GPS巡檢信息系統(tǒng)在山西森林資源管護(hù)中的成效分析

馬鵬云

（山西省國有林管理局，山西 太原 030012）

GPS巡檢信息系統(tǒng)在山西森林資源管護(hù)中的成效分析

馬鵬云

（山西省國有林管理局，山西 太原 030012）

森林資源管護(hù)GPS巡檢信息技術(shù)經(jīng)過多年研發(fā)，已趨于成熟。借鑒山西省的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，介紹了該系統(tǒng)在森林資源管護(hù)實(shí)際應(yīng)用的功能和成效，并指出了GPS巡檢系統(tǒng)下一步的發(fā)展方向。

GPS；森林管護(hù)；成效

doi∶10.3969/j.issn.1005-4707.2016.08.015

1　研發(fā)背景

第八次全國森林資源連續(xù)清查結(jié)果顯示，我國森林面積2.08億hm2，森林覆蓋率21.63%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界發(fā)達(dá)國家水平。而山西作為一個(gè)地處黃土高原生態(tài)脆弱區(qū)的能源大省，森林的保有面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)省份，且森林地理分布分散、山區(qū)管護(hù)困難，而林區(qū)巡檢的信息化管理之前也幾乎是一片空白。正是由于山西林區(qū)巡檢的特殊性和環(huán)境的復(fù)雜性，“互聯(lián)網(wǎng)+×××”的模式為山西森林資源的管護(hù)提供了新的方法，就林業(yè)發(fā)展來看，是自身轉(zhuǎn)型升級的內(nèi)在需求。目前，林業(yè)正在發(fā)生以木材生產(chǎn)為主向生態(tài)建設(shè)為主的歷史性轉(zhuǎn)變。我國已經(jīng)確立了以生態(tài)建設(shè)為主的林業(yè)發(fā)展策略，這意味著打造生態(tài)林業(yè)、民生林業(yè)成為我國林業(yè)的主題目標(biāo)和任務(wù)。針對人工報(bào)告錯(cuò)誤率高、管理滯后等問題，山西省國有林管理局歷經(jīng)10年時(shí)間集合移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)研發(fā)了“森林管護(hù)GPS巡檢信息系統(tǒng)”，利用GPS衛(wèi)星定位和移動互聯(lián)網(wǎng)基站實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，在全國林業(yè)系統(tǒng)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)+智慧林業(yè)管護(hù)產(chǎn)品，充分發(fā)揮移動4G終端在數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳送、GPS定位等諸多優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)對林區(qū)資源的實(shí)時(shí)采集；利用移動云計(jì)算能力，實(shí)現(xiàn)了對林業(yè)資源統(tǒng)一管理及信息共享以及對森林管護(hù)的數(shù)字化、實(shí)時(shí)化、可視化管理。通過對林業(yè)數(shù)據(jù)的存儲、挖掘，為林業(yè)管理人員決策、林農(nóng)信息獲取提供服務(wù)。

同時(shí)，作為智慧林業(yè)的一部分，森林管護(hù)GPS巡檢信息系統(tǒng)有助于摸清生態(tài)環(huán)境狀況，支撐生態(tài)行動，建設(shè)相應(yīng)的一體化、主動化管理服務(wù)體系和生態(tài)價(jià)值考量體系，使生態(tài)文明理念深入各個(gè)社會階層，符合林業(yè)自身發(fā)展的客觀要求。山西森林管護(hù)GPS巡檢信息系統(tǒng)的創(chuàng)新性、前瞻性，得到了國家林業(yè)局的充分肯定。2014年全國天然林保護(hù)辦公室主任會議在太原召開，將山西森林管護(hù)GPS巡檢信息系統(tǒng)向全國介紹。目前，全省共有10個(gè)市、48個(gè)縣和7個(gè)省屬國有林區(qū)部署了該系統(tǒng)，管護(hù)員終端巡檢器超過10 000臺，不僅極大地減輕一線管護(hù)人員的工作量，也讓各級管護(hù)員體會到互聯(lián)網(wǎng)信息化帶來的便捷，同時(shí)也保證了森林管護(hù)的質(zhì)量和效率。

