智慧林業(yè)在森林資源管控的使用
時(shí)間:2022-09-05 08:50:16
導(dǎo)語(yǔ):智慧林業(yè)在森林資源管控的使用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀(guān)點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師,歡迎參考。
摘要:森林作為我國(guó)最重要的生態(tài)資源,其管控質(zhì)量是確保林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ),能給生態(tài)修復(fù)提供源源不斷的動(dòng)力。而智慧林業(yè)通過(guò)利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢(shì),管控森林資源,真正實(shí)現(xiàn)智慧化森林資源管控,讓森林資源管控向智慧林業(yè)方向發(fā)展,有利于推動(dòng)林業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,從而提高林業(yè)經(jīng)濟(jì)效益?;诖?,以智慧林業(yè)發(fā)展背景為基礎(chǔ),探究目前智慧林業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)智慧林業(yè)在森林資源管控中的具體應(yīng)用,針對(duì)具體內(nèi)容采取相關(guān)措施確保智慧林業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:智慧林業(yè);森林資源管控;應(yīng)用
自從2016年我國(guó)政府部門(mén)頒布《互聯(lián)網(wǎng)林業(yè)行動(dòng)計(jì)劃》后,森林資源管控中廣泛應(yīng)用智慧林業(yè)模式,給林業(yè)資源管理水平帶來(lái)質(zhì)的突破。具體而言,互聯(lián)網(wǎng)林業(yè)主要包括云計(jì)算、量子通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)等新型信息技術(shù),通過(guò)合理利用網(wǎng)格化、數(shù)據(jù)化等方式實(shí)現(xiàn)林業(yè)的多維管理,尤其在森林資源保護(hù)備受關(guān)注的背景下,智慧林業(yè)已成為現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。同時(shí),智慧林業(yè)結(jié)合最先進(jìn)的服務(wù)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),形成一體化運(yùn)行模式,充分發(fā)揮服務(wù)便捷、協(xié)同管理、生態(tài)價(jià)值等體系作用,從不同方面控制各種林業(yè)資源,推動(dòng)林業(yè)政務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,加強(qiáng)林業(yè)建筑管理的科學(xué)性,有效降低管理成本,通過(guò)健全的林業(yè)管理服務(wù)體系提升林業(yè)民生服務(wù)質(zhì)量??梢?jiàn),智慧林業(yè)是實(shí)現(xiàn)森林資源管理協(xié)調(diào)發(fā)展的有利方式,對(duì)提高社會(huì)效益、生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益具有至關(guān)重要的作用[1]。
1智慧林業(yè)管理概述
近年來(lái),傳統(tǒng)林業(yè)管理往往需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力,管理水平差距十分明顯且效率較低,無(wú)法發(fā)揮其真正效果,尤其是在信息化時(shí)代背景下,傳統(tǒng)林業(yè)管理暴露的問(wèn)題越來(lái)越多,我國(guó)政府急需創(chuàng)新林業(yè)管理模式。因此,智慧林業(yè)應(yīng)運(yùn)而生,其是以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ),深度融合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和傳統(tǒng)林業(yè)管理,形成全新的林業(yè)管理模式,管理林業(yè)各方面資源,如森林調(diào)查、森林防火、森林資源等,有效保護(hù)生物多樣化??偠灾?,智慧林業(yè)管理在整個(gè)林業(yè)資源管理中至關(guān)重要,是實(shí)現(xiàn)林業(yè)現(xiàn)代建設(shè)的重要環(huán)節(jié),給林業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供源源不斷的能量,促進(jìn)林業(yè)資源管理產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,給林業(yè)資源管理提供有力支持(見(jiàn)圖1)[2]。
