近日,在黑龍江省通北林業(yè)局的廣袤林區(qū),一架無人機(jī)按照預(yù)設(shè)程序自動從機(jī)巢起飛,開始日常巡護(hù)。它傳回的高清畫面實時顯示在監(jiān)控系統(tǒng)中,讓守護(hù)了這片林海四十余載的護(hù)林員狄方來感觸頗深:“過去巡山全靠兩條腿,一天走幾十里山路,可即便這樣,林子深處還是難免有巡查死角。現(xiàn)在有了無人機(jī)這個‘天眼’,巡護(hù)效率翻了好幾倍。”
狄方來工作的“智變”,源于東北林業(yè)大學(xué)智慧林業(yè)研發(fā)團(tuán)隊帶來的技術(shù)革新。這場變革,正悄然重塑著我國林業(yè)管理的傳統(tǒng)模式,為守護(hù)綠水青山筑起一道堅實的“智慧防線”。
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破局傳統(tǒng)困境 智慧林業(yè)的“頂層設(shè)計”
“當(dāng)前,科技浪潮正推動各行業(yè)加速變革,林業(yè)作為生態(tài)文明建設(shè)的核心領(lǐng)域,也面臨著從‘人力驅(qū)動’向‘智能驅(qū)動’、從‘粗放管理’向‘精細(xì)治理’轉(zhuǎn)型的迫切需求?!焙邶埥∩鷳B(tài)文明建設(shè)與綠色發(fā)展智庫專家、東北林業(yè)大學(xué)智慧林業(yè)研發(fā)團(tuán)隊負(fù)責(zé)人、林學(xué)院黨委書記孫龍表示。
由于林地面積廣闊、生態(tài)要素復(fù)雜,傳統(tǒng)林業(yè)管理中,生態(tài)指標(biāo)、氣象變化、植被生長等數(shù)據(jù)分散在不同系統(tǒng),形成一個個“數(shù)據(jù)孤島”,難以支撐科學(xué)決策。而“智慧林業(yè)”的核心,就是打破這種零散的技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀,構(gòu)建一套貫通“感知—決策—服務(wù)”全鏈條的一體化體系。
“我們以學(xué)校生態(tài)系統(tǒng)大數(shù)據(jù)研發(fā)中心為技術(shù)依托,整合多學(xué)科力量進(jìn)行系統(tǒng)性攻關(guān)。”生態(tài)系統(tǒng)大數(shù)據(jù)研發(fā)中心主任周源介紹,團(tuán)隊經(jīng)過多年調(diào)研與實踐,設(shè)計出“1+1+1+N”的智慧林業(yè)總體框架:構(gòu)建一套“空—天—地”立體感知系統(tǒng),空中依托無人機(jī)管理系統(tǒng),天上接入衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù),地面部署紅外相機(jī)、水質(zhì)監(jiān)測儀、智能蟲情測報燈等設(shè)備,協(xié)同織就無死角的林區(qū)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò);搭建一個統(tǒng)一數(shù)據(jù)中臺,將感知系統(tǒng)收集的多源數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理、整合存儲,形成標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)接口供不同業(yè)務(wù)調(diào)用;打造一個綜合調(diào)度平臺,實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)、智能分析研判與應(yīng)急指令下發(fā);“N”是指系統(tǒng)可支撐多個具體應(yīng)用場景,包括森林資源監(jiān)測、林火防控、碳匯評估等,精準(zhǔn)對接行業(yè)實際需求。
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賦能技術(shù)落地 從實驗室到林?!捌迫Α?/strong>
智慧林業(yè)的價值,最終要在解決行業(yè)痛點中體現(xiàn)。研發(fā)專班的項目已經(jīng)在黑龍江帽兒山實驗林場、涼水國家級自然保護(hù)區(qū)等校屬林場,大興安嶺林草局、龍江森工集團(tuán)、內(nèi)蒙古森工集團(tuán)等多個林業(yè)部門實踐應(yīng)用。
在黑龍江省通北林業(yè)局,基于機(jī)巢的無人機(jī)指揮調(diào)度系統(tǒng)不僅將巡護(hù)效率提升3倍以上,還大幅降低了護(hù)林員在惡劣天氣下巡山的安全風(fēng)險,目前已在當(dāng)?shù)貙崿F(xiàn)業(yè)務(wù)化運(yùn)行,年節(jié)省人力成本超百萬元。在大興安嶺林區(qū),系統(tǒng)可提前7天預(yù)測火災(zāi)風(fēng)險等級,并精準(zhǔn)定位火點位置,為森林防火工作提供了有力技術(shù)支持。
項目的技術(shù)探索始終與國家戰(zhàn)略同頻共振。為服務(wù)“雙碳”目標(biāo),團(tuán)隊研發(fā)的“雙碳”綠色發(fā)展平臺,為黑龍江森工碳資產(chǎn)投資開發(fā)有限公司實現(xiàn)了林業(yè)碳匯項目的全鏈條數(shù)字化管理。以往需要3個月才能完成的碳匯項目設(shè)計文件,如今通過平臺僅需幾分鐘即可完成。
在生物多樣性保護(hù)領(lǐng)域,智慧保護(hù)區(qū)管理系統(tǒng)已在黑龍江涼水國家級自然保護(hù)區(qū)等地部署。目前已發(fā)現(xiàn)獸類活動10萬余次,國家二級以上保護(hù)鳥類超135種,這些翔實的數(shù)據(jù)為保護(hù)區(qū)管理決策提供了科學(xué)依據(jù)。
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產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同 為智慧林業(yè)“育人才、謀長遠(yuǎn)”
一系列成果的背后,是東北林業(yè)大學(xué)在科研組織機(jī)制上的創(chuàng)新突破。團(tuán)隊打破學(xué)科界限,組建起一支融合林學(xué)、計控、動保、機(jī)電等多領(lǐng)域?qū)<业摹翱缃缣靾F(tuán)”,形成“問題導(dǎo)向—協(xié)同攻關(guān)—成果轉(zhuǎn)化”的閉環(huán)模式。學(xué)校與黑龍江省測繪地理信息局、省高分中心等部門建立戰(zhàn)略合作,確保衛(wèi)星遙感、地理信息等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的持續(xù)供給;與地方林草一線生產(chǎn)單位深度合作,讓科研方向始終緊跟產(chǎn)業(yè)需求。
這種“需求導(dǎo)向、跨學(xué)科協(xié)同”的科研模式,也反哺了人才培養(yǎng)。2024年,東北林業(yè)大學(xué)新增“智慧林業(yè)”本科專業(yè),課程設(shè)置既涵蓋林學(xué)基礎(chǔ)理論,又融入人工智能、大數(shù)據(jù)、無人機(jī)應(yīng)用等前沿技術(shù),并將智慧林業(yè)項目案例納入教學(xué)實踐?!拔覀兿M囵B(yǎng)的不是只會‘紙上談兵’的學(xué)生,而是能扎根林區(qū)、用技術(shù)解決實際問題的復(fù)合型人才?!睂O龍說。
“智慧林業(yè)的實踐證明,以國家戰(zhàn)略為引領(lǐng),進(jìn)行系統(tǒng)性、一體化的頂層設(shè)計,是推動林業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵?!睎|北林業(yè)大學(xué)黨委常委、副校長李明澤表示,未來,學(xué)校將深化有組織科研,在智慧林業(yè)領(lǐng)域重點攻關(guān),讓“智慧防線”守護(hù)更多綠水青山。
《中國教育報》2025年12月29日 第04版
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