林业监测信息化管理

林业监测信息化管理
方案
北京XXXX信息技术有限公司
二〇二一年七月
1 项目背景意义
党的十八大首次把生态文明建设提升至与经济、政治、文化、社会四大建设并列的高度，列为建设中国特色社会主义“五位一体”的总布局之一，标志着中国现代化建设进入了一个新的阶段。

在建设生态文明的过程中，林业发挥着重要的战略支撑作用，具有不可替代的特殊地位。

信息化是生态文明建设的必然选择和必由之路，全面推进生态文明建设，必须发挥信息化支撑、保障、引领作用。

为此国家林业局专门颁布实施了《中国智慧林业发展指导意见》、《中国林业物联网发展行动指南》、《全国林业大数据发展指导意见》等为我国智慧林业发展指明了方向。

这也为新时代加强现代化林业建设，着力保障和改善民生提供了重大机遇，具有重大的现实意义和历史意义。

2 项目主要建设内容
全面加强各种传感设备在林业资源监管等方面的布局应用，为动态监测植物生长生态环境、有效管理林业资源提供支撑。

有序推进以遥感卫星、无人遥感飞机、等为核心的林业“天网” 系统建设，打造高清晰、全覆盖的空中感知监测系统。

积极推进林业应知系统建设，包括地（环境监测）、物（物联网）、人（移动终端）等打造统一完善的林业视频监控系统及三维地理信息平台，为国家、省、市、县等四级林业管理部门提供可视化、精准化的服务。

林业信息化综合管理项目主要工作内容是基于遥感卫星数据、互联网、大数据、物联网、计算机等先进技术，以资源整合和信息共享为突破口，以完善体制机制为保障，建立统一的林业资源动态监测管理平台，对森林等生物多样性资源进行精确定位、精细保护和动态监管，形成布局科学、高效便捷、先进实用、稳定安全的林业资源管理信息化格局，为林业资源管理、监测和评价提供及时、科学、准确的依据。

建立健全林业资源管理与更新体系，促进林业资源管理方式的根本转变，为各级业务人员提供详实的信息支撑和应用支撑服务；为领导提供林业资源管理决策辅助技术支撑服务；为公众提供林业资源信息查询浏览服务。

3 综合监管平台建设
依托强大的云计算平台和大数据分析能力，在对海量森林资源数据进行挖掘的基础上，形成林业资源监管、综合营造林、林业重点工程、林业灾害与应急保障、林业产业
经济等综合指标的云图，并以高度可视化的方式展现，使得林业资源信息一览无余，为宏观决策提供分析依据和辅助支撑，提高林业管理决策能力。

(一)立体感知系统
充分应用卫星遥感、北斗导航、红外感应、无人机、激光雷达、气象监测、土壤墒情探测、电子围栏、视频监控、地表可燃物温湿度监测、各种数字化智能传感、RFID、条码、多功能智能终端等技术，构建“天空地海廊”全天候实时立体化传感监控网络，在三维GIS视频融合平台上呈现，提高实时感知、监控与应急响应能力，增进监测数据的实时性、准确性、可靠性和快速更新能力，弥补传统地面监测手段的不足。

(二)森林二三维GIS系统集成
林业物联网建设是基于二三维GIS系统的集成，实现二维系统和三维系统的联动操作和无缝集成就显得尤为重要。

三维地球平台采用具有自主知识产权的三维GIS平台产品，正式基于这一优势，可以基于对三维GIS平台底层接口的开放和修改，运用消息机制实现二三维系统的联动操作和浏览，如：二维地图与三维场景浏览联动操作（二三维视角联动操作），在实现二三维GIS平台的放大缩小、定位等基础功能的同时，还能实现效果三维视角变化和二维视角的联动，在三维GIS系统中的固定视点调整视角时，二维系统中的视点视域和方位会实时联动，真正实现二三维全方位联动操作，实现林业一张图的管理。

通过建立林场的三维模型，支持以二维、三维地图方式实现林地数据的可视化查看、查询定位、更新、入库等数据管理，空间数据属性与数据集成各类业务管理数据。

4管理监测应用业务系统
（一）林业普查系统
基于三维GIS地理信息系统，技术构建的资源管护一张图（或视频），提供全区域遥感影像图、矢量地图的二三维显示与浏览，以“图、文、表一体化”、“主题应用”、统计报表及专题地图、三维虚拟现实等表现形式，直观、准确、动态地展示林业资源全生命周期各个环节的信息，支持查询、浏览和可视化展现。

通过森林资源一张图系统，实现天然林保护、防火监控、病虫害防治、封山育林、指挥调度以及产业服务等综合业务应用。

（二）在线监测子系统
森林资源动态监测系统综合基于多期遥感数据提取的森林资源变化数据，结合专项
监测（征占、造林、采伐、火灾、病虫害、林政案件等）成果叠加分析，并辅助以外业核实，形成资源动态变化监测成果，通过信息化手段实现资源档案更新，及时掌握森林资源发展变化情况, 为森林资源更新管理提供有力支持。

根据立体感知平台设定的电子围栏或者智能传感器、遥感影像处理判定条件，针对林区出现的非受控人或动物，以及病虫害特征、外来物种、火灾隐患等的预警预报。

◆林火智能识别模块
林火识别支持两种方式：基于图像识别的烟火探测及基于红外热成像的林火探测；实时分析监控画面及热源探测数据，保证及时发现和识别火情，并将告警信息发送至监控中心；可以人为调整阀值等识别参数，适应不同的环境，保证告警的准确度；软件自学习功能，随着系统的运行以及数据的不断积累，自动调整分析参数，提高告警分析精度；监控中心火情实时声光告警。

◆病虫害防治模块
林病虫害由于在森林资源中造成的重大破坏而被人们称为“不冒烟的火灾”,林业病虫害监测预测是林业病虫害研究中的重要内容,对指导林业病虫害防治有着重要作用,但传统的病虫害防治技术已经无法满足现代林业的需求。

以植被指数与叶面积指数在病虫害区域的相关关系为研究对象,探讨了在森林这种高密度覆盖区域,不同严重程度的病虫害会对植被指数和叶面积指数之间的关系造成何
种影响以及其中可能存在的原因。

使用遥感空间大数据的分析能力结合病虫害监测与预测模型对遥感图像分析,可以直观的看到病虫害的分布情况。

◆林区巡护模块
配合现场作业智能终端APP，实现管护日志、巡山记录、管护事件报告、巡山轨迹记录等功能，由智能终端APP实时讲信息上报到系统服务器，自动加载数据到管护数据库中，以便管护管理工作查询、统计使用。

终端系统具有巡护人员管理、巡护路线管理、实时巡护管理、历史巡护管理及巡护统计分析等功能，移动端野外巡护系统可实现在野外巡护时与桌面端系统实时互联，实时回传巡护人员位置、巡护事件等信息。