2智慧林業(yè)在林業(yè)管理中的應(yīng)用
2.1在林業(yè)檢測(cè)中的應(yīng)用
傳統(tǒng)森林管理通常要浪費(fèi)大量時(shí)間和精力,且管理效率較低,無(wú)法給森林資源提供最優(yōu)質(zhì)的管理。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,傳統(tǒng)森林管理出現(xiàn)大量問(wèn)題,所以創(chuàng)新森林管理模式成為目前政府部門(mén)亟待解決的問(wèn)題。智慧林業(yè)逐漸被應(yīng)用到林業(yè)檢測(cè)管理方面,其所涉及的應(yīng)用范圍較廣,可通過(guò)安裝電子標(biāo)簽進(jìn)一步分析樹(shù)木的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),如樹(shù)高、樹(shù)齡等數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)監(jiān)控林地的溫度和濕度,有利于記錄樹(shù)木的生長(zhǎng)環(huán)境,嚴(yán)格控制樹(shù)木汲取營(yíng)養(yǎng),確保樹(shù)木能實(shí)現(xiàn)健康生長(zhǎng)。因此,智慧林業(yè)對(duì)檢測(cè)林業(yè)實(shí)際情況具有至關(guān)重要的作用,不僅能確保信息記錄的準(zhǔn)確性,還能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化,有利于精準(zhǔn)分析森林資源[3]。
2.2在森林防火中的應(yīng)用
近年來(lái),隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,我國(guó)政府愈發(fā)提高對(duì)森林資源管控的重視程度,在結(jié)合國(guó)內(nèi)森林資源管理情況后,頒布了《互聯(lián)網(wǎng)森林行動(dòng)計(jì)劃》,在互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃中明確將互聯(lián)網(wǎng)森林模式和森林資源管控相結(jié)合,在森林資源管理中應(yīng)用信息技術(shù),進(jìn)一步提高森林信息化管理水平和效率,全方位保護(hù)森林資源。森林防火是提升森林安全性的主要渠道,而智慧林業(yè)是森林防火的基礎(chǔ)。因此,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)智慧林業(yè)的重視程度,結(jié)合森林實(shí)際情況安裝對(duì)應(yīng)的檢測(cè)設(shè)備,實(shí)時(shí)控制不同領(lǐng)域的數(shù)據(jù),如溫度、風(fēng)向、濕度等,并根據(jù)不同因素提前進(jìn)行森林防火,也可利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)普及周?chē)貐^(qū)的森林防火知識(shí),避免由于外在因素嚴(yán)重影響森林安全。如三明市作為我國(guó)森林火災(zāi)常發(fā)地區(qū),被林業(yè)局規(guī)劃的森林火災(zāi)重點(diǎn)治理區(qū)域有20多個(gè),據(jù)2020年森林資源年最新數(shù)據(jù)顯示,三明市林業(yè)總用土地面積為190萬(wàn)hm2,占土地總面積的82.7%,森林覆蓋率78.73%,森林蓄積量1.86億m3,林區(qū)山山相連,林內(nèi)可燃物大量增加,部分重點(diǎn)林區(qū)甚至高達(dá)50~60t/hm2。此外,三明市以馬尾松、杉木為主的針葉林面積約占林分面積的80%,其中中幼林面積約占40%以上,這些林分著火點(diǎn)低,容易發(fā)生森林火災(zāi)。構(gòu)建“智慧林業(yè)”平臺(tái)進(jìn)行監(jiān)管,及時(shí)、準(zhǔn)確掌握監(jiān)控區(qū)域的林火動(dòng)態(tài),以數(shù)字設(shè)備的監(jiān)控方式,通過(guò)微波或通信網(wǎng)絡(luò)將遠(yuǎn)端的實(shí)時(shí)畫(huà)面?zhèn)鞯缴址阑鸨O(jiān)控指揮中心,利用GIS(地理信息系統(tǒng))定位發(fā)生的火情、火警區(qū)域,有效提高森林防火工作的管理水平(見(jiàn)圖2)。
