智慧林業在森林資源管控中的應用與思考

劉艷 卜曉偉 張衡 張田田 鄒永 程婷

DOI：10.20028/j.zhnydk.2024.03.005

第一作者簡介：劉艷（1986-），女，碩士，工程師。研究方向為森林培育。

摘? 要：智慧林業是指運用現代科技手段和信息化技術，提升森林資源管理的效能和精度，以實現對森林資源的監測、保護、利用的智能化管理模式。該文闡述智慧林業的概念和意義，分析當前森林資源管護存在的問題和挑戰。針對森林資源監測、保護、利用3個方面，詳細介紹智慧林業在實踐中的應用方式和效果。最后提出應用智慧林業對森林資源管控的具體措施，可以有效提升森林資源的管理水平和保護效果，為可持續發展提供戰略支撐。

關鍵詞：智慧林業；管護現狀；森林資源；管控；可持續發展

中圖分類號：F326.2? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-9902（2024）03-0018-04

Abstract： Smart forestry refers to the smart management mode of forest resources monitoring， protection and utilization through the use of modern scientific and technological means and information technology to improve the efficiency and accuracy of forest resources management. This paper expounds the concept and significance of smart forestry， and analyzes the problems and challenges existing in the management and protection of forest resources. Aiming at the monitoring， protection and utilization of forest resources， the application mode and effect of smart forestry in practice are introduced in detail. Finally， the specific measures of applying smart forestry to the management and control of forest resources are put forward， which can effectively improve the management level and protection effect of forest resources， and provide strategic support for sustainable development.

Keywords： smart forestry; management and protection present situation; forest resources; management and control; sustainable development

隨著社會經濟的高速發展，森林資源的管理和保護成為重要的環境議題。然而，傳統的森林資源管控方式存在著許多問題，亟需新方法和新技術的支持。智慧林業作為一種應對這一挑戰的新興理念，具有巨大的潛力。本文旨在探討智慧林業在森林資源管控中的應用和思考，在提高管護效能和促進可持續利用方面提供理論和實踐的指導。

1? 智慧林業闡述

智慧林業是利用云計算、物聯網、移動互聯網和大數據等現代信息技術，對森林資源進行數字化、網絡化、智能化管理的林業新模式。在傳統林業的基礎上，結合市場的發展趨勢，在智慧林業中運用信息技術，不僅可以不斷滿足人們對綠色環境、綠色服務的需求，還可以及時、有效、準確地獲取生態環境動態信息[1]。

智慧林業的建設將給森林資源管理帶來革命性的變化，全面提高森林資源管理的質量和效率，為智慧林業的發展奠定堅實的基礎。通過智慧林業管理平臺的建設，實現森林資源管理和保護信息的采集、存儲、分析和預警，使森林資源管理和保護更加科學、高效，為生態環境保護和林業發展提供有力支撐。

2? 當前森林資源管護現狀

2.1? 管護措施不完善

森林資源管理和保護措施不完善，存在森林防火、病蟲害防治、森林防火和野生動物保護等管理措施不到位等問題，管理責任和管理保護效果不能得到充分保障。

2.1.1? 森林防火

1）森林防火指揮系統缺乏，管理手段落后。目前，全國大部分縣域仍以電話調度為主，對森林火災的發現、報警、定位、組織和救援全過程監管不到位?；馂陌l生時的應急措施也缺乏相應的管理手段。一旦森林火災發生，現有的調度指揮系統只能實現“監控”功能，無法實現“指揮”功能。

2）防火道路存在隱患，影響交通安全。我國縣鄉公路多為土路或碎石路，在高溫季節，部分路段有滑坡等地質災害。有些林道坡度大，路面狹窄，雨雪天氣容易發生交通事故。此外，沒有統一的交通管理部門在森林道路上設置標志，一些村莊沒有設置專門的消防通道，影響了防火工作的開展[2]。

3）人員配備不足，森林消防隊伍裝備落后。有的縣、鄉未配備專職森林消防隊或未配備專職森林消防隊。目前，部分地區設有專門負責森林防火工作的機構和人員，但大部分地區沒有專業的森林防火隊伍。此外，由于專業技能缺乏、資金不足等，一些縣鄉專職隊伍難以適應不斷發展的森林消防需求。專職隊伍裝備落后，特別是缺乏森林消防專用車輛和專用設備。

