效評(píng)估。風(fēng)力、濕度等均屬于森林火災(zāi)防控的重要參數(shù)，通過(guò)對(duì)此類信息數(shù)據(jù)實(shí)施動(dòng)態(tài)分析，可及時(shí)發(fā)出警告信息，科學(xué)保障森林資源的安全，同時(shí)避免周邊居民誤入。

3.2 完善林業(yè)工程

在森林資源管理中，林業(yè)工程建設(shè)屬于相對(duì)核心的內(nèi)容，在現(xiàn)代化林業(yè)工程建設(shè)期間廣泛應(yīng)用智慧林業(yè)管理機(jī)制，可最大程度提升林業(yè)工程的建設(shè)水平，實(shí)現(xiàn)森林資源管理可持續(xù)發(fā)展，推動(dòng)林業(yè)朝著有序、規(guī)模化的方向發(fā)展[4]。結(jié)合現(xiàn)實(shí)工作可知，林業(yè)工程建設(shè)較為重要，其中涵蓋的內(nèi)容非常多，除了天然林建設(shè)、森林資源保護(hù)外，還涉及退耕還林等工作，林業(yè)工程的生態(tài)效益和社會(huì)效益均是比較顯著的。林業(yè)工程建設(shè)期間，不可控因素較多，為保障工程建設(shè)成果，可在監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝先進(jìn)的設(shè)備，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)實(shí)施有效的部署，借此保障林業(yè)工程建設(shè)全過(guò)程監(jiān)測(cè)的有效性，通過(guò)這樣的方式，合理將各類風(fēng)險(xiǎn)控制和降低。除此之外，林業(yè)工程具有覆蓋范圍廣的特點(diǎn)，所以往往需要的建設(shè)時(shí)間較長(zhǎng)，針對(duì)常見(jiàn)的建設(shè)漏洞，可合理借助智慧林業(yè)的核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資料與BIM技術(shù)的融合，認(rèn)真開展監(jiān)測(cè)作業(yè)。同時(shí)，想要保障監(jiān)測(cè)工作的效率，還可以在一定的區(qū)域內(nèi)搭建電子標(biāo)簽，構(gòu)建核心數(shù)據(jù)庫(kù)，科學(xué)強(qiáng)化林業(yè)工程建設(shè)效果[5]。保障林業(yè)工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，有效提升工程數(shù)據(jù)可追溯性。總而言之，將智慧林業(yè)管理模式應(yīng)用到林業(yè)工程建設(shè)中取得的效果十分顯著。

3.3 加強(qiáng)森林監(jiān)測(cè)

通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，智慧林業(yè)管理模式其中涉及的信息化技術(shù)種類較多，若能將多種信息化技術(shù)合理滲透到林業(yè)監(jiān)測(cè)中，勢(shì)必會(huì)提升林業(yè)管理人員對(duì)森林資源信息的把控程度，從而便于相關(guān)人員開展精細(xì)化管理，提高森林資源管理、利用水平。智慧林業(yè)監(jiān)測(cè)平臺(tái)具有核心優(yōu)勢(shì)，其技術(shù)體系架構(gòu)是以“互聯(lián)網(wǎng)+”為載體，同時(shí)運(yùn)用了多種感知設(shè)備，應(yīng)用GPS 技術(shù)去了解森林植物的生長(zhǎng)參數(shù)，合理、精確捕捉氣象參數(shù)和環(huán)境參數(shù)，在此前提下，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，對(duì)森林生態(tài)環(huán)境進(jìn)行仿真，幫助林業(yè)管理者掌握森林的實(shí)時(shí)信息。此外，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，也進(jìn)一步保障了對(duì)森林資源的動(dòng)態(tài)感知能力，在預(yù)防森林病害的同時(shí)，可科學(xué)提升林木撫育水平。傳統(tǒng)工作模式中，森林地塊查看需要花費(fèi)較多的時(shí)間，都是以人工勘測(cè)方式進(jìn)行查看，現(xiàn)實(shí)工作中會(huì)受到諸多大自然因素的限制，導(dǎo)致森林地塊勘查效率低下。而新時(shí)期，利用智慧林業(yè)監(jiān)測(cè)平臺(tái)可有效將上述問(wèn)題規(guī)避，提高森林資源保護(hù)的綜合效益。

3.4 開展病蟲害預(yù)防

在開展病蟲害預(yù)防工作中，同樣離不開智慧林業(yè)管理平臺(tái)的支撐。檢測(cè)病蟲害至關(guān)重要，屬于增強(qiáng)森林資源防護(hù)力、提高管護(hù)水平的主要路徑。現(xiàn)實(shí)工作中，由于森林面積廣闊、物種多樣、資源豐富，所以病蟲害預(yù)防往往難度較大。一旦出現(xiàn)高風(fēng)險(xiǎn)性病蟲害，其對(duì)森林資源的損害將會(huì)是不可逆的。為此，需積極探尋高效的森林病害預(yù)防措施，規(guī)避病害的大范圍傳播。具體實(shí)踐中，可在病蟲害監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中科學(xué)融合先進(jìn)的智慧林業(yè)管理模式，借此提高森林病蟲害防護(hù)力。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可知，在病蟲害防范中，需有效遵循“預(yù)防大于治療”的基本準(zhǔn)則，提高病蟲害監(jiān)測(cè)合理性與前瞻性。例如：針對(duì)極易發(fā)生病害的區(qū)域可布置紅外線智能感應(yīng)器，通過(guò)該裝置對(duì)區(qū)域內(nèi)病蟲害有效監(jiān)測(cè)，評(píng)估濕度、溫度等參數(shù)，生成直觀且清晰的數(shù)據(jù)報(bào)告，夯實(shí)森林病蟲害防治基礎(chǔ)。在上述工作基礎(chǔ)上，林業(yè)管理人員還應(yīng)具有應(yīng)用先進(jìn)管理技術(shù)的意識(shí)，注重病蟲害的預(yù)控，結(jié)合智慧林業(yè)管理平臺(tái)給出的分析數(shù)據(jù)，開展蟲害防控與檢測(cè)，從源頭規(guī)避森林病蟲害的發(fā)生，在開展病蟲害預(yù)防中充分發(fā)揮智慧林業(yè)管理平臺(tái)的作用。

