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推行“数字赋林” 实现森林资源智能管理
安丘市境总面积1712平方公里,林地面积42万亩。今年以来,在全面建成潍坊市林长制示范区的基础上,我们聚焦“森林资源智能化监管”这一目标,大胆引入现代技术,积极探索实施“天、地、空、人”全方位、立体化慧眼工程,实现了“数字赋林”工作质的飞跃,形成了以信息技术深化落实林长制的“安丘模式”。
一、立足人工监管“四个矛盾”,在问题导向中转变理念
自去年8月份创建潍坊市林长制示范区以来,安丘市自然资源和规划局、林业发展中心建立健全了市镇村三级林长组织体系,完善了林长制运行机制,搭建起林长制多维信息综合监管平台,在组织管理、森林资源重点区域监测监控等各个方面取得了初步成效。工作中,安丘市自然资源和规划局、林业发展中心逐渐发现这种区域性的管控模式很难实现灵活、全面、精准、及时的监管格局,问题矛盾日益凸现,亟待以新的理念推进机制创新。
主要表现为四个方面的矛盾。一是人力需求大与人工成本高之间的矛盾。在市场经济日益深入的现实形势下,人力资源成本成为影响市场竞争的重要因素。当前,完成繁重的森林资源综合管理任务,必须要有大量的人力参与。从一线护林员聘用情况看,专职聘用难度大、成本高,兼职聘用日常管理难、监管效果差,矛盾问题较为明显。各级林长也都是兼职,难以全身心投入其中、发挥职责作用,随着森林面积不断扩大,这对矛盾会更加突出。二是监管全覆盖与制约因素多之间的矛盾。森林资源监管的自身特点决定了一线监管必须实行野外作业、全面覆盖。但机械性人盯死守的监管方式,容易受到天气、地形、交通等自然因素制约和限制。比如,靠人工走动监控,视野有限,易生盲点;遇有山区复杂地形和恶劣天气,人力到达很难,危险系数很高,无法实现全面覆盖、全天值守。三是标准要求高与判断不精准之间的矛盾。特别是在森林防火、森林有害生物监测预报、林木滥砍滥伐、森林资源动态监测、违法占用林地、造林图斑前后对照等关键环节,靠单一的人工手段,经常出现判断不精准的问题,难以满足当前当前监控标准越来越高的客观形势需要。四是情况要求急与信息反应慢之间的矛盾。在信息反映、传输方面,人工操作与数字技术相比明显处于劣势。一旦发现临时性突发事件后,目前只能靠人为平台监测电话通知,不能在第一时间实现同步推送预警信息、区域位置导航等,应急反应效率不高。尽管有的地方、有的环节采取了无人机等现代化技术手段,但当前仍然处于碎片化、不系统的阶段,没有形成快捷反映、统一指挥、迅速处置、系统配套的有效“战斗力”。
二、坚持“五位一体”立体覆盖,在资源整合中创建慧眼
针对以上问题,安丘市自然资源和规划局、林业发展中心与山东地矿四院高分中心深度合作,通过共享资源、开发软件、创建系统等方式,大胆引入数字技术,实行卫星监测、视频监控、无人机巡航、专业队员管理、高分影像分析“五位一体”立体覆盖、无缝衔接,实现了多源监测、智能分析、快速处置全程实时智能管控。
一是高频次多源卫星监测。卫星监测具有覆盖范围广、信息量大、动态更新快、不受地形影响的优势。利用静止(H8、FY-4)+极轨(FY-3B、C、D;NPP、Terra、Aqua等)16颗卫星资源,采取10分钟/次的监测频次,满足时间和空间的需求。同时,基于卫星遥感数据的中红外通道和远红外通道对于高温目标的灵敏反应,能够对火点地面火点等进行精准判识。
二是全天候地面视频监控。在城顶山、五龙山、拥翠山、摘药山等森林资源重点区域布设地面监控摄像头,实行可见光和红外双模式监测,通过影像实时管理及动态热源监测,实现小面积火情、盗砍盗伐、日常管护的24小时不间断实时监控和研判,与遥感监测手段相辅相成,互相弥补。先后投资320多万元,在有效区域和部位新安装双模式摄像头56个,实现了全市42万亩林地全覆盖。