2.3在森林病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
智慧林業(yè)模式能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)出產(chǎn)生森林病蟲(chóng)害問(wèn)題的主要因素,確保工作人員及時(shí)采取防范措施。無(wú)法人為控制的森林病蟲(chóng)害問(wèn)題,要及時(shí)通知林業(yè)管理部門(mén),做好預(yù)防措施,有效降低人工工作量,避免給森林帶來(lái)巨大的傷害[4]。在實(shí)際工程應(yīng)用中,需要完成智能設(shè)計(jì)靶噴霧機(jī)軟件系統(tǒng)。通過(guò)功能劃分,可以完成系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì),得到數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理和控制執(zhí)行3個(gè)構(gòu)件,利用定義標(biāo)準(zhǔn)接口實(shí)現(xiàn)構(gòu)件間的通信。利用數(shù)據(jù)獲取構(gòu)件,可以獲取施藥目標(biāo)樹(shù)木靶標(biāo)等信息,在計(jì)算機(jī)中以二進(jìn)制形式保存。采用單目電荷耦合圖像采集器,可以獲得豐富數(shù)據(jù)信息。在數(shù)據(jù)處理方面,需要將數(shù)據(jù)圖像以256色存儲(chǔ),去除多余噪聲,實(shí)現(xiàn)信息分隔處理,分離施藥目標(biāo)圖像與背景圖像。采用實(shí)時(shí)性較強(qiáng)的色彩因子樹(shù)木圖像分隔算法,能夠在光照充足條件下通過(guò)分析得到施藥目標(biāo)的特征值,以便做到精確對(duì)靶施藥。利用處理得到的數(shù)據(jù),控制執(zhí)行構(gòu)件并制定控制決策,根據(jù)樹(shù)木特征值完成信息辨別,加強(qiáng)智能變量噴霧控制。在下位機(jī)中安裝系統(tǒng),設(shè)置噴霧控制裝置通信接口,通過(guò)發(fā)送控制指令控制施藥過(guò)程。實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)集成設(shè)計(jì),利用不同模塊實(shí)現(xiàn)不同功能,然后組裝成為一個(gè)系統(tǒng),能夠利用相應(yīng)構(gòu)件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。在系統(tǒng)界面集成中,可以結(jié)合工程控制需求展開(kāi)分析,在應(yīng)用系統(tǒng)中集成界面。在系統(tǒng)擁有新的功能需求時(shí),可以完成新構(gòu)件的開(kāi)發(fā),然后通過(guò)集成擴(kuò)充系統(tǒng)功能。應(yīng)用設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)防治森林病蟲(chóng)害,能夠通過(guò)精準(zhǔn)噴灑農(nóng)藥高效利用農(nóng)藥,達(dá)到有效控制病蟲(chóng)害的目的,繼而滿(mǎn)足林業(yè)生產(chǎn)要求。
2.4在林業(yè)工程建設(shè)中的應(yīng)用
隨著生態(tài)建設(shè)產(chǎn)業(yè)不斷深入,林業(yè)得到巨大發(fā)展,顯著提高了林業(yè)的規(guī)模和質(zhì)量,但目前仍然存在一些問(wèn)題,其中最主要的是各地區(qū)的種類(lèi)搭配不合理,分散經(jīng)營(yíng)、技術(shù)應(yīng)用較落后等。因此,在林業(yè)作物的發(fā)展過(guò)程中,要加強(qiáng)對(duì)林業(yè)工程建設(shè)的重視程度,建設(shè)大量健康林業(yè)項(xiàng)目,如長(zhǎng)江防護(hù)工程、退耕還林工程等,結(jié)合智慧林業(yè)管理模式和最新技術(shù),推動(dòng)林業(yè)工程實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,從而滿(mǎn)足林業(yè)可持續(xù)發(fā)展要求。