从“数字林业”到“智慧林业”

李世东

1998年“数字地球”概念提出后，国内外展开了数字化建设工作，我国也把“数字林业”建设提上了林业工作的日程。数字林业是指系统地获取、融合、分析和应用数字信息来支持林业发展，是应用遥感技术、计算机技术、网络技术和可视化技术等，把各种林业信息实现规范化采集与更新，实现数据充分共享的过程。数字林业的主要特征是数字化、互联化、智能化，它的建成为林业建设提供一个更广泛、更形象化的信息处理环境及支撑系统，为智慧林业的发展奠定了基础。

以2009年初《全国林业信息化建设纲要》颁布实施和首届全国林业信息化工作会议召开为标志，中国林业信息化建设进入全面加快发展新阶段。5年来，经过顶层设计、动员部署、组建机构、项目建设、建立制度等5个环节，始终坚持把林业信息化作为创新发展的重要平台、提升效益的重要抓手、服务基层的重要途径、展示形象的重要窗口，各级林业部门按照“加快林业信息化，带动林业现代化”的总要求，坚持“融合、创新、服务、提升”的发展理念，全国林业信息化取得突破性进展，每年都取得10大突破。特别是“十二五”以来，林业信息化队伍建设不断加强，80%以上的省级林业部门设立了专门机构；资金投入持续增加，全国年均投入专项经费5亿多元；网站建设快速推进，形成了国家、省、市、县四级林业网站群；标准制度逐步完善，制定了20多项制度、50多项标准；交流合作日益广泛，促进了资源共享、共同发展；管理方式不断创新，信息安全保障能力大幅提升；示范建设成效显著，建设了13个示范省、25个示范市、50个示范县，推出了一系列国内领先的示范成果。林业信息化有效支撑了林业生态建设；林业信息化有效促进了林业产业发展；林业信息化有效拓宽了生态文化传播渠道；林业信息化有效提升了林业行政服务水平。全国林业信息化建设呈现出全面提升的良好态势，为生态林业民生林业发展做出了重要贡献。实践证明，加快林业信息化建设，是发展生态林业民生林业的重要支撑，是实现林业现代化的必由之路，是关系林业工作全局的战略选择。

一、智慧林业的概念与背景

随着“智慧地球”概念的提出，在全球掀起了一股智慧化发展的浪潮，智慧城市、智慧园区、智慧交通、智慧医疗、智慧能源等项目快速在各地创新发展。智慧林业，就是在数字林业建设的基础上，充分利用云计算、物联网、大数据、移动互联网等新一代信息技术，通过感知化、智能化、物联化手段，构建立体感知、管理协同、服务高效、有效支撑生态林业民生林业发展的林业信息化建设新模式。

智慧林业是智慧地球的重要组成部分，是未来林业创新发展的必由之路，是统领未来林业工作、拓展林业技术应用、提升林业管理水平、增强林业发展质量、促进林业可持续发展的重要支撑和保障。智慧林业与智慧地球、美丽中国紧密相连。智慧林业的核心是利用现代信息技术，建立一种智慧化发展的长效机制，实现林业高效高质发展。智慧林业的关键是通过制定统一的技术标准及管理服务规范，形成互动化、一体化、主动化的运行模式。智慧林业的目的是促进林业资源管理、生态系统构建、绿色产业发展等协同化推进，实现生态、经济、社会综合效益最大化。智慧林业的本质是以人为本的林业发展新模式，不断提高生态林业和民生林业发展水平，实现林业的智能、安全、生态、和谐。智慧林业包括基础性、应用性、本质性的特征体系，其中基础性特征包括数字化、感知化、互联化、智能化，应用性特征包括一体化、协同化，本质性特征包括生态化、最优化，即智慧林业是基于数字化、感知化、互联化、智能化基础之上，实现一体化、协同化、生态化、最优化。

当今社会，信息已成为重要的战略资源。信息技术在抢占新一轮科技和产业变革制高点、塑造国家发展新优势的作用日趋突出。党的十八大把“信息化水平大幅提升”纳入全面建设小康社会目标之一，并提出走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路，促进“四化”同步发展。近期，国务院又相继下发了《关于促进信息消费扩大内需的若干意见》和《“宽带中国”战略及实施方案》。

