智慧林业在森林资源管控的使用

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摘要：森林作为我国最重要的生态资源，其管控质量是确保林业经济发展的重要基础，能给生态修复提供源源不断的动力。而智慧林业通过利用互联网技术优势，管控森林资源，真正实现智慧化森林资源管控，让森林资源管控向智慧林业方向发展，有利于推动林业实现可持续发展，从而提高林业经济效益。基于此，以智慧林业发展背景为基础，探究目前智慧林业发展现状，进而发现智慧林业在森林资源管控中的具体应用，针对具体内容采取相关措施确保智慧林业实现可持续发展。

关键词：智慧林业；森林资源管控；应用

自从2016年我国政府部门颁布《互联网林业行动计划》后，森林资源管控中广泛应用智慧林业模式，给林业资源管理水平带来质的突破。具体而言，互联网林业主要包括云计算、量子通信技术、互联网等新型信息技术，通过合理利用网格化、数据化等方式实现林业的多维管理，尤其在森林资源保护备受关注的背景下，智慧林业已成为现代林业发展的必然趋势。同时，智慧林业结合最先进的服务规范和技术标准，形成一体化运行模式，充分发挥服务便捷、协同管理、生态价值等体系作用，从不同方面控制各种林业资源，推动林业政务系统实现可持续发展，加强林业建筑管理的科学性，有效降低管理成本，通过健全的林业管理服务体系提升林业民生服务质量。可见，智慧林业是实现森林资源管理协调发展的有利方式，对提高社会效益、生态效益、经济效益具有至关重要的作用[1]。

1智慧林业管理概述

近年来，传统林业管理往往需要耗费大量的时间和精力，管理水平差距十分明显且效率较低，无法发挥其真正效果，尤其是在信息化时代背景下，传统林业管理暴露的问题越来越多，我国政府急需创新林业管理模式。因此，智慧林业应运而生，其是以互联网技术、大数据技术为基础，深度融合互联网技术和传统林业管理，形成全新的林业管理模式，管理林业各方面资源，如森林调查、森林防火、森林资源等，有效保护生物多样化。总而言之，智慧林业管理在整个林业资源管理中至关重要，是实现林业现代建设的重要环节，给林业可持续发展提供源源不断的能量，促进林业资源管理产生巨大的社会效益和经济效益，给林业资源管理提供有力支持（见图1）[2]。

2智慧林业在林业管理中的应用

2.1在林业检测中的应用

传统森林管理通常要浪费大量时间和精力，且管理效率较低，无法给森林资源提供最优质的管理。随着社会经济不断发展，传统森林管理出现大量问题，所以创新森林管理模式成为目前政府部门亟待解决的问题。智慧林业逐渐被应用到林业检测管理方面，其所涉及的应用范围较广，可通过安装电子标签进一步分析树木的基础数据，如树高、树龄等数据，实时监控林地的温度和湿度，有利于记录树木的生长环境，严格控制树木汲取营养，确保树木能实现健康生长。因此，智慧林业对检测林业实际情况具有至关重要的作用，不仅能确保信息记录的准确性，还能实现数据可视化，有利于精准分析森林资源[3]。

