森林資源管護智慧云體系構建方法研究

摘要：森林資源對調節氣候，保護生物多樣性等諸多方面都具有重要的意義，建設單位為實現對森林資源的管護，促進森林的可持續發展，需融入先進技術在森林資源管護工作中的應用，構建出智慧云體系，以滿足森林資源的采集、處理要求，實現對森林資源管護的可行性驗證。文章簡要分析了項目背景，闡述了森林資源管護智慧云體系構建方法，最后提出了智慧云體系在森林資源管護工作中的應用。

關鍵詞：森林資源管護；智慧云；體系構建方法

隨著國家對生態保護的重視，森林覆蓋面積在不斷擴大，其中，森林內富含了大量的自然資源，可持續發展成為核心，因此，資源管護工作十分重要。但因為資源管護工作具有復雜性、多樣性的特點，容易受到周圍環境因素的干擾，使森林資源的利用率降低。為滿足各方的森林資源利用要求，構建森林資源的管護智慧云體系，增加對資源管護工作的支持，從而幫助相關單位劃分森林資源的類型，確認總量并依靠現代化技術，拓展智慧林業的功能。

1 項目背景

由于森林資源屬于重要的自然資源之一，所以，相關單位需加強對森林資源的保護，控制好森林資源的質量及管理效率，運用智慧森林的管理策略，實現對森林狀況的檢測。本文主要以智慧云系統為主，讓管護人員運用物聯網、云計算、移動互聯網、大數據等先進技術，使管護人員采用智能化的操作方式，創建智慧林業的感知體系，使員工運用管理協同的方式，展現出森林資源的生態價值。并且運用內外一體化智慧林業發展模式，組建森林資源管護的智慧云體系，方便管護人員完成數據采集等工作。其通過檢索各區域內的數據信息并做好森林火災的預警工作，滿足項目的運行要求[1]。

2 森林資源管護智慧云體系構建方法

2.1 設計智慧云框架

管護人員需運用大數據技術、云計算、物聯網、計算機技術等現代化技術，融入智慧云體系框架當中，以方便員工借助平臺實現對森林資源的監測。通過數據檢索、分析以及處理，保證豐富的森林資源得到合理管護[2]。

2.1.1 數據采集

員工結合各區域內的數據內容，增加在森林內傳感器等相關設施的應用，讓所采集的內容都可以憑借云端傳輸到共同存儲設備當中，以滿足項目的數據存儲要求[3]。

2.1.2 數據分析

操作者憑借系統，將所檢索到的數據內容，按照類別分別上傳到云端并運用云平臺。創建完整大數據傳輸通道，方便工作者運用無線網絡及相關通信方式，將所檢索到的數據內容，傳輸到管理模塊，從而方便員工實現對森林地塊等內容的劃分[4]。

同時，員工可運用決策樹，依靠機器學習算法、人工智能技術等，實現對數據的分析及挖掘，將有價值的數據內容進行提取，以得出準確的森林資源管護結果。另外，員工可以依靠平臺，了解森林資源的狀態信息，創建火災的預警模型，讓其結合以往的數據內容和實時檢索到的數據信息，實現對火險等內容的檢測及評估，方便管護人員及時發出預警，從而輔助森林防火工作的實施。這樣，管護人員則可結合數據分析內容，執行科學的決策工作，讓其可以創建出完整的森林資源管理方案，以實現對森林草地等模塊的合理規劃。

例如：管護人員結合給定特征及標簽數據內容，創建決策樹，使不同類型的數據內容能夠進行分別計算，然后讓管護人員掌握需要處理的并發數據內容，才能確保平臺的穩定運行。而其在創建決策樹模型時，應選擇合適的數據庫，確認數據字段中的信息，以增加在決策樹中的節點，方便管護人員執行特征的選擇操作。也可結合特征選擇的方式，確認數據特征中的度量值。如此，管護人員則可結合信息增益內容，實現數據集內信息熵等諸多內容的計算，從而合理劃分數據子集，構建決策樹。其中，管護人員為防止決策樹中的內容發生耦合情況，可以加強對決策樹的修剪，運用預剪枝的方式，方便員工對各個節點內容的判斷，有助于操作者實現對數據內容的分析[5]。

2.1.3 數據存儲

管護人員需加強對數據庫的設計，將已經完成處理的資源，存儲到云端并進行備份，方便后續查閱者調閱各模塊的內容，以增加森林資源管護工作的便利性，確保數據的可靠性及安全性。

2.1.4 用戶界面設置

管護人員結合現場內的情況，加強用戶友好界面的設置，讓界面內能夠包含不同類型的數據內容、分析結果，方便管護人員后續實行監控、查詢以及報表導出等工作。管護人員也可結合用戶的需求程度，完成權限管理工作及對應界面的設置，使數據在傳輸、使用時的安全性有所保障。