其主要目的是通過(guò)多樣手段控制林業(yè)工程項(xiàng)目進(jìn)程,利用小班造林模式將監(jiān)督目標(biāo)分為無(wú)數(shù)監(jiān)測(cè)單位,再分別儲(chǔ)存工程開(kāi)始時(shí)間、造林密度、名稱(chēng)等數(shù)據(jù)信息。再通過(guò)合理應(yīng)用傳感器檢測(cè)不同的環(huán)境因素,確保造林工程的科學(xué)性,完善數(shù)據(jù)庫(kù),給造林工程建設(shè)提供各種數(shù)據(jù)資源[5]。在智能控制技術(shù)上,需將彎曲機(jī)械手作為控制對(duì)象,利用位速度傳感器檢測(cè)對(duì)象加工速度,轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)后比較設(shè)定值,可以根據(jù)偏差完成控制量計(jì)算和輸出。在偏差計(jì)算方面,需要采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法開(kāi)展訓(xùn)練,模擬人腦智能特點(diǎn),通過(guò)自學(xué)解決高度非線(xiàn)性和不確定系統(tǒng)控制問(wèn)題。針對(duì)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)對(duì)象輸出值和期望輸出值,需要形成閉環(huán)控制。設(shè)計(jì)的自適應(yīng)控制器采用單神經(jīng)元控制方式,運(yùn)用自適應(yīng)控制算法實(shí)現(xiàn)參數(shù)調(diào)節(jié)控制。加入專(zhuān)家系統(tǒng),能夠根據(jù)被控對(duì)象變化特征修正控制量,減小輸出量的超調(diào)。專(zhuān)家系統(tǒng)由知識(shí)庫(kù)推理機(jī)構(gòu)控制算法構(gòu)成,能夠利用專(zhuān)家知識(shí)進(jìn)行推理,解決領(lǐng)域存在的問(wèn)題。在調(diào)節(jié)控制彎曲機(jī)械手加工量時(shí),采用智能控制算法完成偏差控制量的輸出后,可以利用電機(jī)控制器控制步進(jìn)電機(jī)脈沖頻率,實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié),使機(jī)械手運(yùn)動(dòng)接近給定值要求,達(dá)到木材加工要求。
3優(yōu)化智慧林業(yè)發(fā)展質(zhì)量措施
3.1構(gòu)建健全的基礎(chǔ)設(shè)施體系
在信息化時(shí)代背景下,利用GIS的技術(shù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)功能,構(gòu)建各種林業(yè)專(zhuān)題數(shù)據(jù)庫(kù),逐漸實(shí)現(xiàn)對(duì)林業(yè)圖形編輯、空間數(shù)據(jù)管理、GIS客戶(hù)端,并科學(xué)設(shè)計(jì)RS影像數(shù)據(jù)提取功能、GPS測(cè)量數(shù)據(jù)功能,確保林業(yè)信息資源和產(chǎn)業(yè)鏈條有效融合,構(gòu)建集成采集、管理下載、發(fā)布等功能為一體的運(yùn)行體系,加強(qiáng)信息整合能力,充分發(fā)揮林業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)功能性和整體性,全方面監(jiān)測(cè)林業(yè)工程,不僅能包涵政府開(kāi)放的數(shù)據(jù)化管理體系,還能充分反饋用戶(hù)的信息應(yīng)用參與密實(shí),并提供專(zhuān)業(yè)的信息反饋渠道,實(shí)現(xiàn)多維度、多層次的林業(yè)信息資源共享,從而加強(qiáng)林業(yè)部門(mén)對(duì)信息資源的動(dòng)態(tài)管理,加強(qiáng)對(duì)其合理應(yīng)用。
3.2落實(shí)數(shù)據(jù)信息采集優(yōu)化
