摘要:隨著科技的飛速發(fā)展,智慧化技術(shù)在林業(yè)資源管理領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。本文聚焦林業(yè)資源管理中智慧化技術(shù)的應(yīng)用,深入剖析其應(yīng)用現(xiàn)狀,可以發(fā)現(xiàn)存在一些不足,包括技術(shù)應(yīng)用不均衡、數(shù)據(jù)整合困難、專業(yè)人才短缺等問題。通過實(shí)地調(diào)研、數(shù)據(jù)分析等方法,探討相應(yīng)的解決對策,如加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、完善數(shù)據(jù)管理體系、加大人才培養(yǎng)力度等,旨在推動(dòng)智慧化技術(shù)在林業(yè)資源管理中的深度應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:林業(yè)資源管理;智慧化技術(shù);應(yīng)用現(xiàn)狀;對策研究
在傳統(tǒng)林業(yè)資源管理模式下,受限于技術(shù)手段,管理效率較低,難以滿足現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展的需求。智慧化技術(shù)的興起,如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等,為林業(yè)資源管理帶來了新的機(jī)遇。以興隆山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)為例,其植物種類豐富,森林群落多
樣[1]。運(yùn)用智慧化技術(shù),能夠?qū)θ绱素S富的林業(yè)資源進(jìn)行更精準(zhǔn)、高效的管理,實(shí)時(shí)監(jiān)測植物生長狀況、森林生態(tài)變化等,為林業(yè)資源的保護(hù)和合理利用提供有力支持。智慧化技術(shù)已逐漸成為林業(yè)資源管理創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力,深入研究其應(yīng)用現(xiàn)狀與對策意義重大。
1 智慧化技術(shù)在林業(yè)資源管理中的應(yīng)用
1.1 監(jiān)測技術(shù):實(shí)時(shí)洞察林業(yè)資源動(dòng)態(tài)
智慧化技術(shù)在林業(yè)資源監(jiān)測方面應(yīng)用已經(jīng)取得了一定成果。例如,興隆山自然保護(hù)區(qū)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),在區(qū)內(nèi)設(shè)置了大量傳感器,對溫度、濕度、光照等環(huán)境因子進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。通過傳感器能夠及時(shí)獲取森林環(huán)境數(shù)據(jù),為植物生長和森林生態(tài)研究提供依據(jù)。通過無人機(jī)搭載高清攝像頭和多光譜傳感器,可對大面積森林進(jìn)行快速巡查,獲取高分辨率圖像。相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,使用無人機(jī)監(jiān)測與傳統(tǒng)人工巡查比較,效率提高了80%以上,其能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)森林火災(zāi)隱患、病蟲害發(fā)生區(qū)域等問題。利用衛(wèi)星遙感影像可對林業(yè)資源的分布、面積變化等進(jìn)行宏觀監(jiān)測。通過對多年衛(wèi)星影像的對比分析,能夠清晰地看到森林覆蓋面積的動(dòng)態(tài)變化情況。在監(jiān)測森林病蟲害時(shí),結(jié)合多光譜遙感數(shù)據(jù),能夠準(zhǔn)確識(shí)別病蟲害發(fā)生的范圍和嚴(yán)重程度[2]。然而,監(jiān)測技術(shù)在應(yīng)用中也面臨一些挑戰(zhàn),如傳感器精度有待提高、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性不足等,這些問題限制了監(jiān)測效果的進(jìn)一步提升。
1.2 數(shù)據(jù)管理:為科學(xué)決策提供支撐