2.2 實現森林資源預處理

管護人員為實現對森林資源的預處理，需基于森林數據采集包中的內容，整合土壤含量、濕度及溫度等數據內容，以了解數據的類型并運用數據傳感器網絡，從而拓展森林地區管護渠道。

員工需了解森林數據內容的重復性，增加VLOOKUP等公式的應用，將重復性的數據內容進行處理，使森林數據能夠在網絡 渠道內形成集合。管護人員需根據單位時間，實現對集合內容的劃分，進而確認數據顯示，減少其中的重復性數據，而VLOOKUP語法如下：

其中表示需要進行查找的數值；表示需要搜索的范圍；表示返回結果的列數；表示布爾值。這樣，管護人員憑借VLOOKUP等公式完成對森林資源的預處理，可以輔助用戶在短時間內尋找到所需的數據內容，讓其合理應用于表格當中，進而實現對森林資源的分析及處理。

2.3 創建森林管護決策方案

管護人員需采用云計算技術，實現對森林資源數據內容的整合。如：其可建立云端的服務器，利用存儲系統，實現對大規模數據內容的處理，也可運用有彈性的計算方式，整合動態資源并實現對數據資源的分配，以保證系統的可拓展性及穩定性，方便森林管護決策的形成。

同時，操作者應運用智慧決策以及管護的方式，實現對森林資源的整理及優化，讓森林資源能夠在云體系內存儲，使操作者更好地對森林資源狀況進行評價。也可運用實時分析的方式，處理森林資源數據信息，確認森林是否健康地運行。對此，管護人員采用實地勘察的方式，實現對大量森林資源數據內容的處理，讓面積及裸地面積占比較大的區域被判定為指標，方便其結合森林健康情況，創建評價體系，以區分健康、不健康、亞健康及特別不健康這四個等級。而管護人員也可結合現場內林地、草原、灌草叢及苗圃的情況，確認森林資源是否可以充分利用，確認生態保護區域并通過相關政策內容的應用，促進森林的可持續發展。

管護人員通過云平臺內容，展現出森林資源管護平臺的交互性。操作者運用先進技術，創建可視化窗口，實現對森林資源內容的建模及分析，以得出精準的結果，讓管護人員可以依靠圖表等信息，將地理信息及森林信息等內容合理展示，進而方便決策人員更加直觀地掌握森林資源的變化趨勢以及狀態，從而增加在森林資源管護工作中的幫助。

2.4 制定火災預警計劃

建設部門為保證森林資源保護工作的合理開展，應制定火災預警計劃，防止火災給林業帶來過大的損失。

第一，管護人員可憑借智慧云體系的構建，增加物聯網技術的應用，方便管護人員創設監控系統并融入其他的先進技術，以構建監控系統。管護人員通過物聯網技術，在云端查閱森林狀況，實現對森林狀況的24h監控。同時，通過智慧消防與物聯網技術的相互結合，增加智能傳感器的鏈接，讓管護人員在云端使用大數據分析平臺，方便其接收風險數據內容，創建風險識別網絡，以展現出智能定位、識別、跟蹤及管理功能。

第二，操作人員利用林火識別及報警軟件，方便管護人員執行對森林火災問題的自動預警及識別工作。同時，其可運用衛星熱點來檢索多區域內的衛星熱點數據，形成在森林防火環節的屏障，從而輔助火災預警計劃的制定。

第三，操作者通過云計算、人工智能技術、大數據技術以及GPS定位技術的銜接，實現森林防火及智能化監測。管護人員需了解系統中的告警功能及實時監控功能，使森林內的火情動態可被實時監測，以強化火災的監測能力。其借助先進技術在森林資源管護工作中的告警、火情監測及撲救功能，方可實現火災預警計劃的制定。

3 智慧云體系在森林資源管護工作中的應用

3.1 引入先進管護技術

森林資源管護工作容易受到天氣因素、氣候因素等的影響，增加管護人員的工作負擔。為解決此類問題，應增加移動通信技術、云計算技術以及大數據技術等的應用，方便管護人員實行資源信息的整理、采集以及存儲工作，對森林資源進行預警并利用決策模塊，讓管護人員可在云端，精準分析線路狀況，落實巡護的難點及重點，以降低信息孤島問題的發生可能，進而提高生態系統的穩定性，全面開展對森林資源的管理及監管。

3.2 完善森林資源組織機構

管護人員將智慧云體系應用于森林資源管護工作中，可以完善當前的森林資源組織結構，合理應用機器學習算法，讓員工通過模型訓練、數據分析的方式，輔助其掌握林木狀況、病蟲害情況以及火災等風險狀況。

