信息技术助力昆明林业现代化发展

方向阳 张珀瑞 周敬

信息技术有效推动了昆明林业发展进程，新一代信息技术的出现，必将深刻改变林业发展技术路线，进一步践行“绿水青山就是金山银山”

如今，信息化建设已经成为社会发展的主流话题。昆明市林业局抢抓时代机遇，于2013年成立了信息中心，经过多年的行业信息化建设，目前在林业信息的获取、传输和加工方面都做出了有益的尝试，形成了包含资源数据服务、林权管理、营造林、林地管理、国有林场管理、文件传输、湿地资源监测、视频监控等综合信息管理服务平台。而且经过多年的精心建设，昆明市在2017年被列为“全国林业信息化示范市”。

现状：信息化提升林业服务管理水平

经过前期的准备，以项目为推手，2015年昆明开启了林业信息化的全面建设，充分利用现代信息技术有效推动了林业发展进程，提升了林业服务管理水平。

在信息获取方面，利用高分影像、北京二号、LANDSAT等遥感影像侧重在森林资源变化监测、森林资源调查、森林火险等级预测、森林病虫害监测等方面提取行业所需信息;滇池、城市面山重点区域利用森林微气象监测站，实时获取林区负氧离子、温湿度、CO2浓度、风向、风力等环境信息;在瞭望塔等地势较高的区域利用“森林眼”通过红外波段和可见光获取视域范围内的森林资源实时状态;人员活动频繁的进山道路卡口、林区道路岔口等地点重点布设数字球机等视频监控设备，获取人员、车辆信息，以便林区防火期等特殊时期的管理;针对重点工程项目和临时任务，利用无人机的灵活高效特性，及时获取现地信息。

在信息传输方面，目前林业专网上联省林业和草原局，下联县区和局直属单位，为全市林业系统提供公文传输、林木权证登记、森林资源查询、视频会议等日常业务办理的传输通道;林区环境因子、“昆明林业”APP等信息的传输主要依托4G网络;在有线网络条件差、位置偏远地方的视频信息主要通过微波的方式传输。

在信息加工方面，森林资源自身特点决定了林业信息加工方式和手段。目前3S技术在森林资源信息加工过程中具有举足轻重的地位，依托3S技术森林资源“在哪里、有什么、怎么用”的过程事半功倍;基于WebGIS搭建的“数字林业信息资源整合应用平台”使得全市森林资源的信息资源服务方便快捷，极大提升了林业工作效率;基于遥感影像数据的监督或非监督分类，人工判别、目标识别等用于林地变化和森林火灾监测预警;利用林区环境监测数据实时掌握林区小气候，“用数据说话”——科学地凸显森林资源的重要性，提高公众环保意识。

瓶颈：现代需求对信息技术提出新挑战

在信息化建设过程中，根据林业工作的客观实际需求，对现代信息技术提出了新的挑战。

首先，在利用遥感数据获取信息时，存在信息孤立、系统分离、服务滞后等问题，无法满足现代林业的要求，特别是森林灾害应急的高时效需求;在准确获取森林资源信息上，人工调查技术仍处于主要地位，现代信息技术多处于辅助地位，要获取准确的资源信息仍然需要耗费大量的人财物力。

其次，由于森林资源多分布在偏远的山区，地形条件复杂、基础设施落后，在信息传输上存在诸多的困难，比如有线网络覆盖度低、无线网络传输环境差、信号覆盖低、传输距离远，加上林区小气候多变和地形结构复杂导致无线传输信号不稳定，即使有信号覆盖的地方也受限于传输带宽，现今的信息传输技术极大地限制了林业现代化建设。

最后，随着林业物联网信息采集效率的不断提高，数据的积累量越来越大，加上林业信息资源种类多、体量大等特点，在利用现代信息技术进行加工处理依然存在很多问题。如何对这类大规模、多源分布式时空数据流进行有效的挖掘，以获取蕴藏在这些原始数据中的有价值的信息，并进一步将其应用于实际的決策支持中，是当前该领域面临的极富挑战性的问题。

前景：新一代信息技术构建发展新模式

随着云计算、物联网、5G、大数据等新一代信息技术的日趋成熟，为当前林业信息化发展中遇到的问题提供了解决的可能性，进一步促进立体感知、管理协同、服务高效、有效支撑林业现代化发展新模式的构建。

通过传感技术、嵌入式技术、ZigBee技术、RFID等物联网技术，能够更加精确、实时地感知获取林区环境和林业资源信息;通过对CO2浓度、温湿度、光照强度、负氧离子、风力风向等林区环境信息的获取，能够更好地掌握林区环境信息;通过对林业资源信息的持续获取和感知，在森林资源数据的丰富度和精确度方面将更进一步。

夜光遥感、SAR是近年来热门的遥感技术。利用夜光遥感数据对林区范围内或林缘地带人员活动的频度进行分析，从而有针对性地开展森林防火工作;SAR由于其穿透力强的特点，在森林资源调查、森林分类、自然灾害监测、森林蓄积量和生物量估测、土地利用分类、土壤水分估测等林业应用中的信息获取方面也将发挥巨大优势，并且随着新一代信息技术的不断发展，将实现空天地底对林业资源信息的感知获取。

近年来，森林防火综合监控系统不断进步，与此同时，如何在适应更多的数据流量传输的同时增加传输速率，如何实现端到端的时延缩短，从而使监控系统后台管理人员更快做出响应，是推动森林防火工作向前进一步发展的关键所在。而这些问题，随着5G技术的出现为森林防火的进步带来新的希望;云计算、VR等技术依托5G技术的传输优势在森林体验、行业大数据挖掘和并行计算等应用方面也将大放异彩。

多年来，信息种类丰富、空间分布多样、体量大、变化快、时间特性明显的林业信息数据一直未能得以充分利用。伴随大数据、云计算、图像识别技术、AI、物联网技术的出现，充分激活林业资源信息，挖掘原本“冗余”的林业信息数据成为可能，将带来“点石成金”的改变，为行业指导、政府决策、社会大众带来巨大的社会、经济和生态效益，践行“绿水青山就是金山银山”的伟大论断。

（作者单位：昆明市林业局信息中心）