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,這讓守護(hù)了這片林海四十余載的護(hù)林員狄方來感觸頗深。如今,他無需再像過去那樣頂風(fēng)冒雪實地巡林,在值班室內(nèi)就能掌握整個林區(qū)的實時動態(tài)。
“過去巡山,全靠兩條腿丈量,一天走幾十里山路,回到管護(hù)站累得倒頭就睡,可即便這樣,林子深處的角落還是難免有巡查死角?!钡曳絹碇钢聊簧蠈崟r回傳的林區(qū)高清畫面,語氣里滿是感慨,“現(xiàn)在有了無人機(jī)這個‘天眼’,林子里的樹木長勢、是否有異常火情,甚至是偷偷闖入的外來人員,都能看得一清二楚,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。這場革新,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”。
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)院黨委書記孫龍指出。
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。
第一個“1”是構(gòu)建一套“空-天-地”立體感知系統(tǒng),天上接入衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù),實時捕捉植被覆蓋變化、大范圍火點預(yù)警等宏觀動態(tài);空中依托無人機(jī)管理系統(tǒng),完成巡檢航線智能規(guī)劃、高清影像實時回傳與自動化分析;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,精準(zhǔn)采集動植物活動、水文環(huán)境、病蟲害發(fā)生等微觀數(shù)據(jù),三者協(xié)同織就一張無死角的林區(qū)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。第二個“1”是搭建一個統(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,由此打破數(shù)據(jù)壁壘,為后續(xù)分析提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。第三個“1”是打造一個綜合調(diào)度平臺。作為智慧林業(yè)的“大腦”,平臺可實現(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),讓林業(yè)管理從“被動響應(yīng)”轉(zhuǎn)向“主動預(yù)判”?!癗”就是系統(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、生物多樣性保護(hù)等,確保技術(shù)體系精準(zhǔn)對接行業(yè)實際需求。
技術(shù)落地:從實驗室到林海的“破圈”
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,為龍江森工碳資產(chǎn)公司實現(xiàn)了林業(yè)碳匯項目從基線調(diào)查、碳儲量計算到項目申報、監(jiān)測核查的全鏈條數(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,效率大幅提升。
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)、黑龍江南北河省級自然保護(hù)區(qū)等地部署。通過紅外相機(jī)智能識別、動物活動軌跡分析等技術(shù)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)。
值得一提的是,項目建設(shè)中形成的裝備基礎(chǔ)和積累的數(shù)據(jù)資源,已向校內(nèi)各科研團(tuán)隊開放共享,顯著提升了學(xué)校的科研和教學(xué)支撐能力。
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)<业摹翱缃畿妶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,避免“實驗室里的技術(shù)”與實際脫節(jié)。
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。“我們希望培養(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。”孫龍說。
“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。”東北林業(yè)大學(xué)黨委常委、副校長李明澤表示,經(jīng)過多年探索,學(xué)校正在形成一套可復(fù)制、可推廣的智慧林業(yè)技術(shù)體系和應(yīng)用模式,其核心在于實現(xiàn)信息技術(shù)與林業(yè)實踐的深度融合。
“未來,東北林業(yè)大學(xué)將繼續(xù)聚焦國家重大需求,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。”李明澤說。(中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)記者 曹曦 通訊員 勾婉婷)
工信部備案號:京ICP備05071141號
互聯(lián)網(wǎng)新聞信息服務(wù)許可證 10120170024
中國教育報刊社主辦 中國教育新聞網(wǎng)版權(quán)所有,未經(jīng)書面授權(quán)禁止下載使用
Copyright@2000-2022 www.zzcaiyuanzi.com All Rights Reserved.