廣西林業資源智能化管護建設探討

摘要近年來，遙感、物聯網、大數據及人工智能等智能化技術在林業領域的應用日趨廣泛，為林業資源管護注入了新的活力，推動其向精準化、智能化、高效率方向發展。為加強廣西林業資源管護智能化建設，在分析當前林業資源管護任務和現狀的基礎上，深入探討了林業資源管護智能化建設的必要性，并提出了一體化的林業資源管護智能化建設方案，涵蓋遙感監測系統建設、物聯網自動化管理系統建設、林業資源管理系統建設、數據中心與云計算平臺建設等多項建設內容，并從人員培訓、技術服務等方面提出了相關保障措施。

關鍵詞林業資源管護；智能化建設；廣西

中圖分類號：S757文獻標志碼：CDOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.24.043

林業資源管護是林業可持續發展的關鍵環節，事關林業生產力的持續提高和生態功能的有效發揮[1]。但隨著林業的發展，傳統的林業資源管護模式和手段已難以滿足大規模林業資源精細化管理的現實需求，亟待通過科技創新來全面提升林業資源管護效率和質量。當前，遙感、物聯網、大數據、人工智能等新興技術在林業資源管護領域逐步深化應用，為林業資源管護注入新的動力，使其向自動化和智能化方向發展[2-3]。因此，對廣西林業資源管護智能化建設進行深入探討，旨在為推進廣西林業資源管護智能化建設提供參考。

1廣西林業資源管護任務和現狀

林業資源管護是實現廣西林業可持續發展的關鍵環節，涵蓋了諸多復雜的任務。例如，規范林業經營活動，促進林業資源可持續利用，實現經濟與生態協調發展，使林業資源提質提量；林業資源監測與評估是林業資源管護不可或缺的一環，主要在于加強林業資源保護，嚴厲打擊盜伐、破壞和非法占用林地等違法行為，維護林業資源的完整性和生態功能；建立健全病蟲害監測預警體系，科學規范開展防治作業，減少林木資源損失；提高森林防火能力，加強森林火災風險監測和防范，落實各項防火措施，最大限度避免火災發生；保護野生動植物資源，加大對珍稀瀕危物種的保護力度，維護生物多樣性。

目前，廣西林業資源管護暴露出一些問題。例如，傳統管理方式與現代林業發展需求之間不匹配，依賴人工巡護和經驗判斷的管理模式效率低下，難以滿足大規模林業資源的精細化管理需求；資金投入不足和技術裝備落后限制了森林災害預警與防控體系的建設，增加了林業資源損失的風險；由于缺乏有效的激勵機制和足夠的技術人員，林業科研成果轉化率低，新技術、新方法的應用推廣滯后。

2廣西林業資源管護智能化建設的必要性

目前，廣西林業資源管護工作中存在諸多問題，傳統的林業資源管護模式和手段已經難以滿足現實需求，急需通過智能化建設來全面提升林業資源管護的現代化水平。

1）智能化建設有助于實現林業資源管護的精準高效。利用遙感、無人機、視頻監控等先進技術手段，可以實時動態監測林業資源情況，及時發現并快速處置各類違法行為或林業災害，從而最大限度避免林業資源遭到破壞。例如，構建基于大數據的林業病蟲害監測預警系統，運用人工智能等技術手段對病蟲害的發生發展趨勢進行精準預測，制訂科學防治方案，可將災害風險降至最低；借助智能化技術開展森林火災風險評估，合理部署防火力量和資源，也能從根本上提高防火救災的主動性和精準度。

2）推進林業資源管護智能化建設，有利于提高管護工作的自動化和智能化水平。通過無人值守監控、自動巡護機器人等智能裝備的廣泛應用，可以實現對林業資源的不間斷監控，最大限度節省人力、物力投入。同時，借助物聯網、云計算等現代信息技術，可以構建集中統一的林業資源管護大數據平臺，實現對分散的資源要素、環境因素的智能化感知和綜合集成，為科學決策提供強有力的數據支撐。

