徐同波
(廣西壯族自治區南寧樹木園,廣西 南寧 530031)
目前,我國森林資源保護提上了國家發展日程。在實施森林資源管理時不難發現,傳統的管理模式已無法滿足現代森林資源的管理要求,為此,需創新技術提升保障森林資源保護的可靠性。實踐表明,智慧林業是一種先進的管理模式,在實際工作中集成了信息技術、3S技術、物聯網技術以及虛擬現實技術,可顯著提升森林資源管理的效率和質量,為森林資源可持續發展提供科學的助力。
智慧林業管理模式實際上是一種依托大數據的全新森林資源管理體系,通過大數據和互聯網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,對林業資源系統把控和細化管理。在技術保障下合理監控森林火災的情況,同時,進行及時的病蟲害預防,采取有效的措施對森林資源進行保護、減少破壞林地林木案件的發生。實踐經驗表明,依托智慧林業模式對林業進行保護,可實現生態效益和經濟效益的長期協同發展,同時,夯實了現代林業的發展基礎。
近年來,物聯網技術已經實現了和多個領域的滲透融合,將物聯網技術應用到智慧林業管理模式中可滿足現代林業管理的現實需求。物聯網作為新興技術,需要以信息傳感設備作為主要的載體,在技術應用期間,發揮射頻識別、紅外感應等多種模塊的優勢,實現互聯網與物品有效銜接,進而達成“萬物皆可連”的理想效果。研究發現,應用物聯網技術,可實現物品的智能化監管和跟蹤,同時,對物品實施有效的識別。森林資源有著區域跨度大以及周期性長的特點,在此種情況下難以實現對森林數據的有效匯總,無法保障數據信息完整性。為此,要在森林資源管理中合理滲透物聯網技術,使用多種感應設備,對林區的實際情況實施有效監測。研究表明,應用物聯網技術可精準分析森林動物活動情況、火災情況、病蟲害情況以及洪澇災害情況等,進而制定針對性的森林資源管理對策,保障森林資源管理質量和效率,達到現代化森林資源管理的理想狀態。
從現實了解到,虛擬現實技術(VR)在森林資源管理中也有極強的應用表現。該技術是一種人機交互的集成技術,其中,融合了傳感器技術、信息技術和仿真技術,可以給使用者提供較為真實的環境沉浸感[1]。從現有研究中可以發現,業界與學術界都非常認可VR技術的優勢,并且將其和多個領域進行了融合。目前,VR技術已經成功走進了娛樂游戲、教育教學等領域,但在林業之中的應用還處于摸索中。
實踐證明,將VR技術應用到智慧林業管理中,可助力智慧林業管理模式進一步發展,其應用優勢主要體現在:第一,在智慧林業中應用VR技術,可實現森林情況的動態模擬,在此基礎上掌握森林樹木形態、長勢、病蟲害情況以及生態環境等,為森林保護方案的實施提供合理借鑒。另外,虛擬現實技術還可以對未來的林業規模實時預測,同時,制定風險規避計劃,針對預測結果采取災害預防措施等,提高森林防火的等級。第二,將虛擬現實技術滲透到智慧林業管理模式中,可真實還原森林環境、自然氣候等,在此基礎上輔助相關管理者及時掌握和分析林業資源經營狀況,借此保障森林資源管理經營質量。第三,實現虛擬現實技術和森林資源管理的結合,可有效分析林業資源的諸多狀況,同時,對相關數據和指標具體剖析,在此基礎上為森林資源的可持續發展制定合理規劃。
