智慧林業(yè)技術，是充分利用云計算、物聯網、大數據等新一代信息技術，通過智能化的手段，形成林業(yè)立體感知、管理協(xié)同高效、生態(tài)價值凸顯、服務內外一體的林業(yè)發(fā)展新技術。森林草地濕地（以下簡稱“林草濕”）資源生態(tài)綜合監(jiān)測是充分利用智慧林業(yè)技術，進行林業(yè)生態(tài)建設的重要基礎性工作，為林草濕資源的進一步保護和利用奠定了基礎，直接關系到林業(yè)生態(tài)建設、生態(tài)安全和林業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略目標的實現。

林草濕資源監(jiān)測發(fā)展現狀

全國林草濕資源生態(tài)綜合監(jiān)測的前身為森林資源連續(xù)清查，每5年進行一次，我國先后進行了9次森林資源連續(xù)清查工作。2022年開始，全國林草濕生態(tài)綜合監(jiān)測以國土“三調”為統(tǒng)一底版，整合森林、草原、濕地等監(jiān)測資源，實現監(jiān)測數據統(tǒng)一分析、統(tǒng)一處理、綜合評價，統(tǒng)籌推進山水林田湖草沙一體化保護和系統(tǒng)治理，支撐林草生態(tài)系統(tǒng)保護修復。一系列智慧林業(yè)技術的應用快速推動著森林草地資源智能監(jiān)測水平的提高。

國家森林資源智慧管理平臺

我國林草濕資源生態(tài)綜合監(jiān)測水平始終處于不斷發(fā)展的過程中，相關理論、技術手段及規(guī)范標準也都取得了長足進步，陸續(xù)制定并施行了多個行業(yè)技術標準，林草濕資源調查制度基本成型，并建立了各種專項檢查核查監(jiān)測體系。現今隨著林草濕資源遙感監(jiān)測技術、大數據、云計算、數據采集等相關技術的迅速發(fā)展與應用，利用各種智能感知終端設備，對森林和草地的實際情況進行收集，構建森林和草地的智慧感知系統(tǒng)。同時，還可以對森林、草原、濕地、荒漠和野生動植物等的地理、空間分布以及它們的變化進行實時監(jiān)控，為各級政府的管理決策提供了及時、高效的信息，從而達到對林草濕資源進行動態(tài)管理的目的。

林草濕監(jiān)測示意圖

林草濕資源監(jiān)測智能化發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

我國林草濕綜合生態(tài)監(jiān)測處于發(fā)展階段，尤其在智能監(jiān)測方面，面臨著信息采集、信息傳輸、數據價值發(fā)掘等方面的挑戰(zhàn)。

信息采集與傳輸手段落后

傳統(tǒng)信息采集主要通過衛(wèi)星遙感結合實地考察進行，需要消耗大量的人力物力，而傳統(tǒng)監(jiān)測設備難以支撐大工作量的信息傳輸。同時，林草行政執(zhí)法工作需要掌握年度林草濕資源利用及變化情況，對監(jiān)測成果的時效性要求較高。因此，要提升森林資源的調查監(jiān)測水平，就必須采取各種調查方法，加大對新的監(jiān)測設備的支持，推廣自動化監(jiān)測設備，通過運用內業(yè)線上的自動化判定和外業(yè)的在線采集等技術來提升監(jiān)測效率。

實地考察

各類專項監(jiān)測指標不統(tǒng)一

從現有監(jiān)測指標來看，由于缺乏全國“連清”、縣級“二調”、國土“三調”各類專項監(jiān)測等層次間的統(tǒng)一指標體系，使得不同調查體系以及相同調查體系下的調查成果不能得到有效的整合和合理的使用，造成了各類監(jiān)測平臺體系框架不能統(tǒng)一、不能實現信息的融合與共享，進而制約了林草生態(tài)監(jiān)測體系的建設。

未充分發(fā)掘監(jiān)測數據價值

在林草濕資源監(jiān)測工作中，目前林草信息化的應用正處于發(fā)展階段，但仍未充分發(fā)掘利用大數據潛質。一方面，目前我國尚未完善林業(yè)數據資源建設與共享的具體流程，未建立標準規(guī)范，缺乏數據共享機制，不利于機構間數據交換和共享；另一方面，尚未完善對數據資源的分級分類管理，不便于后續(xù)的應用，不利于林草濕資源監(jiān)測大數據建設。

