东北林业大学:构筑绿水青山“智慧”防线
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日前,在黑龙江省通北林业局广阔的林区内,一架无人机按照预设程序自动从巢穴起飞,开始日常巡逻。它发送的高清图像显示在实时监控系统上,深深触动了守护这片森林40多年的护林员迪方来。现在,他再也不用像以前那样冒着风雪巡行森林了。他在值班室就能了解整个林区的实时动态。
“以前巡山,都是靠两条腿测量,一天要走几十里山路,回到管理站就累得睡着了。但即便如此,森林一角仍然存在盲区。”狄方来指着屏幕上实时馈送的森林高清区域。画面中,他的语气充满了感情,”现在有了无人机的‘天眼’,我们可以清晰地看到森林中树木的生长情况,是否有异常火灾,甚至有外人潜入,巡逻效率提升了很多倍!”
狄方来作品中的“智变”来自于东北林业大学智慧林业研发团队带来的创新技术。这一创新正在悄然重建我国传统的森林经营模式,筑牢保护绿水青山的坚固“智慧防线”。
打破传统困境:智慧林业的“顶层设计”
“当前,科技浪潮正在推动各行业加速变革。林业作为生态文明建设的核心领域,也面临着从‘人驱动’向‘智慧驱动’转变、从‘粗放经营’向‘精细治理’转变的迫切需要。”黑龙江省文明建设与绿色发展智库东北林业大学智慧林业研发团队负责人、林学院党委书记指出。
由于林地面积广阔、生态因素复杂,传统森林管理中,生态指标、气象变化、植物生长等数据分散在不同系统中,形成“数据孤岛”,难以支撑科学决策。 “智慧林业”的核心是打破技术应用的碎片化现状,构建跨“感知-决策-服务”链条运行的一体化系统,为国家生态安全、“双碳”目标等重大战略提供有力支撑。
“我们以学校生态大数据研发中心为技术基地,整合多学科力量开展系统研究。”周源 生态大数据总监某研发中心表示,经过多年的研究和实践,团队设计了“1+1+1+n”的智慧森林总体框架。
第一个“1”是建设一套“空-天-地”三维传感系统。从天空获取卫星遥感数据,实时捕捉植被覆盖变化和大规模火灾预警等宏观动态。无人机的管理系统依靠风来完成巡检路线和高层巡检的智能规划。实时回传,自动分析清晰图像;地面部署红外摄像机、水质监测仪、智能昆虫警示灯等设备,精准采集动植物活动、水文环境、病虫害发生等微观数据。
第二个“1”是建设统一的数据中心,对感知系统采集的多源数据进行标准化、处理和整合,构建标准的数据接口ce针对不同的企业。调用,从而打破数据壁垒,为后续分析提供数据基础。
第三个“1”是打造综合航运平台。该平台作为智慧森林的“大脑”,可实现数据可视化、智能分析判断、发布应急指令,让森林管理从“被动响应”走向“主动预测”。
“N”意味着该系统可以支持多种具体应用场景,包括森林资源监测、森林火灾防治、碳汇评估、生物多样性保护等,确保技术系统准确满足行业实际需求。
实施技术:从实验室到“破圈” 作者:林海
智慧森林的价值最终体现在解决行业痛点。黑龙江帽儿山林场等涉林场开展专项研发项目和凉水国家级自然保护区,以及大须曼岭林业和草原局、龙江森工集团、内蒙古森工集团等多个林业部门。
在黑龙江省通北林业局,巢式无人机指挥调度系统不仅使巡逻效率提升3倍以上,还显着降低了护林员恶劣天气下山巡逻的安全风险。现已就地运营,每年节省人工成本100万元以上。在达夏拉宁林区,该系统可提前7天预测火灾风险等级,准确定位火点,为森林防火工作提供强有力的技术支撑。
该项目的技术探索始终体现国家战略。 Rento交付“双碳”目标,团队研发的“双碳”绿色发展平台赋能龙江林业碳资产公司实现碳测序项目从基线调查、碳储量计算到项目申报、监测核查的全链条数字化管理。过去需要三个月才能完成的碳汇项目设计文件,现在通过平台仅需几分钟即可完成,大大提高了效率,为我国碳汇资源开发提供了技术支撑。
在生物多样性保护领域,智能保护区管理系统已在黑龙江凉水国家级自然保护区、黑龙江南北河省级自然保护区等地区部署。通过红外摄像头智能识别、动物活动轨迹分析等技术,发现哺乳动物活动10万余种,国家二级以上保护鸟类135余种。这些详细的数据不仅提供了科学依据为保护区管理决策提供参考,也标志着生物多样性监测和保护工作进入精准化、数字化的新阶段。
值得一提的是,项目建设过程中产生的设备基础和积累的数据源向学校不同科研团队开放共享,科研和教学支撑能力显着提升。
产学研合作:智慧林业“育人立远”
一系列成绩的背后,是东北林业大学在科学的科学组织机制上的创新成果。团队突破学科界限,组建了一支集林业、规划控制、动物卫生、机电等领域专家于一体的“跨界大军”,构建了“问题导向-协同研究-成果转化”的闭环模式。学校与黑龙江省测绘地理信息局、省高分中心等部门建立战略合作,保证卫星遥感、地理信息等基础数据的持续供应;芳林草与一线生产单位的深度合作,让科研方向始终紧跟行业需求,避免“实验室技术”与现实脱节。
“以需求为导向、跨学科协作”的科研模式也反哺了人才的培养。 2024年,东北林业大学将新增“智慧林业”本科专业。课程不仅涵盖基础林业理论,还融入人工智能、大数据、无人机应用等前沿技术,并将智慧林业项目案例融入教学实践。 “我们希望培养“学生不是‘纸上谈兵’,而是能够扎根林区、用科技解决实际问题的综合型人才。”孙龙说。
“智慧林业的实践证明,以国家战略为引领,进行系统集成的顶层设计,是推动林业现代化的关键。”东北林业大学党委常委、副校长李明泽表示,经过多年探索,学校形成了一套可复制、可推广的智慧林业技术体系和应用模式,其核心在于信息技术与林业实践的深度融合。
“未来,东北林业大学将继续围绕国家基本需求,深化科研组织,重点开展智慧林业领域的基础研究,让‘智慧防线’全面覆盖。”保护更多绿水青山。”李明泽说。(中国日报黑龙江记者站周慧伊来源:东北林业大学)
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