3S技術涵蓋的內容較多,因為其中囊括了RS、GIS以及GPS技術。在3S技術體系中,GPS技術作用顯著,可作為智慧林業發展的重要支撐,該技術的應用可實現林業資源的精準定位,再加上該技術還具有多元化應用情景特點,可用于森林的“實時監測”,實現林業資源的“全面監控”。實踐證明,在智慧林業管理模式中,應用GPS技術,可有效壓縮野外作業量和時間,借此保障工作效率,強化森林資源保護效果。GIS技術同樣具有優勢,在智慧林業中,該技術的作用突出,可直接應用該技術對森林資源時空數據實施采集和分析,制作成直觀的可視性表格以及生動的視頻動畫等,借此滿足不同工作需求[2]。RS技術即遙感技術,該技術的優勢在于可對森林資源實施特征提取,進而對林木生長狀態等實施綜合性監測,并生成直觀的高清圖像信息,為森林資源保護決策等提供依據。從現實了解到,將RS、GIS、GPS 技術充分整合,并植入智慧林業管理模式中,可保障對林業資源實施無死角的動態監控,借此提升現代化森林資源管理的綜合能力。
森林火災極具危害性,一旦出現森林火災,將會造成大量寶貴的森林資源被焚燒,在威脅生態環境的同時,導致生態水平失衡。為此,在森林資源保護期間注重風險防范,主要是指嚴格開展森林防火,從源頭保護森林資源。智慧林業管理模式具有先進性,在森林防火方面的功效顯著。相關的管理人可結合現實情況,依據森林規模的大小,妥善安排火災報警裝置、火災監控裝置以及火災監測裝置,借此科學進行森林資源的綜合防護。除此之外,在現實工作中,需要結合現實需求將智慧林業管理系統和相關的設備進行連接,確保火災報警裝置、火災監控裝置以及火災監測裝置可以實現統一管理。若檢測到火苗,各個設備會各司其職,向智慧林業管理系統源源不斷傳輸聲光警告信息,通過這樣的方式,實現火災情況的精準定位,提高火災預警的準確性。在智慧林業管理平臺的作用下,可確保消防人員第一時間將火災撲滅,進而有效保護森林資源。森林火災防控具有一定的難度,因為在風力較大的情況下,森林火勢會更加猛烈,危險性會增加[3]。基于這樣的情況,在智慧林業管理系統中可增加天氣預測板塊,借此豐富信息管理系統的功能。具體工作中,結合當時的風力信息,向森林消防人員提供有效的救援路線,保障火災防控的及時性,同時也可以保障消防人員的安全。為強化智慧林業管理系統在火災風險防控方面的功能,可將互聯網技術應用到智慧林業中,建立健全優質的火災監測網,及時將各類預警信息上傳到服務器,確保森林資源管理人員可以對火災風險進行有效評估。風力、濕度等均屬于森林火災防控的重要參數,通過對此類信息數據實施動態分析,可及時發出警告信息,科學保障森林資源的安全,同時避免周邊居民誤入。
在森林資源管理中,林業工程建設屬于相對核心的內容,在現代化林業工程建設期間廣泛應用智慧林業管理機制,可最大程度提升林業工程的建設水平,實現森林資源管理可持續發展,推動林業朝著有序、規模化的方向發展[4]。結合現實工作可知,林業工程建設較為重要,其中涵蓋的內容非常多,除了天然林建設、森林資源保護外,還涉及退耕還林等工作,林業工程的生態效益和社會效益均是比較顯著的。林業工程建設期間,不可控因素較多,為保障工程建設成果,可在監測點安裝先進的設備,利用物聯網技術優勢實施有效的部署,借此保障林業工程建設全過程監測的有效性,通過這樣的方式,合理將各類風險控制和降低。除此之外,林業工程具有覆蓋范圍廣的特點,所以往往需要的建設時間較長,針對常見的建設漏洞,可合理借助智慧林業的核心技術,實現數據資料與BIM技術的融合,認真開展監測作業。同時,想要保障監測工作的效率,還可以在一定的區域內搭建電子標簽,構建核心數據庫,科學強化林業工程建設效果[5]。保障林業工程建設經濟性的同時,有效提升工程數據可追溯性。總而言之,將智慧林業管理模式應用到林業工程建設中取得的效果十分顯著。
