解码“空天地人”:林草智慧监测体系构建策略 发布日期:2025-06-05

在 “双碳” 目标与生态文明建设的战略背景下,林业智慧化转型成为破解资源保护与管理难题的核心路径。依托 “空天地人” 一体化监测体系与数字技术融合创新,林草智慧综合管理平台以 “一张图” 整合、“全周期” 监管、“智能化” 决策为核心逻辑,构建起覆盖林草资源本底调查、动态监测、灾害防控、政务管理的全链条智慧化解决方案,为新时代林草事业高质量发展提供科技支撑。

一、政策驱动下的智慧化转型逻辑

政策体系的立体化布局,为林草智慧化划定清晰路径:

· 国家战略牵引:从党的十八大将 “生态文明” 纳入 “五位一体” 总体布局,到党的十九大确立 “绿水青山就是金山银山” 理念,再到《中国智慧林业发展指导意见》《关于促进林业和草原人工智能发展的指导意见》等文件出台,明确要求以新一代信息技术(云计算、物联网、AI)推动林草业现代化。

·地方实践深化:习近平总书记考察塞罕坝机械林场时提出 “增强碳汇能力、探索绿色发展” 的指示,推动各地加速智慧林业落地。例如,多地试点通过平台实现森林资源 “一张图” 管理,使林地保护利用规划效率提升 60% 以上。

核心痛点突破:

传统管理模式下,生态监测数据碎片化(如土壤、气象、生物数据孤岛化)、人工巡护效率低(单次巡查覆盖不足 20% 林区)、灾害预警滞后(火情发现平均延迟 40 分钟)等问题亟待解决。平台通过技术集成,实现从 “人力依赖” 到 “数字驱动” 的管理升级。

二、“空天地人” 一体化技术架构

林草智慧综合管理平台 “一基础、一平台、一张网、N 应用”为架构内核,构建全维度监测网络:

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1. 空基监测:

高分辨率卫星提供宏观监测,实现森林覆盖率年度更新精度达 98%,草地退化面积监测误差<3%。遥感解译技术自动识别林地变化图斑,对比人工巡查效率提升 8 倍。

2. 天基监测:

无人机群搭载多光谱相机与热成像设备,对重点区域(如自然保护区、林场)进行高频次巡检,1 小时内可覆盖 50 平方公里林区,实时回传病虫害、非法采伐等疑似问题影像。

3.地基监测:

智能设备网络覆盖生态因子监测:土壤墒情传感器、微型气象站、水质多参数探头、碳监测传感器、生态环境监测梯度塔等,年采集数据超 10 亿条。

视频监控与雷达联动,构建 “电子围栏”,对林区入口、道路卡口实现 24 小时人车轨迹追踪,违规入侵事件响应时间<5 分钟。

4.人基协同:

管护人员通过移动终端(APP)实时上报巡查数据,结合 AI 语音识别技术,事件录入效率提升 70%;公众可通过小程序参与线索举报,形成 “全民监管” 网络。

三、全场景智慧应用体系

林草智慧综合管理平台以 “数据中台” 为核心,构建 “5+2” 业务矩阵,覆盖林草管理全场景:

(一)资源管理智能化

·“一张图” 可视化:整合森林、湿地、野生动植物等多源数据,以三维 GIS 地图动态展示资源分布支持按行政区域、植被类型等维度实时统计,辅助制定采伐限额、生态补偿方案。

· 动植物 AI 识别:红外相机与视频监控接入 AI 算法,实现野生动物(如东北虎、朱鹮)自动识别分类,准确率达 95%;植物物候监测(如花期、落叶期)精度提升至天级,为生物多样性保护提供基础数据。

达斯特鸟纹识别.jpg

(二)灾害防控精准化

· 森林火灾 “防 - 救 - 评” 闭环:

林草智慧监管火灾预警防控.jpg

火险预警:结合气象数据(风速、湿度)与植被易燃性模型,每日生成火险等级分布图,预警准确率超 90%;

应急指挥:火点定位误差<50 米,一键调用周边水源、扑火队伍等资源,救援路径规划时间从 30 分钟压缩至 5 分钟;

灾后评估:卫星遥感与无人机航测结合,4 小时内完成过火面积、林木损失量测算,比传统方式提速 90%。

· 病虫害智慧防治:

智能虫情测报灯自动诱捕害虫并拍照上传,AI 算法识别虫种(如松材线虫、美国白蛾),预警响应时间从 3 天缩短至 1 小时,防治成本降低 40%。

(三)政务管理高效化

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·“一网通办” 协同:集成林政审批、移动 OA、警务信息等模块,实现采伐许可证、林地征占用审批全流程电子化,审批周期从 15 天压缩至 3 天。

·巡护管理数字化:通过 GPS 轨迹追踪与任务工单系统,实时监管管护人员巡护质量(如巡护时长、路线偏离度),异常事件处置率提升至 95% 以上。

作为林草事业的 “数字大脑”,林草智慧综合管理平台正以技术创新破解生态治理难题,为守护森林草原生态安全、实现人与自然和谐共生提供可复制的 “智慧样本”。未来,随着技术迭代与应用深化,这一平台将成为我国生态文明建设的核心基础设施,助力 “美丽中国” 蓝图加速落地。

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