2　研發(fā)動態(tài)

1994年Martua Sirait等將GPS用于印度尼西亞森林管理工具；1997年SE Page等利用GPS巡檢系統(tǒng)對印尼森林火災(zāi)進(jìn)行監(jiān)控；2002年NJ Dominy等在分粥雨林的管護(hù)中應(yīng)用了GPS巡檢系統(tǒng)。在我國，黑龍江省率先開展了基于GIS的森林管護(hù)系統(tǒng)，將GPS集成到移動終端中，實(shí)現(xiàn)了動態(tài)管護(hù)。山西省呂梁山國有林管理局作為試點(diǎn)率先推廣了GPS巡檢系統(tǒng)，但存在信息不能實(shí)時(shí)傳輸?shù)膯栴}。目前，森林管護(hù)GPS巡檢信息系統(tǒng)已經(jīng)成為國內(nèi)外森林資源管護(hù)最有效的方法之一，但由于檢測數(shù)據(jù)量過大，數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性一直以來都是研究的熱點(diǎn)。隨著我國信息化建設(shè)的加強(qiáng)和“互聯(lián)網(wǎng)+×××”模式的啟動，基于互聯(lián)網(wǎng)云平臺的GPS巡檢系統(tǒng)將會日趨完善。

3　研究結(jié)果

3.1技術(shù)支持

森林管護(hù)GPS巡檢信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集，使用基于GPS和移動互聯(lián)網(wǎng)的智能手機(jī)作為巡檢器，可以實(shí)時(shí)確定巡檢位置和安全隱患位置，并拍攝和上傳現(xiàn)場圖片和視頻。

數(shù)據(jù)處理依靠各巡檢器上傳數(shù)據(jù)，再由互聯(lián)網(wǎng)云端進(jìn)行分類處理運(yùn)算，集合GIS空間數(shù)據(jù)，輸出人員巡檢情況，合成記錄和線路數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)管理通過互聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算分析，可以檢驗(yàn)管護(hù)人員的到位率，還能直接輸出巡檢報(bào)表和統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果以及有效進(jìn)行林區(qū)災(zāi)害的分析和預(yù)警。

3.2主要功能

1）實(shí)施人員定位跟蹤。在電子地圖上準(zhǔn)確標(biāo)注出管護(hù)人員的即時(shí)位置，發(fā)生緊急情況方便調(diào)度，也可檢測并跟蹤管護(hù)人員的行進(jìn)速度和軌跡等。

2）軌跡記錄查看?？梢詫Χ嗳说膶?shí)時(shí)和歷史軌跡調(diào)閱，并直接觀察該位置的詳細(xì)信息。

3）巡檢現(xiàn)場觀測。通過巡檢器自帶的相機(jī)和文字編輯功能拍攝記錄現(xiàn)場實(shí)際情況，并通過互聯(lián)網(wǎng)上傳信息至云平臺，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程觀測和記錄。

4）實(shí)時(shí)報(bào)警響應(yīng)。可以以最快的速度通知調(diào)度指揮中心，緊急處理各種安全隱患，有效節(jié)約傳統(tǒng)巡檢方式在報(bào)警過程中浪費(fèi)的時(shí)間。

5）巡檢考核總匯。利用巡檢記錄數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)將自動統(tǒng)計(jì)，核算管護(hù)人員的到崗率、巡檢合格率并自動按年、季度、月生成報(bào)表，并保存打印。

6）面積測算和距離測算。在管理平臺，通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊，形成封閉圖形，系統(tǒng)就可以自動測算區(qū)域面積；通過鼠標(biāo)描繪行進(jìn)路線，系統(tǒng)可自動測算各個(gè)節(jié)點(diǎn)的距離和行程。