通過研究發現,智慧林業管理模式其中涉及的信息化技術種類較多,若能將多種信息化技術合理滲透到林業監測中,勢必會提升林業管理人員對森林資源信息的把控程度,從而便于相關人員開展精細化管理,提高森林資源管理、利用水平。智慧林業監測平臺具有核心優勢,其技術體系架構是以“互聯網+”為載體,同時運用了多種感知設備,應用GPS 技術去了解森林植物的生長參數,合理、精確捕捉氣象參數和環境參數,在此前提下,利用虛擬現實技術,對森林生態環境進行仿真,幫助林業管理者掌握森林的實時信息。此外,大數據的應用,也進一步保障了對森林資源的動態感知能力,在預防森林病害的同時,可科學提升林木撫育水平。傳統工作模式中,森林地塊查看需要花費較多的時間,都是以人工勘測方式進行查看,現實工作中會受到諸多大自然因素的限制,導致森林地塊勘查效率低下。而新時期,利用智慧林業監測平臺可有效將上述問題規避,提高森林資源保護的綜合效益。
在開展病蟲害預防工作中,同樣離不開智慧林業管理平臺的支撐。檢測病蟲害至關重要,屬于增強森林資源防護力、提高管護水平的主要路徑。現實工作中,由于森林面積廣闊、物種多樣、資源豐富,所以病蟲害預防往往難度較大。一旦出現高風險性病蟲害,其對森林資源的損害將會是不可逆的。為此,需積極探尋高效的森林病害預防措施,規避病害的大范圍傳播。具體實踐中,可在病蟲害監測領域中科學融合先進的智慧林業管理模式,借此提高森林病蟲害防護力。結合實踐經驗可知,在病蟲害防范中,需有效遵循“預防大于治療”的基本準則,提高病蟲害監測合理性與前瞻性。例如:針對極易發生病害的區域可布置紅外線智能感應器,通過該裝置對區域內病蟲害有效監測,評估濕度、溫度等參數,生成直觀且清晰的數據報告,夯實森林病蟲害防治基礎。在上述工作基礎上,林業管理人員還應具有應用先進管理技術的意識,注重病蟲害的預控,結合智慧林業管理平臺給出的分析數據,開展蟲害防控與檢測,從源頭規避森林病蟲害的發生,在開展病蟲害預防中充分發揮智慧林業管理平臺的作用。
除了以上內容外,在實現森林生物多樣化工作中也可廣泛應用智慧林業管理技術,合理強化管理效果。森林內除了豐富的樹種外,還有許多野生動物需要保護,它們與林木形成了基本的生態系統架構,彼此相互聯系。現實工作中,為了實現森林生物物種的多樣化,加強對野生動物的保護,需要發揮智慧林業的顯著作用。在一定區域內,布置傳感檢測裝置,借此收集多種生物信息。同時將傳感技術與GPS 技術結合起來,有效劃定動物的生活區域,掌握野生動物的活動范圍。倘若有野生動物的活動超出了指定區域,此時布置的傳感檢測裝置會提醒相關人員,對野生動物實施驅趕,保護野生動物的安全。
森林內野生動物繁多,傳統的管理模式實施起來難度較大,無法對野生動物進行針對性的保護。可在智慧林業管理模式中,可結合現實管理需求,將動物的年齡、類型等有效信息輸入到管理平臺中,便于后續全方位監控工作,提升動物的管護效率。更為重要的是,在保護野生動物工作中,應用智慧林業管理模式,還能夠從根本打擊偷獵行為,營造良好的生態環境。現實證明,通過傳感檢測裝置的應用,可對偷獵位置精準定位,同時通知相關人員第一時間解救野生動物,現場抓捕盜獵者,為野生動物的活動提供安全保護。2023年,貴陽市林業局在保護野生動物工作中就啟動了智慧林業管理平臺,安裝了太陽能森林哨衛系統,該森林哨衛系統可實現24 h監測,方便有關人員及時掌握動物的種群情況。同時,該系統應用期間還可以聯合公安部門系統借助紅外傳感器對違規進入林區的人員進行人臉自動識別,并將分析數據通過4G 技術回傳到管理平臺,此項技術的應用為開展動物多樣性保護夯實了基礎。
綜上所述,在新時代背景下,森林資源保護體系的建設如火如荼,為實現森林資源保護效益的最大化,需積極推廣智慧林業管理模式,實現森林資源的智能化與精細化管理。當前智慧林業管理模式憑借其出色的特點已經成為加強森林資源綜合防護能力的主流技術之一,可應用于林業管理的全過程。現實中,若要落實智慧林業管理模式,就要明確自身管理特色,秉承信息化理念轉變林業管理方式,通過多種技術的聯合使用,進一步增強管控力度,持續提升林業資源的管護水平。