信息化管理在小五臺山保護區的應用及建設

楊志梅

（河北小五臺山國家級自然保護區管理中心 河北 張家口 075700）

信息化管理在自然保護區的應用，通過云計算、物聯網等信息化手段，充分整合利用各級各類生物物種、遺傳資源數據庫和信息系統，在保障生物遺傳資源信息安全的前提下實現數據共享，從而進一步完善生物多樣性調查監測技術標準體系，統籌銜接各類資源調查監測工作，加大生態系統和重點生物類群監測設備研制和設施建設力度，研究開發生物多樣性預測預警模型，實現長期動態監控，以提高自然保護區的資源保護、科研監測、科普宣教水平。

1 小五臺山保護區信息化建設現狀及存在問題

河北小五臺山國家級自然保護區為了建立統一、高效的保護地體制，使保護管理更加有效、基礎設施功能更加完善，管理中心先后規劃建設了一系列基礎性的信息化建設內容。通過多年的應用，有效促進了資源保護，獲得了監測數據，但存在以下問題。

1.1 信息化缺乏統一規劃。信息化建設處于粗放型管理階段，缺乏統一規劃[1]。目前保護區各信息系統基本以分散、獨立的形式存在于業務部門，各部門間業務流程銜接不緊密，邊界不清晰，業務平臺難以滿足各部門業務協作需求。已有軟件成果、數據成果、資源成果沒有針對動植物保護進行信息化整合，保護區尚未建立信息化標準規范體系，缺少面向管理中心實際業務的頂層規劃。

1.2 核心業務體系亟需完善。管理中心建立的業務系統較少，仍然需要加強動植物及資源保護信息管理與服務能力建設，提高信息管理水平，科學規劃并有效利用各級各類信息資源，拓展信息獲取渠道和手段，提高信息處理與分析水平，完善信息采集、傳輸、處理和存儲等方面的標準和規范。

1.3 基礎支撐能力亟需完善。建設期對“打基礎、利長遠”工作的開展考慮嚴重不足，建設期對運維期工作缺乏統籌考慮。網絡規劃及信息安全規劃工作缺失，網絡管理系統、安全管理平臺、計算機運維體系等建設相對滯后。

2 小五臺山保護區信息化建設方案

2.1 建設目標。以保護褐馬雞及其棲息地核心資源為前提，以提高各部門的業務協同能力為基礎，以解決保護區管理的實際問題為導向，牢固樹立尊重自然、順應自然、保護自然的生態文明理念。以重點工程為抓手，以新一代信息技術為支撐[2]，以融合創新為動力，以應用需求為導向，通過本項目頂層設計規劃，力爭建成網絡化、智能化、便捷化、協同化的“智慧保護區”信息化體系[3]。

2.2 重點建設內容。根據小五臺山保護區資源保護、科研監測、科普宣教需求，結合保護區實際及信息化建設現狀，小五臺山國家級保護區信息化發展應加強五方面的建設內容，逐步形成一個管理中心、一張網、一個數據中心、一個平臺、一大應用體系的信息化管理模式。

2.2.1 一個中心。即管理中心，充分考慮保護區發展規劃，整合管理中心已建的防火指揮中心以及各管護站監控中心物理場所，以及相關硬件設施，規劃綜合運行中心業務，部署相關信息化軟件，打造保護區管理的智慧中樞，實現各中心、各業務的信息化支撐。

2.2.2 一張網。是覆蓋整個保護區現場的感知網，由延伸到監測點、風險源、重要設施、重點目標的物聯網、自組網通信系統、北斗通信網和計算機數據傳輸網共同構成，是保護區整體運行狀態監測的主要數據來源，是支撐保護區日常業務開展、安全態勢感知、應急分析研判的基礎。整合已有的森林防火監控、生物多樣性監控等監測系統，形成全局性、柔性可拓展的視頻監控體系。具體包括整合動物野外視頻監測系統、植物視頻監控、卡口視頻監測、森林防火視頻監測，補充建設前端道路卡口視頻監測與自然災害綜合監測物聯網。

2.2.3 一個數據中心。是集空間數據、資源數據、監測數據、業務數據融合為一體的時空大數據中心，為生態業務智能決策與科學管理提供基礎數據服務。通過不同數據獲取方式獲取保護區基礎空間數據、靜態資源數據、動態監測數據及應用業務數據，為應用系統提供數據基礎，為基礎數據統一標準規范建設，統一時空基準，統一數據治理，通過匯聚、處理、融合、分析，形成標準生態大數據中心，為平臺及應用層提供標準數據基礎。

2.2.4 一個平臺。即大數據服務平臺和一張圖服務平臺，將已建系統的數據庫進行匯聚、篩選和綜合整治，形成保護區大數據資源池，結合統計分析、大數據挖掘和機器學習等先進工具庫，實現對上層應用的數據服務支撐，并實現“一張圖”的可視化展示。

2.2.5 一大應用體系。是根據設計優化歸納的包括生態保護、生態修復、災害防治、生態管理等的應用體系。整合在建的防火指揮會議系統、多個站(場)視頻會商系統，形成一套共網運行的視頻會商系統；針對小五臺山國家級保護區管理中心多個科室、多級護林員的業務，組合相關數據、模塊、功能資源，新建多個職能域的應用，形成面向不同應用目的的場景系統。

3 信息化管理應用成效

3.1 提高對保護區內褐馬雞種群的保護能力。通過在保護區建設監測系統，實現對森林資源數據和野生動植物數據等進行集中處理、分析、管理，全面掌握試點區野生種群動態、生境，預測分析野生動物疫病源，有效管控人為活動，提高對褐馬雞種群的保護能力。

3.2 維持保護區內的生物多樣性。通過信息化建設，對保護區生態系統開展定位監測，研究整個森林生態系統恢復、演替過程，計算能量、物質循環，評估生態系統功能，監測人類干擾、氣候變化、恢復措施對森林生態系統的影響以及生物多樣性變化。

3.3 減少人的生存發展與野生動物繁衍棲息之間的沖突。在保護區內建設指揮平臺，安裝必要的野生動物種群監測設備，建立對應的智能監測方式，及時掌握野生動物活動信息，設立警示和指示牌；安裝管控人為活動的監控設施，嚴格控制行人和車輛進入野生動物重要棲息地，可以避免或減少野生動物對人畜的傷害，減少人為活動對野生動物的影響，有利于實現人與自然和諧共生。

3.4 創新信息共享機制，優化資源利用率。各類生物資源管理、巡護、監測等業務工作中涉及到大量的數據資源，通過大數據服務平臺的建設實現對海量資源的存儲管理和檢索，按需、在線、高效處理，為上下級業務部門或區內相關部門提供信息共享服務[4]，最大限度保證數據交換的簡便、可靠、透明和安全，為提升保護區管理和野生動物保護工作提供技術支持和保障。