智慧化技術(shù)有效提升了數(shù)據(jù)處理和分析能力。通過建立林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫,整合植物種類、數(shù)量、分布區(qū)域、生長狀況以及森林生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)等信息,為林業(yè)資源管理提供了全面的數(shù)據(jù)支持。利用數(shù)據(jù)分析工具,能夠?qū)@些數(shù)據(jù)進(jìn)行全方位探究,解析林業(yè)資源的整體變化態(tài)勢,為資源保護(hù)和利用決策提供重要的參考憑證。在興隆山自然保護(hù)區(qū),通過對多年植物生長數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)的分析,發(fā)現(xiàn)某些植物的生長與特定環(huán)境因子密切相關(guān),從而為制定針對性的保護(hù)措施提供了參考[3]。但目前數(shù)據(jù)管理仍存在數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊、數(shù)據(jù)共享困難等問題。不同來源的數(shù)據(jù)在格式、標(biāo)準(zhǔn)上存在差異,導(dǎo)致數(shù)據(jù)整合難度較大,影響了數(shù)據(jù)的有效利用。
1.3 災(zāi)害預(yù)警:提升林業(yè)災(zāi)害應(yīng)對能力
智慧化技術(shù)在林業(yè)災(zāi)害預(yù)警方面發(fā)揮著重要作用。利用人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù),結(jié)合歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)監(jiān)測信息,能夠建立精準(zhǔn)的災(zāi)害預(yù)警模型。在森林火災(zāi)預(yù)警工作中,綜合研判氣象狀況、植被覆蓋情況以及地形地貌特征等數(shù)據(jù),從而預(yù)估火災(zāi)發(fā)生概率及其擴(kuò)散態(tài)勢。例如,某地區(qū)應(yīng)用智慧化火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)后,火災(zāi)預(yù)警準(zhǔn)確率提高了30%,為及時(shí)組織滅火工作爭取了寶貴時(shí)間。在病蟲害預(yù)警方面,通過監(jiān)測植物的生理指標(biāo)和病蟲害發(fā)生數(shù)據(jù),能夠提前發(fā)現(xiàn)病蟲害的發(fā)生跡象,及時(shí)采取防治措施。然而,當(dāng)前災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)還存在預(yù)警范圍不夠全面、預(yù)警及時(shí)性有待提高等問題。部分偏遠(yuǎn)林區(qū)由于監(jiān)測設(shè)備覆蓋不足,難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)預(yù)警,可能導(dǎo)致災(zāi)害發(fā)生時(shí)無法及時(shí)響應(yīng),造成嚴(yán)重?fù)p失。
2 智慧化技術(shù)應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)
2.1 技術(shù)應(yīng)用不均衡:區(qū)域與資源類型差異明顯
智慧化技術(shù)在林業(yè)資源管理中的應(yīng)用存在明顯的不均衡現(xiàn)象。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和重點(diǎn)林區(qū),由于資金和技術(shù)支持相對充足,智慧化技術(shù)應(yīng)用較為廣泛和深入。以一些大型國有林場為例,配備了先進(jìn)的監(jiān)測設(shè)備和管理系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)對林業(yè)資源的全方位、實(shí)時(shí)監(jiān)測和管理。而在一些經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)或小型林區(qū),受資金、技術(shù)和人才等因素的制約,智慧化技術(shù)應(yīng)用水平較低,部分林區(qū)甚至仍采用傳統(tǒng)的人工管理方式[4]。不同類型林業(yè)資源的智慧化管理程度也存在差異。對于森林資源,智慧化監(jiān)測和管理相對成熟;但對于林下植被、野生動(dòng)物等資源,由于其分布分散、監(jiān)測難度大,智慧化技術(shù)的應(yīng)用還不夠完善。這種技術(shù)應(yīng)用的不均衡,不利于林業(yè)資源的整體保護(hù)和管理,加大了區(qū)域間林業(yè)發(fā)展的差距。
2.2 數(shù)據(jù)整合與安全:亟待解決的關(guān)鍵問題