2.2在森林防火中的应用

近年来，随着我国社会经济不断发展，我国政府愈发提高对森林资源管控的重视程度，在结合国内森林资源管理情况后，颁布了《互联网森林行动计划》，在互联网计划中明确将互联网森林模式和森林资源管控相结合，在森林资源管理中应用信息技术，进一步提高森林信息化管理水平和效率，全方位保护森林资源。森林防火是提升森林安全性的主要渠道，而智慧林业是森林防火的基础。因此，应加强对智慧林业的重视程度，结合森林实际情况安装对应的检测设备，实时控制不同领域的数据，如温度、风向、湿度等，并根据不同因素提前进行森林防火，也可利用互联网技术普及周围地区的森林防火知识，避免由于外在因素严重影响森林安全。如三明市作为我国森林火灾常发地区，被林业局规划的森林火灾重点治理区域有20多个，据2020年森林资源年最新数据显示，三明市林业总用土地面积为190万hm2，占土地总面积的82.7%，森林覆盖率78.73%，森林蓄积量1.86亿m3，林区山山相连，林内可燃物大量增加，部分重点林区甚至高达50～60t/hm2。此外，三明市以马尾松、杉木为主的针叶林面积约占林分面积的80%，其中中幼林面积约占40%以上，这些林分着火点低，容易发生森林火灾。构建“智慧林业”平台进行监管，及时、准确掌握监控区域的林火动态，以数字设备的监控方式，通过微波或通信网络将远端的实时画面传到森林防火监控指挥中心，利用GIS（地理信息系统）定位发生的火情、火警区域，有效提高森林防火工作的管理水平（见图2）。

2.3在森林病虫害监测中的应用

智慧林业模式能准确监测出产生森林病虫害问题的主要因素，确保工作人员及时采取防范措施。无法人为控制的森林病虫害问题，要及时通知林业管理部门，做好预防措施，有效降低人工工作量，避免给森林带来巨大的伤害[4]。在实际工程应用中，需要完成智能设计靶喷雾机软件系统。通过功能划分，可以完成系统模块化设计，得到数据获取、数据处理和控制执行3个构件，利用定义标准接口实现构件间的通信。利用数据获取构件，可以获取施药目标树木靶标等信息，在计算机中以二进制形式保存。采用单目电荷耦合图像采集器，可以获得丰富数据信息。在数据处理方面，需要将数据图像以256色存储，去除多余噪声，实现信息分隔处理，分离施药目标图像与背景图像。采用实时性较强的色彩因子树木图像分隔算法，能够在光照充足条件下通过分析得到施药目标的特征值，以便做到精确对靶施药。利用处理得到的数据，控制执行构件并制定控制决策，根据树木特征值完成信息辨别，加强智能变量喷雾控制。在下位机中安装系统，设置喷雾控制装置通信接口，通过发送控制指令控制施药过程。实现软件系统集成设计，利用不同模块实现不同功能，然后组装成为一个系统，能够利用相应构件实现系统功能。在系统界面集成中，可以结合工程控制需求展开分析，在应用系统中集成界面。在系统拥有新的功能需求时，可以完成新构件的开发，然后通过集成扩充系统功能。应用设计出的系统防治森林病虫害，能够通过精准喷洒农药高效利用农药，达到有效控制病虫害的目的，继而满足林业生产要求。

2.4在林业工程建设中的应用

随着生态建设产业不断深入，林业得到巨大发展，显著提高了林业的规模和质量，但目前仍然存在一些问题，其中最主要的是各地区的种类搭配不合理，分散经营、技术应用较落后等。因此，在林业作物的发展过程中，要加强对林业工程建设的重视程度，建设大量健康林业项目，如长江防护工程、退耕还林工程等，结合智慧林业管理模式和最新技术，推动林业工程实现可持续发展，从而满足林业可持续发展要求。其主要目的是通过多样手段控制林业工程项目进程，利用小班造林模式将监督目标分为无数监测单位，再分别储存工程开始时间、造林密度、名称等数据信息。再通过合理应用传感器检测不同的环境因素，确保造林工程的科学性，完善数据库，给造林工程建设提供各种数据资源[5]。在智能控制技术上，需将弯曲机械手作为控制对象，利用位速度传感器检测对象加工速度，转换为电压信号后比较设定值，可以根据偏差完成控制量计算和输出。在偏差计算方面，需要采用神经网络算法开展训练，模拟人脑智能特点，通过自学解决高度非线性和不确定系统控制问题。针对在线监测对象输出值和期望输出值，需要形成闭环控制。设计的自适应控制器采用单神经元控制方式，运用自适应控制算法实现参数调节控制。加入专家系统，能够根据被控对象变化特征修正控制量，减小输出量的超调。专家系统由知识库推理机构控制算法构成，能够利用专家知识进行推理，解决领域存在的问题。在调节控制弯曲机械手加工量时，采用智能控制算法完成偏差控制量的输出后，可以利用电机控制器控制步进电机脉冲频率，实现电机转速的调节，使机械手运动接近给定值要求，达到木材加工要求。