当前，建设生态文明是林业的总目标，发展生态林业和民生林业是林业的总任务。建设生态文明，迫切需要切实转变经济发展方式、优化调整产业结构。这些都要依靠信息科技为支撑，实现更透彻的感知、更全面的互联、更深入的智能、更高效的利用、更科学的决策，从根本上解决资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化等问题，推动人与自然和谐发展。发展生态林业民生林业，改善生态改善民生，迫切需要利用信息技术对林业各种资源要素和生产过程进行精细化、智能化控制，加强专业化、科学化管理，充分挖掘林地潜力，全面提升质量效益，为经济社会发展提供更多更好的生态产品、物质产品和生态文化产品。

智慧林业在发展需求和新一代信息技术突破的双重历史机遇下应运而生。

二、智慧林业建设的基本思路

智慧林业的发展思路。深入贯彻落实党的十八大精神和国务院关于加快信息化建设的一系列决策部署，以统一思想为前提，以应用需求为导向，以融合创新为动力，以重点工程为抓手，以新一代信息技术为支撑，全力推进智慧林业建设，为全面提升生态林业和民生林业发展水平，建设生态文明和美丽中国做出新贡献。总结为一句话，就是：打造智慧林业，建设生态文明。

林业信息化由数字林业阶段迈向智慧林业阶段，是林业系统转变发展方式、提升生产力水平的内在需要。数字林业阶段以林业各种信息的数字化采集、传输、存储、处理和应用为主要特征，重点是应用计算机、互联网、数字化等技术，实现林业数字化、网络化、自动化管理。智慧林业阶段将在数字林业的基础上，全面应用云计算、物联网、移动互联、大数据、智慧地球等新一代信息技术，通过感知化、物联化、智能化、协同化的方式，使林业实现智慧的结构、智慧的感知、智慧的流程、智慧的管理、智慧的应用、智慧的服务。

智慧林业的建设原则。建设智慧林业，要更加注重信息与林业各个环节、各种资源、各项业务的深度融合、集约共享和协同推进，必须在坚持统一规划、统一标准、统一制式、统一平台、统一管理等“五个统一”的基础上，重点把握五个原则：一是整合资源，共享协同。以信息共享、互联互通为重点，突破地域、级别、业务界限，充分整合各类信息资源，推进信息化业务协同，提升全行业管理服务水平和信息资源利用水平。二是融合创新，标准引领。集成关键核心技术，创新发展模式和机制。实施应用先行、国际同步的标准战略，抢占标准制高点。三是统筹协调，管理提升。统一顶层设计，推进协同运行，强化各级林业信息化部门在规划引领、统筹协调、应用示范等方面的主导作用，建立统筹管理体系。加强安全技术体系建设，提高林业信息安全水平。四是服务为本，推动转型。面向各级林业部门和林农群众日益多元化的需求，提供随时、随地、随需、低成本的信息服务，以信息化推动林业发展方式和管理方式转型升级。五是循序渐进，重点突破。从组织管理、顶层设计、基础设施以及应用示范工程等多维度切入，循序渐进，讲求实效，找准突破口先行先试，实现重点突破。

智慧林业的建设目标。到2015年，基本建成集成化、智能化的信息基础设施，建立智能决策、业务协同、便捷高效的政务体系，实现信息化与林业全面融合，为全面建成智慧林业奠定基础。到2020年，全面建成智慧林业，有力支撑林业改革发展。

三、智慧林业的总体架构和主要任务

智慧林业是基于云计算、物联网、移动互联网、大数据等现代信息技术，涵盖智慧林业立体感知、智慧林业协同管理、智慧林业生态价值、智慧林业民生服务、智慧林业综合管理等五大体系的新型林业发展模式。智慧林业总体架构主要包括“四横两纵”，四横即设施层、数据层、支撑层、应用层，两纵即标准规范体系、安全与综合管理体系，其相互联系、相互支撑，形成一个闭环的运营体系。

智慧林业建设的主要任务包括四个方面：

加快建设智慧林业网络平台。按照国家信息化发展总体部署，结合林业实际，加快推进林业宽带网络和感知网络建设，为智慧林业发展提供基础条件。一是按照先进、适用的原则，充分利用现有的国家、省、市、县四级网络架构，抓紧建设林业下一代互联网，满足林业物联网接入和大数据量传输等需求。二是积极推进重点林区无线网络建设，有效提高林区网络通信覆盖率，为拓展业务应用提供基础网络条件。三是大力推进林业物联网发展，提高林业生态智能感知、林业资源智能识别、林业灾害智能监测、林业信息智能推送的能力。四是完善以卫星、航空护林飞机等组成的“天网”系统，提高林业空天感知能力和监测效率。五是实施林业应急感知工程，建立全覆盖、多尺度无缝集成的应急地理信息平台，大力推动林火视频监控系统、沙尘暴监测系统、应急通信保障系统等的建设，实现国家、省、市、县林业部门的互联互动。