數(shù)據(jù)整合是智慧化技術(shù)應(yīng)用中的一大難題。林業(yè)資源數(shù)據(jù)來源廣泛,包括監(jiān)測設(shè)備、遙感影像、人工調(diào)查等,數(shù)據(jù)格式多樣,標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。例如,不同廠家生產(chǎn)的傳感器采集的數(shù)據(jù)格式存在差異,這使得數(shù)據(jù)在整合過程中面臨諸多困難,影響了數(shù)據(jù)的綜合分析和利用效率。數(shù)據(jù)安全問題也不容忽視。隨著智慧化技術(shù)的應(yīng)用,林業(yè)資源數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸面臨著網(wǎng)絡(luò)攻擊、數(shù)據(jù)部分泄露等眾多嚴(yán)重的風(fēng)險(xiǎn)問題。一旦發(fā)生數(shù)據(jù)安全事故,不僅會(huì)影響林業(yè)資源管理工作的正常開展,還可能對生態(tài)安全造成威脅。
2.3 專業(yè)人才短缺:制約智慧化發(fā)展的因素
智慧化技術(shù)在林業(yè)資源管理中的應(yīng)用需要既懂林業(yè)專業(yè)知識(shí)又掌握先進(jìn)技術(shù)的復(fù)合型人才。然而,目前這類專業(yè)人才短缺問題較為突出。一方面,林業(yè)院校和相關(guān)專業(yè)在課程設(shè)置上,對智慧化技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容覆蓋不足,培養(yǎng)出的學(xué)生難以滿足實(shí)際工作需求;另一方面,林業(yè)部門在人才引進(jìn)和培養(yǎng)方面的投入相對較少,缺乏吸引和留住專業(yè)人才的有效機(jī)制。專業(yè)人才的短缺,導(dǎo)致林業(yè)部門在智慧化技術(shù)的應(yīng)用、維護(hù)和創(chuàng)新方面能力不足,制約了智慧化技術(shù)在林業(yè)資源管理中的進(jìn)一步推廣和深化應(yīng)用。
3 智慧化技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)化對策
3.1 加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè):縮小技術(shù)應(yīng)用差距
在推動(dòng)林業(yè)資源管理智慧化的進(jìn)程中,加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是關(guān)鍵一環(huán),尤其要注重對經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)和小型林區(qū)的扶持。當(dāng)前,區(qū)域之間、不同資源類型的林業(yè)管理在智慧化技術(shù)應(yīng)用上存在較大差距。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和大型林區(qū)憑借充足的資金和技術(shù),已廣泛應(yīng)用各類先進(jìn)的智慧化設(shè)備和系統(tǒng),而經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)和小型林區(qū)因資金匱乏、技術(shù)落后,智慧化發(fā)展嚴(yán)重滯后。
為此,政府和相關(guān)部門應(yīng)發(fā)揮主導(dǎo)作用,設(shè)立專項(xiàng)基金。這筆基金將主要用于購置先進(jìn)的監(jiān)測設(shè)備,比如高精度的傳感器、高清無人機(jī)攝像設(shè)備等,以提升林區(qū)的監(jiān)測能力。同時(shí),加大對數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投入,改善偏遠(yuǎn)林區(qū)網(wǎng)絡(luò)覆蓋不足、信號(hào)不穩(wěn)定的現(xiàn)狀。只有這樣,才能確保監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠及時(shí)、穩(wěn)定地傳輸,為林業(yè)資源管理提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持[5]。
不同類型的林業(yè)資源具有各自的特點(diǎn),對監(jiān)測設(shè)備和技術(shù)的要求也不盡相同。針對林下植被和野生動(dòng)物的監(jiān)測難題,應(yīng)加大研發(fā)力度。例如,研發(fā)適用于林下復(fù)雜環(huán)境的微型傳感器,能夠精準(zhǔn)監(jiān)測林下植被的生長狀況和環(huán)境變化;利用紅外感應(yīng)、聲波監(jiān)測等技術(shù),開發(fā)專門用于監(jiān)測野生動(dòng)物活動(dòng)的設(shè)備。通過這些措施,實(shí)現(xiàn)對各類林業(yè)資源的全面監(jiān)測和智慧化管理,逐步縮小區(qū)域和資源類型間的技術(shù)應(yīng)用差距,推動(dòng)林業(yè)資源管理智慧化的均衡發(fā)展。
3.2 完善數(shù)據(jù)管理體系:保障數(shù)據(jù)質(zhì)量與安全