2.1.2? 有害生物防治

1）防治對象不明確。我國有害生物防治對象眾多，但缺乏全面系統的調查和預測。一些重要病蟲害缺乏系統的研究和有效的防治措施。在防治方法上，只注重對現有的和潛在的病蟲害的預防和控制，在防治方法上，只注重對害蟲遷移危害的保護和控制。

2）缺少專業人才。近年來，國家對病蟲害防治越來越重視，投入越來越多。但是，在基層從事有害生物監測、檢疫、檢測和報告工作的人員數量少，專業知識水平參差不齊。特別是基層林產單位缺乏專業技術人員，多數基層林產單位技術力量薄弱，設備簡陋，難以適應新形勢下病蟲害檢測檢疫的要求，林區冒煙等野火現象更為普遍。

2.2? 管理人員水平不高

隨著中國林業發展的不斷深入，人們對森林資源的需求日益增加。然而，由于目前林業部門管理人員的專業素質較低，其工作能力、管理水平、專業素質還不能滿足林業發展和生態文明建設的需要。

針對上述問題，國家林業局在全國部署建設了“國家林草局林業信息化管理平臺”，利用大數據、云計算、物聯網和人工智能等信息技術手段，充分發揮信息化在森林資源管理中的支撐作用，全面提升森林資源管理和保護水平。該平臺主要由3部分組成：一是“國家林草局林業信息化管理平臺”，主要包括“國家林草局林業信息化管理平臺”網站、“國家林草局林業信息化管理平臺”、“手機 APP林業信息化管理平臺”和“微信小程序林業信息化管理平臺”數據中心。二是國家森林資源管理基礎數據庫，主要包括森林資源狀態數據庫、遙感影像數據庫、動態監測數據庫。三是基于“互聯網+”的“國家林草局林業信息化管理平臺”網絡及應用系統，該系統主要由3部分組成；森林資源監管應用系統、林草業務應用系統和數據中心。集數據采集、傳輸、存儲、分析和呈現于一體，形成了集基礎數據、監測、數據分析為一體的森林資源智慧監管平臺。

3? 智慧林業在森林資源管控中的應用

3.1? 智慧林業在森林資源監測中的應用

智慧林業在森林資源監測中的應用，對實現準確、高效的森林資源管理和保護具有重要意義。智慧林業通過整合先進技術和創新方法，為森林資源監測和評估提供有力支持。智慧林業在監測森林面積和結構方面發揮著關鍵作用。利用遙感技術、衛星圖像、激光雷達等工具，可以獲得高分辨率的森林覆蓋信息，準確測量森林的面積、類型、分布，了解森林的結構和變化[3]。有助于及時掌握森林資源的現狀和動態，為制定科學合理的經營策略和決策提供依據。

智慧林業在森林生態系統監測和生態評價中發揮著重要作用。通過監測大氣、水質、土壤和生物多樣性等指標，可以充分了解森林生態系統的健康和生態功能。借助傳感器網絡、自動監測裝置、數據分析技術，可以實時獲取和分析各種指標數據，發現環境異常和生態風險，并采取相應措施，保護生態系統的穩定性和完整性。此外，智慧林業在森林火災監測預警中發揮著重要作用。利用林區防火監控，可以實時監測森林火災的發生和蔓延，進行早期預警，并采取相應的火災應對措施，減小火災的危害程度和影響范圍。

智慧林業在森林資源的動態監測和可持續管理方面也發揮著寶貴的作用。通過建立數字森林資源數據庫和信息管理系統，可以實現對森林資源的動態監測和管理。利用GIS、大數據分析、仿真建模，預測森林資源的增長趨勢、更新周期、可持續利用能力，為制定合理的林業經營規劃和保護措施提供決策依據。同時，智慧林業還可以提供實時監測數據和信息共享平臺，促進各方協同合作，加強跨部門、跨國界的森林資源管理和保護[4]。

3.2? 智慧林業在森林資源保護中的應用

智慧林業在森林資源保護中的應用，對于維護生態平衡、防止非法活動、保護野生動物物種都有很大的幫助。智慧林業通過融合先進技術和創新方法，為森林保護提供有力支撐。智慧林業在確定和監測森林邊界方面發揮著關鍵作用。通過攝像頭、傳感器網絡、地理信息系統的部署，可以實時監測和識別森林邊界的變化和入侵，包括非法采伐、非法狩獵等活動，及時發現和預防非法活動，維護森林的完整性和可持續利用。智慧林業對于監測和打擊非法采伐具有重要意義。通過應用衛星遙感技術、圖像分析和數據挖掘，可以發現和識別非法采伐及非法狩獵的跡象，為打擊非法活動、促進合法和可持續的林業經營提供證據。

