云南省红河哈尼族彝族自治州位于云南省东南部,境内资源富集、生物多样、文化多元、区位独特。全州66.61%的国土面积是林地,森林覆盖率达57.8%,有种子植物229科1530属5667种,陆栖脊椎野生动物690种,国家重点保护野生植物82种,国家重点保护野生动物102种。因此,红河州成为云南省“中华生物谷”的重要基地,被誉为“滇南生物基因库”。
为实现“绿色生态靓州”的发展之路,全面加强红河林草资源监管保护,红河州政府践行习近平主席提出的“山水林田湖草是生命共同体”“绿水青山就是金山银山”生态文明建设理念,面向各级林草、林场、自然保护地管护局等单位,构建良好的森林生态支撑体系。
红河数字林草建设项目,是红河州林草局依托中科星图股份有限公司(以下简称“中科星图”)新一代数字地球geovis 6,融合互联网、大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术与地理信息技术,以创新为动力,以重点工程为导向的数字林草建设项目。该项目采用高柔性的应用服务平台框架,实现资源管理实时化、林火监测精准化、有害生物防治可视化、野生动植物保护智能化、天然林和公益林管理数字化等,全面提升林草行业治理体系和治理能力现代化水平。
项目概述
红河数字林草建设项目要求大力推进红河林草互联网、林区无线网络、林草物联网,以及林草“天空地”一体化系统和应急感知系统的规划布局和建设,形成全覆盖的林草感知体系。
一是要加强红河林草感知网络建设。建成完备的林区无线网络及林木感知、林区环境感知、林草管理智能感知等方面的物联网,形成全覆盖的林草感知和传输网络。通过林区微波组网建设,利用5g微波传输技术的公共频段4.91g-5.97ghz,形成包含中心汇聚ap和远端接入rt设备的点到多点微波传输系统,提供低成本、大带宽、高可靠性的视频链路。同时,引用移动通信4g/5g网络,实现林区网络的无缝覆盖。
二是加强林草传感设备建设。构建林草遥感卫星、无人机遥感等监测感知的林草“天空地”一体化系统,实现对林草资源、森林防火的动态监测和自动预警、全面监测和相互感知。通过在林区安装防火摄像头、红外摄像头、林区道路智能监控卡口摄像头、智能虫情监测系统、精准小气候监测系统,为各县市、乡镇配置无人机等方式,实现森林防火监测、卡口管理、森林环境因子采集、病虫害监测、重点区域点位核查等功能。
三是实现林草感知信息互通和联动。为红河各级林草部门提供高效、精准的应急指挥服务,实现红河州多级林草管理部门应急感知系统的应急联动,并可接入云南省林长制信息平台,实现信息互通。
图1 红河州数字林草平台
平台功能
红河数字林草建设项目承担着林草行业森林生态系统建设和保护、湿地生态系统管理和恢复、荒漠生态系统改善和治理、生物多样性维护和发展的重要职能,对于红河州生态文明系统的建设发挥着突出作用,其平台主要实现以下功能:
(一)资源管理实时化
基于林草资源“一张图”和立体化监测体系,建设林草资源监管预警平台,构建森林、草原、湿地等自然资源快速监测预警系统,对全州林草资源进行精确定位、精准保护和动态监管。
图2 森林资源实时化管理
(二)林火监测精准化
以地面视频监控网建设为主体,以卫星遥感分析、无人机航摄、地面巡护及其他感知系统为补充,建设州县两级森林防火监测预警平台并接入省级平台,对辖区内的防火监控进行全方位管理,实现林火提前预警、精确定位、科学调度和及时处理。
图3 地面监控网
(三)有害生物防治可视化
构建林草有害生物监测预警与防治可视化决策分析系统,实现对有害生物的监测预警。构建林草疫源疫病追踪分析与预警系统,实现疫源疫病扩散追踪与预警。
图4 有害生物分布图
(四)野生动植物保护智能化
以自然保护地为重点,综合运用地面人员巡护监测、无人机采集、智能视频监控、红外相机监控等多种手段,部署智能视觉感知系统,实现对主要旗舰物种的协同感知、实时监控和智能管理。用自然保护地“一套数,一张图,看得到野生动植物,管得住人”的全新“互联网 自然保护地”管理模式,构建协同高效的监测预警体系,助推珍稀野生动植物的科学研究,为制定保护管理政策提供数据支撑。
图5 野生动物保护智能化
(五)天然林和公益林管理数字化
基于林草资源“一张图”,建立天然林和公益林管理信息系统。对天然林及公益林范围、面积、类别、保护等级、管理属性、补偿对象及管护要求等进行数字化管理,加强天然林及公益林保护和补偿资金的管理。
图6 公益林管理数字化
(六)国有林管理数字化
基于林草资源“一张图”,建立国有林资源管理信息系统。对国有林边界、管理机构、管理人员、威胁因子等内容进行管理,对国有林保护管理成效进行实时评价。
图7 国有林资源管理数字化
(七)延伸开展智慧林区建设
择优打造一批智慧采摘林果园、智慧森林康养基地、智慧林场、智慧保护地、智慧湿地,推动林区数字化、网络化、智能化发展。
图8 智慧林区建设
红河数字林草建设项目促进了林草资源管理水平更有效提升,森林及其植被更精准保护,将促进物种和生物多样性的发展,防止水土流失,减轻洪涝灾害,保障农业稳定发展,保持和改善生态环境,推进生态旅游观光业,为社会和经济发展做出更大贡献。
未来展望
红河数字林草建设项目将进一步扩展完善林草自然资源管理的感知、传输、管理与分析决策能力,大大提升林草及森林资源动态监管、应急防灾减灾及信息化决策调度方面的管理水平,为经济社会和环境可持续发展提供技术支撑,为建设富裕文明和谐的生态宜居城市、继续建设中西部经济强市和巩固全国文明城市成果夯实基础,为打造生态良好、宜居宜商、绿水青山的资源节约型和环境友好型的美丽红河增添新动力。
红河数字林草建设项目是中科星图旗下子公司——中科星图智慧科技有限公司(以下简称“星图智慧”)依托数字地球时空底座,以“geovis 智慧管理”为核心的典型应用。该项目不仅提升了公司的整体技术水平和业务能力,更助力公司在林草、应急管理领域发展走深向实。
未来,星图智慧将围绕国家在政府管理、社会治理,深化推进新型智慧城市建设核心需求,面向智慧农业、智慧应急、智慧交通、智慧水利、智慧林草和智慧城市等行业应用打造智慧产品线,持续为政府智慧治理和服务现代化提供坚强的空间信息支撑和智慧决策支持,致力于成为全球领先的智能感知与智慧管理产品和服务的提供商。