4　效益分析

4.1社會效益

主要體現(xiàn)下述幾項(xiàng)：①實(shí)現(xiàn)對責(zé)任區(qū)內(nèi)重點(diǎn)林區(qū)巡護(hù)情況有效監(jiān)督和管理，減少管護(hù)人員不作為、不規(guī)范的管理行為，以達(dá)到整個(gè)林區(qū)范圍內(nèi)的資源保護(hù)效果最優(yōu)化。②通過實(shí)時(shí)影像記錄上傳，可以使管理人員在第一時(shí)間準(zhǔn)確地定位突發(fā)情況的位置和危險(xiǎn)級，特別是火情，便于及時(shí)撲救，把損失降到最低。③在造林、育苗和封育等各項(xiàng)林業(yè)生產(chǎn)任務(wù)中，也可以利用GPS準(zhǔn)確定位地塊位置，檢測地塊病蟲害發(fā)生等情況，有利于實(shí)現(xiàn)森林資源的精細(xì)化管護(hù)。

4.2經(jīng)濟(jì)效益

主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①按山西地區(qū)情況，全省共119個(gè)縣級單位，9個(gè)國有林管理局，配備巡檢器按15 000套計(jì)算，每部巡檢器2 880元（含兩年資費(fèi)），共拉動內(nèi)需總額2 160萬元，實(shí)現(xiàn)利稅367萬元。②山西森林資源儲備活立木儲蓄11 070萬m3，森林管護(hù)GPS巡檢信息系統(tǒng)管護(hù)下每年活立木儲蓄增長5.0%，按照每立方米木材800元計(jì)算，約可創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益50萬元。③經(jīng)省級管理平臺統(tǒng)計(jì)，截止2015年10月，巡檢線路75萬次，巡檢總里程623萬km，采集數(shù)據(jù)255萬條，報(bào)警509次；有效地對管護(hù)人員進(jìn)行管理，保證了巡檢的到位率，規(guī)范了工作流程，大大提高了森林管護(hù)的效果；節(jié)省管護(hù)經(jīng)費(fèi)135萬元，發(fā)現(xiàn)蟲情312次、火情45次、盜伐案件152起，直接避免經(jīng)濟(jì)損失1 851萬元。

此外，由于森林管護(hù)GPS巡檢信息系統(tǒng)的使用，可以適當(dāng)擴(kuò)大管護(hù)人員30%的管護(hù)面積，從而達(dá)到削減原有巡護(hù)人員數(shù)量，約為各地林業(yè)管理部門節(jié)約人力和資金成本1 500萬元。森林管護(hù)GPS巡檢信息系統(tǒng)把森林管護(hù)和森林經(jīng)營有機(jī)地結(jié)合到一起，為精細(xì)化管理和精準(zhǔn)扶貧打下了基礎(chǔ)，可以更好地開發(fā)林下資源，創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

5　下一步計(jì)劃

1）加強(qiáng)對管護(hù)員培訓(xùn)和再教育。隨著巡檢系統(tǒng)的不斷升級和改進(jìn)，需要逐步針對管護(hù)人員的文化水平差異進(jìn)行培訓(xùn)，以更好地完成管護(hù)工作。

2）整合已有資源，將森林防火攝像頭、林區(qū)治安監(jiān)控等已有設(shè)備與森林管護(hù)GPS巡檢信息系統(tǒng)終端平臺對接，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化、信息共享，合力提升森林管護(hù)GPS巡檢信息系統(tǒng)的管護(hù)能力。

3）進(jìn)一步擴(kuò)大森林管護(hù)GPS巡檢信息系統(tǒng)配備數(shù)量和使用范圍，逐步完善系統(tǒng)體系建設(shè)，為改變傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、發(fā)展綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)助力。

［1］王曉庭.智能化GPS巡檢系統(tǒng)在森林管護(hù)中的應(yīng)用［J］.山西林業(yè)，2015，3.

［2］靳琨，邸艷海.智慧森林—GPS選件系統(tǒng)中的移動終端應(yīng)用［J］.科技風(fēng)，2015，4.

TU967.1

C

1005-4707（2016）04-034-02

馬鵬云（1981-），男，2010年北京林業(yè)大學(xué)畢業(yè)，現(xiàn)任山西省國有林管理局助理工程師。

2016-06-20；

2016-07-10。