3.5 實(shí)現(xiàn)生物多樣化

除了以上內(nèi)容外，在實(shí)現(xiàn)森林生物多樣化工作中也可廣泛應(yīng)用智慧林業(yè)管理技術(shù)，合理強(qiáng)化管理效果。森林內(nèi)除了豐富的樹種外，還有許多野生動(dòng)物需要保護(hù)，它們與林木形成了基本的生態(tài)系統(tǒng)架構(gòu)，彼此相互聯(lián)系。現(xiàn)實(shí)工作中，為了實(shí)現(xiàn)森林生物物種的多樣化，加強(qiáng)對(duì)野生動(dòng)物的保護(hù)，需要發(fā)揮智慧林業(yè)的顯著作用。在一定區(qū)域內(nèi)，布置傳感檢測(cè)裝置，借此收集多種生物信息。同時(shí)將傳感技術(shù)與GPS 技術(shù)結(jié)合起來(lái)，有效劃定動(dòng)物的生活區(qū)域，掌握野生動(dòng)物的活動(dòng)范圍。倘若有野生動(dòng)物的活動(dòng)超出了指定區(qū)域，此時(shí)布置的傳感檢測(cè)裝置會(huì)提醒相關(guān)人員，對(duì)野生動(dòng)物實(shí)施驅(qū)趕，保護(hù)野生動(dòng)物的安全。

森林內(nèi)野生動(dòng)物繁多，傳統(tǒng)的管理模式實(shí)施起來(lái)難度較大，無(wú)法對(duì)野生動(dòng)物進(jìn)行針對(duì)性的保護(hù)。可在智慧林業(yè)管理模式中，可結(jié)合現(xiàn)實(shí)管理需求，將動(dòng)物的年齡、類型等有效信息輸入到管理平臺(tái)中，便于后續(xù)全方位監(jiān)控工作，提升動(dòng)物的管護(hù)效率。更為重要的是，在保護(hù)野生動(dòng)物工作中，應(yīng)用智慧林業(yè)管理模式，還能夠從根本打擊偷獵行為，營(yíng)造良好的生態(tài)環(huán)境。現(xiàn)實(shí)證明，通過(guò)傳感檢測(cè)裝置的應(yīng)用，可對(duì)偷獵位置精準(zhǔn)定位，同時(shí)通知相關(guān)人員第一時(shí)間解救野生動(dòng)物，現(xiàn)場(chǎng)抓捕盜獵者，為野生動(dòng)物的活動(dòng)提供安全保護(hù)。2023年，貴陽(yáng)市林業(yè)局在保護(hù)野生動(dòng)物工作中就啟動(dòng)了智慧林業(yè)管理平臺(tái)，安裝了太陽(yáng)能森林哨衛(wèi)系統(tǒng)，該森林哨衛(wèi)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)24 h監(jiān)測(cè)，方便有關(guān)人員及時(shí)掌握動(dòng)物的種群情況。同時(shí)，該系統(tǒng)應(yīng)用期間還可以聯(lián)合公安部門系統(tǒng)借助紅外傳感器對(duì)違規(guī)進(jìn)入林區(qū)的人員進(jìn)行人臉自動(dòng)識(shí)別，并將分析數(shù)據(jù)通過(guò)4G 技術(shù)回傳到管理平臺(tái)，此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用為開展動(dòng)物多樣性保護(hù)夯實(shí)了基礎(chǔ)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在新時(shí)代背景下，森林資源保護(hù)體系的建設(shè)如火如荼，為實(shí)現(xiàn)森林資源保護(hù)效益的最大化，需積極推廣智慧林業(yè)管理模式，實(shí)現(xiàn)森林資源的智能化與精細(xì)化管理。當(dāng)前智慧林業(yè)管理模式憑借其出色的特點(diǎn)已經(jīng)成為加強(qiáng)森林資源綜合防護(hù)能力的主流技術(shù)之一，可應(yīng)用于林業(yè)管理的全過(guò)程。現(xiàn)實(shí)中，若要落實(shí)智慧林業(yè)管理模式，就要明確自身管理特色，秉承信息化理念轉(zhuǎn)變林業(yè)管理方式，通過(guò)多種技術(shù)的聯(lián)合使用，進(jìn)一步增強(qiáng)管控力度，持續(xù)提升林業(yè)資源的管護(hù)水平。

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