切实加强智慧林业协同管理。加强信息资源融合，建立资源共享的林业信息系统，为各类林业工作者提供网络化、智能化的信息服务。一是按照共建共享、互联互通的原则，大力推进林业基础数据库建设，加快建立信息资源交换共享机制。二是加快中国林业云示范建设，推进办公智慧化和协同化，规范办公流程，降低运行成本，全面提高办事效率。三是适应移动互联快速发展的形势，积极推进林业微门户、微博、微信等平台建设，以更加新颖、活泼、便捷的形式，服务林业、林农和公众。四是建立健全成果共享模式，信息化主管部门负责统一服务平台和信息发布工作，统一管理基础数据资源；各业务部门承担本单位业务信息的内容保障，供有关部门共享使用。

努力构建智慧林业生态服务体系。一是建设智慧林业营造林管理系统。实现覆盖各级营造林规划计划、作业设计、进度控制、效果监测、统计上报等环节的一体化营造林管理系统，为营造林工程管理决策提供科学依据。二是建设智慧林业资源监管系统。在先期试点的基础上，按照统一布局、共建共享的原则，充分利用新一代信息技术，建立集森林、湿地、荒漠、生物多样性监管于一体的智慧林业资源监管平台，提供多级林业资源分布和动态信息，支撑林业科学决策。三是建设智慧林业野生动植物保护体系。通过对各级各类自然保护区的智能化管理，建设野生动植物资源监测体系和信息管理体系，提高保护管理水平。四是建设智慧林业重点工程监督管理平台。基于新一代信息技术，实现对工程全过程的实时跟踪管理，提高工程管理的科学化水平。

积极打造智慧林业民生服务体系。围绕全面建设民生林业的新要求，深化信息技术应用，构建面向企业、林农及新型林区建设的综合公共服务平台，努力提升公共服务水平。一是建设智慧林业产业培育工程。加快高新技术与林业的有机融合，促进新技术、新产品和新产业的发展。二是建设智慧生态旅游工程。在智慧生态旅游物联网应用示范的基础上，加强相关信息技术和管理模式的推广应用，促进生态旅游的大发展、大繁荣。三是建设智慧林业商务拓展工程。建立一批区域性的林权交易平台， 打造一批有影响力的林业电子商务平台，为林企和林农提供智能、便捷的服务，促进林业产业的快速健康发展。四是建设智慧林业社区工程。加大林区网络基础设施建设投入，解决林区信息网络“最后一公里”问题。建立智慧林业社区综合管理服务平台，实现社区业务“一站式”办理。

四、智慧林业建设路线图

智慧林业是数字林业发展的高级阶段，以物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术为基础，通过更深入的智慧化、更全面的互联互通、更有效的交换共享、更协作的关联应用，实现林业自然资源更丰富、林业生态系统更安全、林业绿色产业更繁荣、林业生态文明更先进。智慧林业的建设，是一项长期性、系统性工作，需分步骤、分阶段扎实推进。依据各工程项目的紧迫性、基础性、复杂性、关联性等，建设智慧林业分基础建设、展开实施、深化应用三个阶段。

基础建设阶段。编写智慧林业规划，出台智慧林业建设的相关政策，安排扶持资金等，并局部开展智慧林业的探索实践工作。在现有林业信息化成果基础上，选择基础性较强的中国林业大数据工程、中国林业云建设工程、下一代互联网提升工程、林业应急感知系统、林业环境物联网和林区无线网等优先建设，为后续的智慧林业的全面建设提供良好的基础。

展开实施阶段。智慧林业建设全面展开，汇聚各方力量、加大人、财、物方面的投入，积极鼓励企业、公众参与智慧林业建设。本阶段以智慧林业基础设施为基础，完成智慧林业营造林管理系统、智慧林业两化融合工程、林业“天网”系统、智慧商务建设工程、智慧林业资源监管工程、智慧林业野生动植物保护工程、慧林业文化建设工程和中国林业网站群建设等工程建设。智慧林业建设的步伐明显加快，智慧林业框架体系基本形成。

深化应用阶段。经过展开实施阶段，智慧林业建设有了量的积累，需要各个部分走向相互衔接、相互融合，实现质的飞跃。本阶段主要建设智慧林政管理平台、智慧林地信息服务平台、智慧林业决策平台、智慧林业产业建设工程、智慧生态旅游建设工程和智慧林业重点工程监管工程等。智慧林业的应用效果和价值逐步显现，其竞争力、集聚力、辐射力明显增强。