智慧林業在野生動物保護和物種追蹤方面也發揮著關鍵作用。使用無人機、傳感器、人工智能技術可以實時監測和跟蹤野生動物的范圍、數量、健康狀況，幫助保護人員制訂有效的保護戰略和管理計劃，以保護瀕危物種和維持生物多樣性。此外，智慧林業在森林保護區的管理和規劃中也具有重要意義。通過整合地理信息系統、仿真建模、大數據分析等工具，對森林保護區進行規劃管理，實現對資源利用和人類活動的合理控制，維護生態系統的完整性和可持續發展[5]。

3.3? 智慧林業在森林資源利用中的應用

智慧林業在森林資源利用中的應用，為實現森林可持續經營，最大限度發揮森林資源潛力提供了創新的方法和工具。智慧林業通過整合先進技術和管理策略，在森林資源可持續利用、供應鏈管理、機械化作業和經濟分析等方面取得了重要突破。智慧林業在可持續林業管理和規劃中發揮著關鍵作用。利用GIS、遙感技術、仿真建模工具，可以對森林資源進行綜合評價和監測，包括森林結構、樹種組成、生長狀態等方面的信息，從而制訂科學合理的林業經營計劃和經營策略。這有助于實現森林資源的可持續利用，確保長期養護和利用可再生資源。

智慧林業在木材和林產品供應鏈管理中發揮著重要作用。通過物聯網技術、條碼識別、追溯系統的應用，可以實現木材和林產品的全程跟蹤和管理。從森林采伐到產品加工、配送、消費，通過智能數據管理和監控，可確保產品源頭溯源、質量可控。此外，智慧林業在林業機械設備的智能化應用方面也發揮著重要作用。通過傳感器技術、自動控制、人工智能算法，可以實現林業機械設備的智能監控、調度、維護。例如，通過傳感器對機械設備進行實時監控，可以提前發現故障和異常，降低維護成本和生產中斷的風險。同時，通過智能調度和路徑規劃，可以優化運行效率，提高機械設備利用率，減少資源消耗和環境污染[6]。

4? 智慧林業在森林資源管控中的應用思考

4.1? 規范管護行為

在平臺建設過程中，為了規范護林員的管理和保護行為，實現對護林員的有效監督，平臺建設將護林員的日常工作流程與森林資源管理工作緊密結合，從源頭上規范護林員的日常行為。通過智慧林業管理平臺實現對護林員日常工作的實時監督，并結合考核評價，使護林員更好地履行工作職責。同時，智慧林業經營平臺還建立了“林長制”和“互聯網+監管”的信息化監管模式。

一方面，利用智能終端設備建立護林員巡邏APP，對護林員進行24 h全方位的監管。一旦發現問題，可以及時報告。另一方面，利用互聯網技術對“森林領導制”和“互聯網+監管”的信息采集、情況匯總、任務分解和監管反饋等全過程進行監管。將這2個方面結合起來，對護林員的日常工作進行綜合監督考核。通過建立“森林領導制度”和“互聯網+監管”的信息化監管模式，建立和完善了森林資源管理機制和責任制。這將有效提高森林資源管理和保護工作的效率和水平，促進森林資源管理和保護工作的標準化、規范化。

4.2? 加強森林資源保護

智慧林業經營平臺充分利用互聯網技術和移動互聯網技術，通過建立統一的數據資源中心和平臺服務體系，為林業各業務部門提供便捷、高效的信息交換服務。該平臺提供數據集成、信息共享、交換等功能。在數據資源整合方面，主要是對各業務部門現有的數據資源進行整合。在信息共享與交換方面，主要為各業務部門提供統一的數據資源中心和平臺服務系統，為林業業務部門之間的信息共享與交換提供支持。在基礎設施方面，主要為林業業務部門提供統一的網絡基礎設施環境和云存儲服務。