拓展林業(yè)信息采集渠道,合理利用多樣化手段,如業(yè)務(wù)辦理、實(shí)地考察、行政審批等方式,及時(shí)收集并更新林業(yè)數(shù)據(jù)信息,合理布置信息采集坐標(biāo)圖,設(shè)置大量的信息充分激發(fā)采集人員的積極性,加強(qiáng)信息采集隊(duì)伍考核、培養(yǎng)、選拔等方面的應(yīng)用能力;定期采集相關(guān)管理人員信息,豐富其專(zhuān)業(yè)知識(shí)深度,有利于管理人員準(zhǔn)確識(shí)別有利信息,將正確的信息錄入數(shù)據(jù)庫(kù)。同時(shí),實(shí)施監(jiān)督林業(yè)系統(tǒng)的變化情況,及時(shí)更新林業(yè)信息數(shù)據(jù)資源,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中隱藏的問(wèn)題,定期開(kāi)發(fā)端口給社會(huì)人員進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn),虛心接受群眾的反饋和意見(jiàn),為規(guī)范全省林業(yè)的發(fā)展和建設(shè),加大林業(yè)的發(fā)展工作,根據(jù)福建省的民情,制定適合林業(yè)發(fā)展的方向。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述,智慧林業(yè)管理已逐漸成為林業(yè)未來(lái)管理的必然趨勢(shì),它具有及時(shí)性、準(zhǔn)確性等優(yōu)勢(shì),給林業(yè)管理帶來(lái)非常重要的作用。同時(shí),在發(fā)展智慧林業(yè)管理過(guò)程中,要?jiǎng)?chuàng)新信息化理念,不斷給林業(yè)可持續(xù)發(fā)展確定新思路,充分帶動(dòng)林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展腳步和方向,實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益雙贏。但由于我國(guó)智慧林業(yè)管理模式在國(guó)內(nèi)運(yùn)行時(shí)間較短,很多方面仍處于初級(jí)階段,需要林業(yè)管理部門(mén)大力支持,加強(qiáng)對(duì)智慧林業(yè)的管理力度,加大林業(yè)政策的宣傳范圍,構(gòu)建健全的保障機(jī)制,為智慧林業(yè)可持續(xù)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),進(jìn)而有效提高林業(yè)資源維護(hù)水平。
參考文獻(xiàn):
[1]安必寧.寧夏智慧林業(yè)———以護(hù)林員巡護(hù)遠(yuǎn)程監(jiān)管信息化管理系統(tǒng)的應(yīng)用為例[J].寧夏農(nóng)林科技,2019,60(12):22-24+封2.
[2]甘肅省林業(yè)廳.生態(tài)甘肅:著力建設(shè)生態(tài)、民生、智慧和碳匯林業(yè)———“十三五”期間甘肅林業(yè)主要建設(shè)任務(wù)與保障措施[J].發(fā)展,2017(2):29-32+52.
[3]劉云鶴,胡俊勇,呂國(guó)梁.基于高分影像的智慧林業(yè)綜合應(yīng)用平臺(tái)———以榆林市為例[J].測(cè)繪與空間地理信息,2020,43(12):119-121.
[4]孫德鵬.智慧林業(yè)防火物聯(lián)網(wǎng)智能分析平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].北京:北京工業(yè)大學(xué),2020.
[5]楊秀玲.新時(shí)代林業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)背景下傳統(tǒng)管護(hù)面臨的問(wèn)題及路徑探析——以青海省天然林保護(hù)工程為例[J].經(jīng)濟(jì)師,2019(11):241-244+247.
[6]黃超,梁偉.實(shí)施智慧林業(yè)管理模式提升森林資源管護(hù)水平[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)文摘——農(nóng)業(yè)工程,2020,32(6):34-35.
[7]李延軍,高華.強(qiáng)化營(yíng)林造林工作促進(jìn)林業(yè)生態(tài)平衡發(fā)展———以雙遼市營(yíng)林造林現(xiàn)狀為例[J].智慧農(nóng)業(yè)導(dǎo)刊,2021,1(20):44-46.
作者:丁旭歡 單位:福建省林業(yè)勘察設(shè)計(jì)院
熱門(mén)標(biāo)簽
智慧城市 智慧城市論文 智慧交通 智慧校園論文 智慧教育論文 智慧課堂論文 智慧旅游管理 智慧農(nóng)業(yè)論文 智慧物流工程 智慧教學(xué)論文 心理培訓(xùn) 人文科學(xué)概論