監(jiān)測隊伍需要進一步完善

目前，林草濕資源調查監(jiān)測工作由于經費有限，主要由森林資源管理相關部門抽調的臨時人員短期培訓后進行，或聘用第三方專業(yè)服務隊伍開展。而第三方專業(yè)隊伍水平也參差不齊。由于監(jiān)測隊伍專業(yè)技術水準偏低，往往無法勝任遙感圖像數據的深度應用和平臺數據的準確更新等工作。因此，有必要建立相應的人才培養(yǎng)機制，為數據的準確監(jiān)測提供人員保障。

林草濕資源監(jiān)測智慧化的各地實踐

新疆托木爾峰國家級自然保護區(qū)：一體化管理智能監(jiān)測APP

新疆托木爾峰自然保護區(qū)，位于新疆維吾爾自治區(qū)阿克蘇地區(qū)溫宿縣，占地面積達23萬平方公里，2018—2021年累計投資700萬多元，建成覆蓋全保護區(qū)范圍內“一體化管理智能監(jiān)測APP”。“一體化管理智能監(jiān)測APP”是集保護區(qū)森林草原防滅火管控、野生動植物保護與監(jiān)測、資源動態(tài)監(jiān)管和災害預防決策于一體的多功能智慧監(jiān)測平臺，通過該平臺能做到科學、高效、實時動態(tài)監(jiān)控保護區(qū)，并為保護區(qū)森林草原防滅火管控和野生動植物管護工作等提供科學、準確和詳實數據支撐。保護區(qū)目前已經建立了包括57臺靜止照相機、8臺紅外成像球儀等多種監(jiān)測設施。其中，每個紅外線球機無盲點可探查5公里范圍內的物體；65臺攝像機，24小時實時監(jiān)控，全域追蹤巡游，一旦發(fā)現熱區(qū)氣溫高于50℃，立即發(fā)布火災預警。

托木爾峰國家級自然保護區(qū)一體化管理智能監(jiān)測平臺

甘肅省張掖市：“空天地”一體化監(jiān)管新模式

甘肅省張掖市林業(yè)局根據林草工作需要，利用衛(wèi)星遙感技術、高清視頻監(jiān)控技術、物聯網技術、即時通訊技術、智能地理信息系統(tǒng)、虛擬現實技術、大數據技術、人工智能技術等，解決林草濕資源監(jiān)管粗放、技術手段單一、資源變化信息更新不及時、基層消防巡查工作繁重等問題，實現“天上看、地上巡、儀器測、視頻探、網上管、手機查”的數字化、智能化管理新模式，全面推動林草“空天地”一體化、多元化監(jiān)測與管理。

張掖市智能化監(jiān)測平臺

寧夏回族自治區(qū)：著重打造智慧林草云平臺

寧夏智慧林草云平臺由寧夏林草局主導、中國電信寧夏分公司投資、國家林草局西北院負責開發(fā)，采取三方共建模式，是一個覆蓋寧夏，貫通“寧夏-市-縣-鄉(xiāng)”四級的寧夏林草云，涵蓋林草濕資源智慧感知、動態(tài)監(jiān)測、年度更新、火險預警、科學智慧等功能，實現對寧夏各級林草濕資源智慧化管理，推動林草濕資源監(jiān)管與林草業(yè)務數字化網絡化、智能化，推進林草濕資源“一個體系”監(jiān)測、“一套數”評價、“一張圖”管理、“一個平臺”服務。

寧夏智慧林草云平臺

林草濕資源監(jiān)測智慧化發(fā)展方向

構建一體化監(jiān)測網絡

通過深空衛(wèi)星遙感、高光譜雷達、無人機平臺、地面物聯網等設備以及微波、5G技術和光纖等技術手段，共同構成綜合監(jiān)測網絡，實現對監(jiān)測對象、周期頻率和空間尺度的點線、全覆蓋監(jiān)測。

加強大數據處理應用

通過利用大數據處理技術建立大數據應用中心，分析林草濕數據信息，為管理決策提供保障；整合時空大數據，為大數據應用奠定基礎。

進一步完善監(jiān)測隊伍

定期組織開展內業(yè)和外業(yè)培訓，提高監(jiān)測人員技術水平。內業(yè)通過課堂教學傳授林草濕監(jiān)測相關軟件、平臺的使用操作及相關注意事項；外業(yè)通過實地教學讓監(jiān)測人員在培訓中把握圖斑監(jiān)測、拍照取證等操作。

清研集團積極參與全國林草濕資源生態(tài)綜合監(jiān)測工作，配備林業(yè)、草業(yè)、地理信息系統(tǒng)、信息技術開發(fā)等專業(yè)的人才隊伍，先后參與貴州省、北京市等一系列相關項目，充分應用智慧林業(yè)技術，提高了林草濕資源監(jiān)測的成效。

撰稿 | 王四方 王冠明 清研集團農林研究部研究員

編輯 | 李姝敏

圖片 | 網絡