建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,對林業(yè)資源數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、傳輸和分析等環(huán)節(jié)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理。加強(qiáng)數(shù)據(jù)質(zhì)量管理,建立數(shù)據(jù)考核和評(píng)定機(jī)制,保障數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。同時(shí),深化數(shù)據(jù)安全防護(hù)工作,借助應(yīng)用加密技術(shù)、訪問管控等手段,保障數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)和傳輸過程中的安全性問題。創(chuàng)建數(shù)據(jù)備份和對應(yīng)的恢復(fù)機(jī)制,防止數(shù)據(jù)丟失。加強(qiáng)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)建設(shè),促進(jìn)林業(yè)部門與科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)之間的數(shù)據(jù)共享與合作,提高數(shù)據(jù)的利用效率,為林業(yè)資源管理決策提供更全面、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。
3.3 加大人才培養(yǎng)力度:打造專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)
林業(yè)院校和相關(guān)專業(yè)應(yīng)優(yōu)化課程設(shè)置,增加智慧化技術(shù)相關(guān)課程的比重,培養(yǎng)既具備扎實(shí)的專業(yè)類知識(shí),又可以熟練掌握物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的專業(yè)復(fù)合型人才。林業(yè)部門應(yīng)加強(qiáng)與高校、科研機(jī)構(gòu)的合作,開展在職人員培訓(xùn)和繼續(xù)教育,提升現(xiàn)有工作人員的技術(shù)水平和應(yīng)用能力。建立健全人才激勵(lì)機(jī)制,提高林業(yè)專業(yè)技術(shù)人員的待遇和職業(yè)發(fā)展空間,吸引更多優(yōu)秀人才投身林業(yè)資源智慧化管理工作,打造一支高素質(zhì)、專業(yè)化的技術(shù)團(tuán)隊(duì)。
4 智慧化技術(shù)應(yīng)用未來發(fā)展前景
4.1 技術(shù)融合創(chuàng)新:開拓林業(yè)管理新境界
在科技飛速發(fā)展的時(shí)代浪潮中,智慧化技術(shù)在林業(yè)資源管理領(lǐng)域正經(jīng)歷著深刻變革,技術(shù)融合創(chuàng)新已成為未來發(fā)展的關(guān)鍵趨勢。物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等前沿技術(shù),正逐步打破彼此之間的壁壘,實(shí)現(xiàn)深度融合,為林業(yè)資源管理開辟全新的發(fā)展路徑。以區(qū)塊鏈技術(shù)舉例而言,其去中心化和不可調(diào)控的特性,在林業(yè)資源數(shù)據(jù)管理方面具有非常顯著優(yōu)勢。同時(shí),在林業(yè)資源監(jiān)測數(shù)據(jù)的記錄和存儲(chǔ)方面,區(qū)塊鏈技術(shù)可以確保數(shù)據(jù)的完整性和可追溯性??蒲腥藛T和管理人員能夠隨時(shí)查閱數(shù)據(jù)的來源和變化過程,為林業(yè)資源的研究和管理提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。多種技術(shù)融合應(yīng)用于森林生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測,能帶來更全面、深入的認(rèn)知。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過在森林中布置大量傳感器,實(shí)時(shí)采集溫度、濕度、光照、土壤酸堿度等環(huán)境數(shù)據(jù);大數(shù)據(jù)技術(shù)對這些海量數(shù)據(jù)進(jìn)行高效化存儲(chǔ)、整合和解析,挖掘數(shù)據(jù)背后所包含的規(guī)律;人工智能技術(shù)則基于數(shù)據(jù)分析結(jié)果,對森林生態(tài)系統(tǒng)的變化趨勢進(jìn)行預(yù)測。比如,當(dāng)監(jiān)測到某一區(qū)域森林濕度持續(xù)下降、溫度異常升高時(shí),結(jié)合歷史數(shù)據(jù)和人工智能算法,能夠預(yù)測該區(qū)域可能發(fā)生森林火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn),并及時(shí)發(fā)出預(yù)警。