例如：管護機構應注重物聯網設備的應用，利用設備實現對林木的定位及識別，方便管護人員追溯林木情況并實現對其的管理。管護者可以將林木的病蟲害治理情況、生長信息內容，上傳到云端數據庫內，方便森林資源組織機構調研，使管理者及時追溯并分析信息，以完成本次森林資源管護操作。同時，單位可以運用智慧林業的管理系統，實現對組織內員工情況的管控，避免員工在工作過程中發生形式化的情況，有效地培養員工的智慧化管護意識，從而讓員工結合考核信息，了解近期自己的不足，以增加在森林資源管護工作中的幫助，助推森林資源管護工作的實施。

3.3 提升員工綜合素養

管護人員在實施工作時需根據專項整治行動中的內容，深入到森林腹地內，認真且仔細地排查案件情況，才能精準地把握森林資源的被破壞情況，實現對森林資源的全范圍監測。所以，森林資源管護工作對管護人員綜合素養的需求程度相對較高。那么，在其上崗前，單位需加強對其的培訓，讓每位管護人員都能掌握智慧森林資源的管控模式及構建方法，讓其學習與之相關的技能，以促進林業的進一步發展。

首先，單位可通過定期或是非定期培訓的方式，讓每位管護人員在上崗時都能完成培訓工作，讓其了解在森林資源管護工作中出現問題后，員工應如何應對，使管護人員可以加強對問題原因的分析，讓其運用具有針對性且規范的處理方式，強化自身的信息素養，從而選用合適的技術及手段，實現對森林資源的管護。

其次，單位可以增加獎懲設施在森林資源管護工作中的應用，嘉獎表現優異的管護者，而表現不佳的管護者需采用繼續教育的方式，讓其進行培訓及系統性的考核，讓其了解智慧云平臺應該怎樣應用，使其學習大數據技術、云計算、物聯網等先進技術內容，確保其能夠利用遠程操控的方式，掌握森林資源狀況，讓其可以獨立應對森林資源風險。也可提高管護人員的福利待遇，吸引更多的人才入職，方便充實森林資源的管護隊伍，從而滿足林業的發展需要。

3.4 加強開發資源管護平臺

管護人員將智慧云體系應用于森林資源的管護工作中，可基于智慧森林防火系統，實現對火災等安全 影響的預警。操作人員可以結合數維圖中的內容，運用Sovit3D可視化模塊，增加大數據技術、物聯網技術以及云計算等先進技術的融合，保證管護人員通過遠程編輯器的拖拽，即可組建圖表，完成高清衛星電子地圖的搭建，使其可以在Web端，利用可視化大屏，實現森林資源的監管。其中包括：智能視頻監控、森林資源監管、森林防火管護等內容。有助于管護人員實現森林巡管工作，提高員工森林防火工作的業務能力，融入物防、人防、技防等諸多管理內容，使其可以實現對森林資源的管護。

同時，管護人員通過對森林資源管護平臺的開發，可以整合“三防為一體”的 平臺內容，將GIS系統與相關防火技術進行銜接，使其可以適用于森林中的各個區域，使管護人員利用現有的GIS地圖，實現對監測點位的管理。如此，管護人員則可運用森林資源管護工作中的智慧云平臺，監測各區域內的溫度、濕度以及風向變化等情況，了解森林防火工作中的防控要點及重點，使管護人員結合林業內的具體情況，確認閾值。若某一時間內閾值存在超出的情況，則及時進行預警，以方便管護人員了解現場內的情況，做到防患于未然。

例如：相關人員在實行森林資源的管護工作時，需結合監測站點的分布情況，了解報警事件的所在位置。其需及時定位站點并讓指揮中心發揮其作用，使管護人員可以結合大屏幕電視墻上的內容，了解遠程基站的情況，確保其可以實現對前端基站的控制，實現對數字云臺設備的大視野、大范圍監控，方便管護人員完成網絡上級單位、下級單位的智能管理。

4 結語

綜上所述，森林資源管護部門為順利完成工作，需合理應用現代化技術，實現對智慧云體系的構建，才能滿足森林資源的管護要求。所以，管護人員需設計智慧云框架、實現森林資源預處理、創建森林管護決策方案并制定火災預警計劃，實現森林資源管護智慧云體系架構，使智慧云體系在森林資源管護工作中合理應用。

參考文獻

[1] 吳婷婷，陳強，張玉珍.基于AHP的閩江流域美麗河流評價研究[J].環境生態學，2023，5（10）：13-21.

[2] 李梓健.面向時空數據的稀疏移動群智感知關鍵技術研究[D].長春：吉林大學，2023.

[3] 張譯元，包慶豐，徐瑋.基于CiteSpace的森林病蟲害研究進展與展望[J].黑龍江八一農墾大學學報，2023，35（3）：13-21+42.

[4] 楊麗艷.基于大數據技術的森林資源管護智慧林云體系構建方法[J].南方農業，2023，17（12）：95-97.

[5] 陳斌，王蜜蕾，林曦.海洋自然資源分類體系探究[J].中國地質調查，2023，10（3）：84-94.

作者簡介：張祖江（1973—），男，本科學歷，工程師，主要從事林業營林生產與森林資源管護工作。