3）智能化建設有利于增強林業資源管護工作的協同聯動能力。當前，廣西林業資源管護工作缺乏高效的部門協作機制，資源信息無法充分共享，導致“九龍治水”現象嚴重。而通過搭建統一的智能化管護平臺，不僅可以加強林場、自然保護區等管護主體之間的信息共享和協作，而且有助于整合林業、氣象、應急等多個部門的資源要素，形成全方位、立體化的管護體系，從而有效提升林業資源管護工作的協同聯動水平。

3廣西林業資源管護智能化建設方案

廣西在推進林業資源管護智能化建設的總體規劃和設計中，需要注重構建一體化的智能化架構體系，將遙感監測系統、物聯網自動化管理系統、林業資源管理系統、數據中心與云計算平臺等各項技術平臺緊密融合，實現資源共享和業務協同，形成完整的智能化管護生態圈。一體化架構的設計理念是將各類技術系統有機整合，打破信息孤島，實現數據流通共享和業務協同聯動。在感知層面，需要規劃布局覆蓋全域的遙感監測系統和物聯網感知網絡，實現對林業資源的全天候立體式監測；在網絡層面，需要建設高速可靠的數據傳輸網絡，確保各類監測數據的高效匯聚；在平臺層面，則需要打造統一的數據中心和云計算平臺，匯總存儲和處理海量異構數據，為各類智能化應用提供基礎支撐；在應用層面，需要集成林業資源管理系統、智能監測預警系統等專業應用系統，為日常管護工作提供決策輔助。

3.1遙感監測系統建設

遙感技術主要通過對地球物體發射或反射的電磁波進行測量和分析，能夠實現對林業資源的全天候、大范圍監測，為林業資源管護提供及時、準確的數據支撐[4-5]。應用于林業領域的遙感技術主要為衛星遙感和無人機遙感。其中，衛星遙感具有覆蓋范圍廣、周期性較強的優勢，適合開展區域尺度的林業資源調查和動態監測；而無人機遙感則以其低空、高分辨率等特點，在精細化管護方面表現出越來越大的優勢，能夠對林木冠層、病蟲害發生狀況等進行細致檢測，滿足林業資源精細化管護的需求。通過建設遙感監測系統，管護人員可以實時掌握林業資源動態信息，及時發現林地火情、非法占用林地等事件，有利于加強林業資源監測預警和提高應急響應能力。

建設遙感監測系統時需要擇優選擇衛星遙感平臺，確保覆蓋全境范圍內的林業資源，重點選用高光譜、高分辨率的對地觀測衛星，實現對林業資源的大面積常規監測。農林業常用的對地觀測衛星（遙感數據）主要包括高分系列衛星、Landsat系列衛星、Sentinel系列衛星、ALOS系列衛星、資源系列衛星、天繪系列衛星等。同時，有必要加大航空遙感的應用力度，利用其靈活、高效的特點，對重點區域和重大目標開展高密度航測，獲取高精度影像數據。衛星遙感監測分辨率相對較低，在發現疑點后（疑似火點、疑似病蟲害點）可采用無人機遙感技術進行單點分辨率影像的補充。無人機遙感憑借能夠低空飛行、多角度觀測和低成本等優勢，在林業有害生物監測、森林火險評估等方面具有明顯的優勢，可構建全域覆蓋的無人機遙感應用體系，配備多種載荷和傳感器，滿足不同尺度、不同類型的林業資源監測需求。

3.2物聯網自動化管理系統建設

物聯網自動化管理系統是林業資源管護智能化建設的重要組成部分，是實現對林地環境實時監測和遠程控制的關鍵支撐。該系統需要基于先進的物聯網感知技術，通過布設各類物聯網傳感器，構建覆蓋全域的環境監測感知網絡，并融合移動通信、北斗導航等技術，實現對林業資源的精準管控和智能調度。1）規劃部署物聯網傳感器陣列，構筑立體式的環境監測網絡。根據不同的應用場景，選擇合理的監測點位置，安裝各類溫濕度、風速風向、火情等環境傳感器，實現對林木生長環境的全方位實時監測。同時，可結合無人值守視頻監控和無人機航測等手段，提高異常情況的發現和處置能力。2）建設統一的物聯網數據傳輸網絡，確保各類監測數據的高效集成匯聚。利用5G、北斗等通信導航技術，實現環境監測數據和設備狀態信息的實時回傳，為智能決策提供第一手數據支撐。構建“云—管—端”一體化的數據傳輸和處理體系，使物聯網數據能與其他管護數據高效融合，形成全面的數據綜合應用能力。3）提供強大的智能分析與控制能力。可借助人工智能和大數據分析，對海量物聯網數據進行智能建模和深度挖掘，實現對林火、病蟲害等風險的動態評估和預測預警。基于物聯網自動化管理系統實現自動巡護、自動噴霧除蟲、自動灌溉施肥等，提高作業的自動化水平。

