基于智慧林业与森林资源的管理模式
2024-03-22徐同波
徐同波
(广西壮族自治区南宁树木园,广西 南宁 530031)
目前,我国森林资源保护提上了国家发展日程。在实施森林资源管理时不难发现,传统的管理模式已无法满足现代森林资源的管理要求,为此,需创新技术提升保障森林资源保护的可靠性。实践表明,智慧林业是一种先进的管理模式,在实际工作中集成了信息技术、3S技术、物联网技术以及虚拟现实技术,可显著提升森林资源管理的效率和质量,为森林资源可持续发展提供科学的助力。
1 智慧林业模式概述
智慧林业管理模式实际上是一种依托大数据的全新森林资源管理体系,通过大数据和互联网搭建有效的森林资源管理体系,充分利用信息化管理和智能化分析,对林业资源系统把控和细化管理。在技术保障下合理监控森林火灾的情况,同时,进行及时的病虫害预防,采取有效的措施对森林资源进行保护、减少破坏林地林木案件的发生。实践经验表明,依托智慧林业模式对林业进行保护,可实现生态效益和经济效益的长期协同发展,同时,夯实了现代林业的发展基础。
2 智慧林业管理模式的核心技术
2.1 物联网技术
近年来,物联网技术已经实现了和多个领域的渗透融合,将物联网技术应用到智慧林业管理模式中可满足现代林业管理的现实需求。物联网作为新兴技术,需要以信息传感设备作为主要的载体,在技术应用期间,发挥射频识别、红外感应等多种模块的优势,实现互联网与物品有效衔接,进而达成“万物皆可连”的理想效果。研究发现,应用物联网技术,可实现物品的智能化监管和跟踪,同时,对物品实施有效的识别。森林资源有着区域跨度大以及周期性长的特点,在此种情况下难以实现对森林数据的有效汇总,无法保障数据信息完整性。为此,要在森林资源管理中合理渗透物联网技术,使用多种感应设备,对林区的实际情况实施有效监测。研究表明,应用物联网技术可精准分析森林动物活动情况、火灾情况、病虫害情况以及洪涝灾害情况等,进而制定针对性的森林资源管理对策,保障森林资源管理质量和效率,达到现代化森林资源管理的理想状态。
2.2 虚拟现实技术
从现实了解到,虚拟现实技术(VR)在森林资源管理中也有极强的应用表现。该技术是一种人机交互的集成技术,其中,融合了传感器技术、信息技术和仿真技术,可以给使用者提供较为真实的环境沉浸感[1]。从现有研究中可以发现,业界与学术界都非常认可VR技术的优势,并且将其和多个领域进行了融合。目前,VR技术已经成功走进了娱乐游戏、教育教学等领域,但在林业之中的应用还处于摸索中。
实践证明,将VR技术应用到智慧林业管理中,可助力智慧林业管理模式进一步发展,其应用优势主要体现在:第一,在智慧林业中应用VR技术,可实现森林情况的动态模拟,在此基础上掌握森林树木形态、长势、病虫害情况以及生态环境等,为森林保护方案的实施提供合理借鉴。另外,虚拟现实技术还可以对未来的林业规模实时预测,同时,制定风险规避计划,针对预测结果采取灾害预防措施等,提高森林防火的等级。第二,将虚拟现实技术渗透到智慧林业管理模式中,可真实还原森林环境、自然气候等,在此基础上辅助相关管理者及时掌握和分析林业资源经营状况,借此保障森林资源管理经营质量。第三,实现虚拟现实技术和森林资源管理的结合,可有效分析林业资源的诸多状况,同时,对相关数据和指标具体剖析,在此基础上为森林资源的可持续发展制定合理规划。
2.3 3S技术