4.2 可持續(xù)發(fā)展:助力林業(yè)資源科學(xué)利用
智慧化技術(shù)的廣泛應(yīng)用,為林業(yè)資源的可持續(xù)發(fā)展注入了強(qiáng)大動(dòng)力。在林業(yè)資源管理中,精準(zhǔn)監(jiān)測和科學(xué)分析是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。借助先進(jìn)的傳感器和監(jiān)測設(shè)備,結(jié)合大數(shù)據(jù)分析技術(shù),能夠?qū)崟r(shí)掌握森林資源的生長狀況、分布范圍以及生態(tài)環(huán)境的變化情況,從而更準(zhǔn)確地評(píng)估林業(yè)資源的承載能力和發(fā)展趨勢。在森林采伐管理方面,智慧化技術(shù)發(fā)揮著不可替代的作用。通過衛(wèi)星遙感、無人機(jī)監(jiān)測以及地理信息系統(tǒng)(GIS)等技術(shù)的綜合運(yùn)用,可以精確劃定采伐區(qū)域,合理控制采伐量。以某大型國有林場為例,在智慧化管理模式下,利用無人機(jī)對林場進(jìn)行定期巡查,獲取高分辨率圖像,結(jié)合GIS技術(shù)分析森林的生長情況和結(jié)構(gòu)特征,制定科學(xué)的采伐計(jì)劃。這樣不僅能夠保證木材的合理供應(yīng),還能確保森林生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)森林資源的可持續(xù)利用。
智慧化技術(shù)還為林業(yè)產(chǎn)業(yè)的多元化發(fā)展提供了機(jī)遇。在森林生態(tài)旅游方面,利用虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù),開發(fā)沉浸式的森林旅游體驗(yàn)項(xiàng)目,讓游客在不破壞森林生態(tài)環(huán)境的前提下,更深入地感受森林的魅力,增加旅游的趣味性和吸引力。同時(shí),通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對林下經(jīng)濟(jì)作物的生長環(huán)境進(jìn)行智能調(diào)控,提高作物產(chǎn)量和質(zhì)量,促進(jìn)林下經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。智慧化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了林業(yè)資源的多元化利用,有效提高了林業(yè)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益,為林業(yè)資源的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
5 結(jié)論
智慧化技術(shù)在林業(yè)資源管理中的應(yīng)用具有重要意義,雖然目前在應(yīng)用過程中面臨著技術(shù)應(yīng)用不均衡、數(shù)據(jù)整合困難、專業(yè)人才短缺等挑戰(zhàn),但通過加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、完善數(shù)據(jù)管理體系、加大人才培養(yǎng)力度等對策的實(shí)施,能夠有效解決這些問題。在未來,隨著技術(shù)融合下的持續(xù)革新,智慧化技術(shù)將在林業(yè)資源管理中發(fā)揮更為無法代替的關(guān)鍵作用。推動(dòng)智慧化技術(shù)在林業(yè)資源管理中的有效科學(xué)應(yīng)用,是實(shí)現(xiàn)林業(yè)資源系統(tǒng)化管理、推動(dòng)林業(yè)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇,對于維護(hù)生態(tài)平衡、保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。林業(yè)部門、科研機(jī)構(gòu)和相關(guān)企業(yè)應(yīng)共同努力,積極探索智慧化技術(shù)在林業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用,為建設(shè)美麗中國、實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。
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