智慧林業管理平臺是一個多功能的綜合信息管理平臺，其集成了林業領域的多個應用系統和相關數據資源，如圖1所示。通過建立智慧林業經營平臺，實現森林資源保護管理、生態環境監測、行業信息服務等業務系統的高效協同。該平臺作為“數字森林”綜合解決方案，可為各級林業主管部門和各類社會組織提供森林資源綜合保護管理服務。建設智慧林業管理平臺，可以有效提高森林資源的管理和保護水平，提高林業行政管理效率和管理水平，為“山、河、林、田、湖、草原”的系統化管理提供有力保障。

4.3? 強化監督管理

以林長制度為抓手，結合森林監督檢查工作，建立森林資源監督和長效機制，加強監督檢查。一是建立林業信息管理平臺，完善森林資源管理模塊的功能，實現林地和林木的統一管理。二是建立動態監測系統，對林地和林木進行監測和管理。對林地進行分類，并將林地分類管理信息分發到各林場。對林木進行分類，將林木的數量和結構分布到各林場。三是建立林地變更審批制度。在平臺上統一辦理林地變更審批、林木采伐審批、征地審批和林木采伐許可證發放，實現管理業務“一網通辦”。四是建立林業信息監管系統，實現對林地和林木的動態監測和監管，發現問題及時監督和整改。五是建立林業信息通報機制，定期通過平臺通報各地林業發展情況、工作動態、工作成果。六是建立林業信息化培訓機制，定期開展林長、護林員等相關人員培訓，不斷提高業務能力。七是建立林業信息化考核機制，對各林場管理和保護人員進行考核和批評。八是建立林業信息安全機制，完善信息系統安全保障體系，保障信息系統安全運行。

4.4? 實現數據共享

平臺采用統一的基礎數據庫標準、統一的空間數據庫標準、統一的數據交換格式。平臺在不改變各業務系統的基本數據源和管理模式的前提下，將各業務系統進行整合連接，實現各業務系統之間的數據共享和互聯。該平臺由“一張地圖”和“一張網”2部分組成?！耙粡埖貓D”部分為用戶提供空間數據查詢、管理、分析功能?！耙粡埦W”部分為用戶提供空間地理信息共享服務。

平臺依托國家林業和草原局現有數據資源，在統一規范的基礎上實現林業資源數據的共享和交換。根據國家林業和草原局的實際管理需求，對平臺進行拓展，在滿足管理需求的前提下，對相關系統進行整合對接，形成統一管理、全面覆蓋、業務協同、信息共享和功能齊全的綜合性林業信息平臺。該平臺既能滿足當前林業工作的需要，又能為今后的發展預留空間。

4.5? 提高管理效能

一是建立健全森林資源監管平臺，對重點地區、重點行業、關鍵環節的森林資源管理和保護工作進行監督檢查，有效發揮森林資源管理和監管作用。二是將“互聯網+”應用于日常監測，及時應對森林資源保護管理中的重大問題。三是依托“互聯網+”技術手段，將數據整合共享，為森林資源的管理和保護提供數據支撐，大大提高管理效率。四是通過移動終端、語音識別等技術，實現對巡邏人員、管理對象、巡邏路線的實時監控和管理，促進森林資源管理和保護的精準化和高效性。五是運用大數據分析技術，對數據進行深度挖掘和分析，為管理決策提供科學依據。

5? 結束語

智慧林業的發展為森林資源的管控提供了全新的思路和方法。本文從智慧林業的概念和意義入手，分析了當前森林資源管護存在的問題，并詳細闡述了智慧林業在森林資源監測、保護、利用中的具體應用方式。隨后，提出了應用智慧林業對森林資源管控的措施和建議。這些措施的實施將有效提升森林資源的管理水平和保護效果，促進森林資源的可持續利用和生態平衡的維護。希望本文的內容能夠為智慧林業的發展和推廣提供參考，為構建和諧人與自然的生態環境作出貢獻。

參考文獻：

[1] 孫景耀，陳濤.智慧林業在森林資源管控中的應用與思考[J].智慧農業導刊，2022，2（17）：13-15.

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[3] 楊鐘琴.智慧林業在森林資源管控中的應用[J].智慧農業導刊，2022，2（18）：11-13.

[4] 徐振海，呂寶東，歷宇，等.實施智慧林業管理模式 提升森林資源管護水平[J].農村實用技術，2020（1）：116-117.

[5] 任國平.實施智慧林業管理模式提升森林資源管護水平[J].農家科技（下旬刊），2021（3）：119.

[6] 王建武.“智慧林業”在森林資源管控中的應用和思考[J].吉林農業，2018（6）：88.