3S技术涵盖的内容较多,因为其中囊括了RS、GIS以及GPS技术。在3S技术体系中,GPS技术作用显著,可作为智慧林业发展的重要支撑,该技术的应用可实现林业资源的精准定位,再加上该技术还具有多元化应用情景特点,可用于森林的“实时监测”,实现林业资源的“全面监控”。实践证明,在智慧林业管理模式中,应用GPS技术,可有效压缩野外作业量和时间,借此保障工作效率,强化森林资源保护效果。GIS技术同样具有优势,在智慧林业中,该技术的作用突出,可直接应用该技术对森林资源时空数据实施采集和分析,制作成直观的可视性表格以及生动的视频动画等,借此满足不同工作需求[2]。RS技术即遥感技术,该技术的优势在于可对森林资源实施特征提取,进而对林木生长状态等实施综合性监测,并生成直观的高清图像信息,为森林资源保护决策等提供依据。从现实了解到,将RS、GIS、GPS 技术充分整合,并植入智慧林业管理模式中,可保障对林业资源实施无死角的动态监控,借此提升现代化森林资源管理的综合能力。
3 基于智慧林业与森林资源的管理模式实践路径
3.1 注重风险防范
森林火灾极具危害性,一旦出现森林火灾,将会造成大量宝贵的森林资源被焚烧,在威胁生态环境的同时,导致生态水平失衡。为此,在森林资源保护期间注重风险防范,主要是指严格开展森林防火,从源头保护森林资源。智慧林业管理模式具有先进性,在森林防火方面的功效显著。相关的管理人可结合现实情况,依据森林规模的大小,妥善安排火灾报警装置、火灾监控装置以及火灾监测装置,借此科学进行森林资源的综合防护。除此之外,在现实工作中,需要结合现实需求将智慧林业管理系统和相关的设备进行连接,确保火灾报警装置、火灾监控装置以及火灾监测装置可以实现统一管理。若检测到火苗,各个设备会各司其职,向智慧林业管理系统源源不断传输声光警告信息,通过这样的方式,实现火灾情况的精准定位,提高火灾预警的准确性。在智慧林业管理平台的作用下,可确保消防人员第一时间将火灾扑灭,进而有效保护森林资源。森林火灾防控具有一定的难度,因为在风力较大的情况下,森林火势会更加猛烈,危险性会增加[3]。基于这样的情况,在智慧林业管理系统中可增加天气预测板块,借此丰富信息管理系统的功能。具体工作中,结合当时的风力信息,向森林消防人员提供有效的救援路线,保障火灾防控的及时性,同时也可以保障消防人员的安全。为强化智慧林业管理系统在火灾风险防控方面的功能,可将互联网技术应用到智慧林业中,建立健全优质的火灾监测网,及时将各类预警信息上传到服务器,确保森林资源管理人员可以对火灾风险进行有效评估。风力、湿度等均属于森林火灾防控的重要参数,通过对此类信息数据实施动态分析,可及时发出警告信息,科学保障森林资源的安全,同时避免周边居民误入。
3.2 完善林业工程
在森林资源管理中,林业工程建设属于相对核心的内容,在现代化林业工程建设期间广泛应用智慧林业管理机制,可最大程度提升林业工程的建设水平,实现森林资源管理可持续发展,推动林业朝着有序、规模化的方向发展[4]。结合现实工作可知,林业工程建设较为重要,其中涵盖的内容非常多,除了天然林建设、森林资源保护外,还涉及退耕还林等工作,林业工程的生态效益和社会效益均是比较显著的。林业工程建设期间,不可控因素较多,为保障工程建设成果,可在监测点安装先进的设备,利用物联网技术优势实施有效的部署,借此保障林业工程建设全过程监测的有效性,通过这样的方式,合理将各类风险控制和降低。除此之外,林业工程具有覆盖范围广的特点,所以往往需要的建设时间较长,针对常见的建设漏洞,可合理借助智慧林业的核心技术,实现数据资料与BIM技术的融合,认真开展监测作业。同时,想要保障监测工作的效率,还可以在一定的区域内搭建电子标签,构建核心数据库,科学强化林业工程建设效果[5]。保障林业工程建设经济性的同时,有效提升工程数据可追溯性。总而言之,将智慧林业管理模式应用到林业工程建设中取得的效果十分显著。
3.3 加强森林监测