三是常态化无人机空中巡航。在小型无人机上搭载可见光摄像头和红外成像仪两种摄像头及云台,以检测红外成像仪为主、可见光摄像头为辅识别火情,再对拍摄的图像进行图像处理识别火灾,利用云台带动摄像头转动对火灾进行实时跟踪,达到了实时有效地进行火灾监测,进行早期预警。目前,在城顶山防火中队留置无人机1架,可随时实现巡航要求,同时另外安排2架无人机不定时、不定点巡航,实现了应急指导调度、日常巡航监管的动态监测管护模式。
四是智能化专业队员组织管理。专门开发了防火队员和护林员管理系统手机APP软件,安装到每名人员的手机上,成为整个慧眼系统组成的核心。通过收发信息、强制电话、实时定位形式,实现对全市50名防火队员和104名护林员统一指挥调度。一方面,可就近导航处置火情;另一方,巡查时发现问题可第一时间报警及信息上传,随时实时掌握护林员的巡查情况。
五是高分辨率影像分析调度。高分潍坊中心拥有国家高分专项系列卫星影像数据的直收能力和快速处理能力,高分卫星数据具有分辨率高、覆盖周期断的特点,潍坊地区可实现两米分辨率月度覆盖和亚米级分辨率季度覆盖。同时,能够对发现的有关情况进行快速分析研判、作出反应、即时调度,从根本上解决了人工判断不准、反映迟缓的问题。
三、突现林地监管“三大优势”,在快速反应中升华效能
实践证明,通过融合高分卫星遥感数据、地面视频监控数据、无人机航飞数据以及护林员巡查数据,结合先进的软硬件技术,具备了多源数据直收、海量数据快速处理、林业信息准确提取、行业应用深度定制、火情信息自动预警等多项功能,建立起全时段、反应迅速、交互简便的“天、空、地、人”一体化监管服务平台,实现了林业管理工作从“以人为主”到“全程智能”的“信息化革命”。
一是实现了紧急情况的处置最快化。比如,在森林防火方面,通过天上卫星、地面视频监控、无人机、人员巡查等多源监测手段,能够全面监测所有林地,第一时间发现火情;通过高分影像分析研判和信息传输,能够精准识别、精准定位、精准反应;通过手机APP软件,能够即时发布救援命令,统一指挥现场救援,迅速处置各类火情。慧眼工程的实施,形成了全面覆盖、及时响应、快速处置的森林火情预警系统,从根本上解决了人工判断不准、反应迟缓护、指挥无序的问题。今年以来有效处置森林初始火情3起,第一时间有效应对,确保了森林资源安全。
二是实现了林地管护的效能最大化。信息化系统的运行,在林木种植规划、生长培育、病虫害防护、林地类变化监测、智慧分析与决策等方面,为林业日常管理提供了系统化、全方位服务,彻底解决了“人工”短板。比如,通过快速更新的高分辨率卫星影像数据,对林业用地的地类变化做到及时发现、及时更新、及时处理,弥补了人员巡查监管覆盖不全的问题。通过图片对比及多种监测监控手段,随时掌握虫害的发生情况,及时做出最佳的应对措施,降低了虫害的发生率,杜绝了虫害的成灾现象。今年以来制止违规占地2起,处理林木纠纷16起。
三是实现了人员管理的性价最优化。一方面,降低了人工成本。慧眼工程的建设,不仅解决了林地面积大、人员不够用的问题,而且减轻了专业队员的工作量,降低了工作的危险性,从整体上大大缩减了行政成本,提升了行政效能。另一方面,形成了人员管理的长效机制。通过定人定责、视频监控、数据收集、打分排名等措施,将信息系统应用到林业队伍管理工作中,管理人员只需要借助平台便可实现对护林员的综合管理和统一调度,为队伍管理、人员考核使用提供了准确的数据支撑,有效解决了人员多、情况杂、管理难的问题。(李凤伟)
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