3.3林業資源管理系統建設

林業資源管理系統是林業資源管護智能化建設的核心應用平臺，是實現林業資源精細化、智能化管理的關鍵所在。該系統需要整合地理信息系統、物聯網、遙感、視頻監控、移動執法等多種新興信息技術，構建集數據集成、業務協同、決策支持、可視化呈現于一體的綜合管理平臺。1）打造統一的基礎數據平臺，實現林地空間數據、資源清查數據、設施分布數據等多源異構數據的無縫集成和動態更新，為林業資源管理奠定堅實的基礎數據支撐。在此基礎上，借助地理信息系統可視化和三維場景仿真技術，直觀展現林地分布、權屬情況、森林資源狀態等信息。2）匯聚并深度融合各類監測數據，如遙感影像、視頻監控、物聯網感知數據等。通過大數據分析和機器學習等技術，構建智能化的識別模型，實現對盜伐行為、溫度異常、病蟲害等異常情況的自動識別和預警，提高管護工作的智能化和主動性。同時，該系統需要具備完善的風險評估功能，針對疫情暴發、火災蔓延等重大風險，開展動態模擬分析和影響評估。3）提供全流程的業務協同支撐。例如，借助移動執法、北斗導航等功能，實現巡護、檢查、執法等作業的現場指導和信息化管理；集成地理信息系統分析、遙感診斷等手段，輔助有害生物防治、森林防火等重點工作的科學決策。

3.4數據中心與云計算平臺建設

數據中心和云計算平臺是支撐林業資源管護智能化建設的核心基礎設施，是實現各類林業資源數據的高效存儲、計算和服務的重要載體。建設高性能、高可靠性的數據中心和云計算平臺，對于匯聚和利用海量異構數據資源、支撐各類智能化應用系統具有關鍵作用。1）建設綠色節能、安全可靠的數據中心。在設計布局上，要采用模塊化、標準化的運維管理模式，實現資源池化和自動化運維，提高數據中心的運營效率。在安全防護方面，需要構建多重物理和網絡安全防護體系，保障數據中心安全可靠運行。2）部署功能完備、性能卓越的云計算平臺，構建分布式存儲和計算集群，對各類結構化、非結構化數據進行高效處理和智能分析。3）構建統一的數據資源中心。通過大數據技術，有機整合遙感影像、視頻監控、物聯網環境數據、執法檢查記錄等多源異構數據，形成統一的數據資產池。通過大數據分析和機器學習等技術，開展數據融合處理和智能建模，為各類智能化應用提供強大的數據支撐能力。

3.5人員培訓與技術服務

推進林業資源管護智能化建設，還需要配套完善的人員培訓和技術服務體系。1）加大對智能化技術人才的培養力度，系統開展理論培訓和實操演練，提升管護人員的智能化素養和技能水平，為林業資源管護智能化建設提供堅實的人力資源保障。2）建立長效的技術服務機制，邀請行業專家和技術人員深入一線，針對各類智能化系統和設備開展現場指導和運維服務，確保智能化設施高效穩定運行。

4結語

林業資源管護智能化建設是推進林業現代化發展的必由之路。通過構建集成遙感監測、物聯網感知、大數據分析等先進技術的一體化智能化架構體系，可有力提升林業資源管護的精準化、智能化和主動性水平，從根本上解決傳統管理模式中存在的低效率、被動防守等問題，為林業資源的可持續利用和生態功能的維護提供堅實保障。林業資源管護智能化建設不僅有利于提高管護工作的自動化程度，實現對資源要素的實時動態監測和智能調度，還有助于增強管護的協同聯動能力，促進管護主體和相關部門的信息共享與務實合作，從而實現立體化、全方位的資源保護和防災減災。

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（責任編輯：劉寧寧）