通过研究发现,智慧林业管理模式其中涉及的信息化技术种类较多,若能将多种信息化技术合理渗透到林业监测中,势必会提升林业管理人员对森林资源信息的把控程度,从而便于相关人员开展精细化管理,提高森林资源管理、利用水平。智慧林业监测平台具有核心优势,其技术体系架构是以“互联网+”为载体,同时运用了多种感知设备,应用GPS 技术去了解森林植物的生长参数,合理、精确捕捉气象参数和环境参数,在此前提下,利用虚拟现实技术,对森林生态环境进行仿真,帮助林业管理者掌握森林的实时信息。此外,大数据的应用,也进一步保障了对森林资源的动态感知能力,在预防森林病害的同时,可科学提升林木抚育水平。传统工作模式中,森林地块查看需要花费较多的时间,都是以人工勘测方式进行查看,现实工作中会受到诸多大自然因素的限制,导致森林地块勘查效率低下。而新时期,利用智慧林业监测平台可有效将上述问题规避,提高森林资源保护的综合效益。
3.4 开展病虫害预防
在开展病虫害预防工作中,同样离不开智慧林业管理平台的支撑。检测病虫害至关重要,属于增强森林资源防护力、提高管护水平的主要路径。现实工作中,由于森林面积广阔、物种多样、资源丰富,所以病虫害预防往往难度较大。一旦出现高风险性病虫害,其对森林资源的损害将会是不可逆的。为此,需积极探寻高效的森林病害预防措施,规避病害的大范围传播。具体实践中,可在病虫害监测领域中科学融合先进的智慧林业管理模式,借此提高森林病虫害防护力。结合实践经验可知,在病虫害防范中,需有效遵循“预防大于治疗”的基本准则,提高病虫害监测合理性与前瞻性。例如:针对极易发生病害的区域可布置红外线智能感应器,通过该装置对区域内病虫害有效监测,评估湿度、温度等参数,生成直观且清晰的数据报告,夯实森林病虫害防治基础。在上述工作基础上,林业管理人员还应具有应用先进管理技术的意识,注重病虫害的预控,结合智慧林业管理平台给出的分析数据,开展虫害防控与检测,从源头规避森林病虫害的发生,在开展病虫害预防中充分发挥智慧林业管理平台的作用。
3.5 实现生物多样化
除了以上内容外,在实现森林生物多样化工作中也可广泛应用智慧林业管理技术,合理强化管理效果。森林内除了丰富的树种外,还有许多野生动物需要保护,它们与林木形成了基本的生态系统架构,彼此相互联系。现实工作中,为了实现森林生物物种的多样化,加强对野生动物的保护,需要发挥智慧林业的显著作用。在一定区域内,布置传感检测装置,借此收集多种生物信息。同时将传感技术与GPS 技术结合起来,有效划定动物的生活区域,掌握野生动物的活动范围。倘若有野生动物的活动超出了指定区域,此时布置的传感检测装置会提醒相关人员,对野生动物实施驱赶,保护野生动物的安全。
森林内野生动物繁多,传统的管理模式实施起来难度较大,无法对野生动物进行针对性的保护。可在智慧林业管理模式中,可结合现实管理需求,将动物的年龄、类型等有效信息输入到管理平台中,便于后续全方位监控工作,提升动物的管护效率。更为重要的是,在保护野生动物工作中,应用智慧林业管理模式,还能够从根本打击偷猎行为,营造良好的生态环境。现实证明,通过传感检测装置的应用,可对偷猎位置精准定位,同时通知相关人员第一时间解救野生动物,现场抓捕盗猎者,为野生动物的活动提供安全保护。2023年,贵阳市林业局在保护野生动物工作中就启动了智慧林业管理平台,安装了太阳能森林哨卫系统,该森林哨卫系统可实现24 h监测,方便有关人员及时掌握动物的种群情况。同时,该系统应用期间还可以联合公安部门系统借助红外传感器对违规进入林区的人员进行人脸自动识别,并将分析数据通过4G 技术回传到管理平台,此项技术的应用为开展动物多样性保护夯实了基础。
4 结语
综上所述,在新时代背景下,森林资源保护体系的建设如火如荼,为实现森林资源保护效益的最大化,需积极推广智慧林业管理模式,实现森林资源的智能化与精细化管理。当前智慧林业管理模式凭借其出色的特点已经成为加强森林资源综合防护能力的主流技术之一,可应用于林业管理的全过程。现实中,若要落实智慧林业管理模式,就要明确自身管理特色,秉承信息化理念转变林业管理方式,通过多种技术的联合使用,进一步增强管控力度,持续提升林业资源的管护水平。