3优化智慧林业发展质量措施

3.1构建健全的基础设施体系

在信息化时代背景下，利用GIS的技术网络数据库功能，构建各种林业专题数据库，逐渐实现对林业图形编辑、空间数据管理、GIS客户端，并科学设计RS影像数据提取功能、GPS测量数据功能，确保林业信息资源和产业链条有效融合，构建集成采集、管理下载、发布等功能为一体的运行体系，加强信息整合能力，充分发挥林业数据库功能性和整体性，全方面监测林业工程，不仅能包涵政府开放的数据化管理体系，还能充分反馈用户的信息应用参与密实，并提供专业的信息反馈渠道，实现多维度、多层次的林业信息资源共享，从而加强林业部门对信息资源的动态管理，加强对其合理应用。

3.2落实数据信息采集优化

拓展林业信息采集渠道，合理利用多样化手段，如业务办理、实地考察、行政审批等方式，及时收集并更新林业数据信息，合理布置信息采集坐标图，设置大量的信息充分激发采集人员的积极性，加强信息采集队伍考核、培养、选拔等方面的应用能力；定期采集相关管理人员信息，丰富其专业知识深度，有利于管理人员准确识别有利信息，将正确的信息录入数据库。同时，实施监督林业系统的变化情况，及时更新林业信息数据资源，发现数据中隐藏的问题，定期开发端口给社会人员进行访问，虚心接受群众的反馈和意见，为规范全省林业的发展和建设，加大林业的发展工作，根据福建省的民情，制定适合林业发展的方向。

4结语

综上所述，智慧林业管理已逐渐成为林业未来管理的必然趋势，它具有及时性、准确性等优势，给林业管理带来非常重要的作用。同时，在发展智慧林业管理过程中，要创新信息化理念，不断给林业可持续发展确定新思路，充分带动林业经济发展脚步和方向，实现社会经济效益和生态效益双赢。但由于我国智慧林业管理模式在国内运行时间较短，很多方面仍处于初级阶段，需要林业管理部门大力支持，加强对智慧林业的管理力度，加大林业政策的宣传范围，构建健全的保障机制，为智慧林业可持续发展打下坚实基础，进而有效提高林业资源维护水平。

参考文献：

[1]安必宁.宁夏智慧林业———以护林员巡护远程监管信息化管理系统的应用为例[J].宁夏农林科技，2019，60（12）：22-24+封2.

[2]甘肃省林业厅.生态甘肃：着力建设生态、民生、智慧和碳汇林业———“十三五”期间甘肃林业主要建设任务与保障措施[J].发展，2017（2）：29-32+52.

[3]刘云鹤，胡俊勇，吕国梁.基于高分影像的智慧林业综合应用平台———以榆林市为例[J].测绘与空间地理信息，2020，43（12）：119-121.

[4]孙德鹏.智慧林业防火物联网智能分析平台关键技术研究[D].北京：北京工业大学，2020.

[5]杨秀玲.新时代林业现代化建设背景下传统管护面临的问题及路径探析——以青海省天然林保护工程为例[J].经济师，2019（11）：241-244+247.

[6]黄超，梁伟.实施智慧林业管理模式提升森林资源管护水平[J].中国农业文摘——农业工程，2020，32（6）：34-35.

[7]李延军，高华.强化营林造林工作促进林业生态平衡发展———以双辽市营林造林现状为例[J].智慧农业导刊，2021，1（20）：44-46.

作者：丁旭欢 单位：福建省林业勘察设计院