智慧林业综合管理平台解决方案

智慧林业综合管理平台解决方案目录2政策背景总体架构平台介绍功能介绍3政策背景《全国森林防火规划（2016-2025年）》《林业发展“十三五”规划》一圈三区五带3S技术计算机技术基础网络普通视频网格化办公人工管理3S技术物联网大数据互联网+人工智能云计算责任不了了之，追责机制不明确防火责任制纳入地方经济社会发展综合评价体系林业信息发展要求数字林业智慧林业森林防火责任要求责任不清行政首长责任制4《自然资源部信息化建设总体方案》

2019年11月，国家自然资源部印发《自然资源部信息化建设总体方案》明确提出：建设一体化监测网络汇聚自然资源大数据建立三维立体的自然资源“一张图”构建自然资源调查监测评价应用体系构建自然资源监管决策应用体系构建“互联网+自然资源政务服务”应用体系5《关于全面推行林长制的意见》通过大数据、互联网+、人工智能等技术，集成整合林业资源、火警监测、灭火指挥等。打造统一的林长工作平台，形成森林信息综合分析能力，为森林火警防治规划、病虫害预警预报、林地生态健康评估提供平台技术支撑。五级架构六大任务四大机制全数据集中全社会协同全业务智能加强森林草原资源生态保护加强森林草原资源生态修复加强森林草原资源灾害防控深化森林草原领域改革加强森林草原资源监测监管加强基层基础建设强化组织领导健全工作机制强化考核问责强化社会监督省、市、区（县）、乡、村

2021年1月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于全面推行林长制的意见》目录6政策背景总体架构平台介绍功能介绍7总体建设内容4123智慧林业基础支撑，林业业务应用支撑，终端系统，存储系统，信息处理发布系统、运行维护系统支撑系统建设建设林业数据资源交换系统，实现与上级、下级单位的数据联通与视频调用功能。系统互联互通建立林业数据共享服务平台框架，提高数据源的准确性、数据综合应用水平，并避免重复录入的数据组织目录结构主要内容包含：数据采集、数据处理、数据库构建。信息资源建设应用系统建设林业资源监管系统，自然保护区管理系统，森林防火监控和应急指挥系统，生物多样性监管系统，湿地资源监测管理信息系统等应用系统。8建设规划一、打基础二、深应用三、促发展基础支撑环境建设林业数据库建设、基础平台建设特色应用系统建设林业规划、灾害应急生态修复、生态评价、生态文化大数据挖掘等发面进行应用深化科技创新、产业发展、服务运营9平台架构智慧林业综合业务管理平台林业资源信息数据库平台层网络及硬件设备基础环境信息体系规范体系数据标准业务标准接口标准林业资源信息目录林业资源信息管理安全体系运维体系安全策略系统安全网络安全数据安全访问安全系统运维技术支撑人员培训产品更新服务层“一张图”统计分析大数据人工智能集群调度物联网服务用户认证……应用层森林资源监督管理森林防火预警监测森林病虫害防火应急指挥大屏展示移动应用湿地保护……1个平台+1套服务+N个应用+1套体系目录10政策背景总体架构平台介绍功能介绍11互联网移动网视频网网络应用用于各个处室应用系统互联互通网络类型用于信息发布、异地办公、门户建设用于数据采集、林业巡护、应急调度用于汇集各个区域实时监控视频网络基础环境办公网1个平台——网络基础环境121个平台–资源数据库基础地理数据库森林专题数据库业务数据库数据内容监控录像、采集图片、语音、文档等数据库类型电子地图、地形图、卫星图、路网等林地数据、小班数据、湿地数据、动植物数据等林业项目管理数据、办公自动化数据、发布数据等多媒体数据库林业资源信息数据库系统数据库用户管理数据、日志数据、字典数据等131个平台–林业资源管理信息系统Web架构无插件集成度高应用特点通过平台接入规范、分配权限与资源即可集成平台特点基于浏览器操作，支持微软、谷歌，360等浏览器无需下载安装网页插件，无需安装运行环境所有应用系统均集成在一个启动页面林业资源管理信息系统第三方应用接入141套服务应用系统林草资源监管动植物保护生物多样性生态修复湿地资源监管N应用森林资源管理信息系统平台系统服务“一张图”服务大数据服务AI服务集群通调度服务……15核心服务–“一张图”服务“一张图”服务遵循OGC标准（WMS、WMTS、WFS）REST访问接口灵活的数据选择快速的服务定制应用领域应用场景林业资源监管动植物保护生物多样性生态修复湿地资源监管……湿地一张图服务特点林地一张图动植物一张图防火一张图16核心服务–大数据服务大数据服务切片技术大数据聚合大数据可视化应用领域应用场景一张图快速加载统计报表快速生成多指标信息聚合信息快速查询大屏数据展示……森林防火信息聚合服务特点动物实时监控大数据生物多样性信息聚合有害生物信息聚合湿地资源信息聚合森林资源信息聚合地图数据快速加载可视化17核心服务–AI服务AI服务人像比对图像识别遥感判读应用领域应用场景生态管护员核查野生动物监控识别病虫害识别烟火识别卫片执法……服务内容野生动物识别生态修复管护员在线核查森林防火预警森林防火应急指挥18核心服务–物联网服务物联网服务设备管理基础通信协议管理应用领域应用场景微型气象站蓄水池水位监测水文监测水质监测生物多样性……服务内容野生动物识别生态修复湿地保护森林防火预警森林防火应急指挥环境要素采集19核心服务–集群调度指挥集群调度服务3G/4G/5G实时音视频通信集群调度应用领域应用场景应急指挥管护核查林业执法……服务特点巡护管理火情处理20N个应用目录21政策背景总体架构平台介绍功能介绍目录22第一部分森林防火第二部分湿地保护23森林防火——需求分析日常防火基于AI视频的森林火情监测，蓄水池实时监测，防灭火物资管理，林长制管理。非防火期春季防火期非防火期秋季防火期非防火期火点定位、火灾蔓延分析、扑救力量、救火物资检索救火最佳路径分析、应急指挥调度火灾损失评估、火灾档案管理、火灾报表管理等前期监控预警中期指挥救援后期灾后评估林区出入人员、车辆管控、防火检查生态环境保护林业服务林木盗伐、非法占地名树古木管理林区日常安全监管维护火灾时日常管理24森林防火——功能规划

在林长制的指导思想之下，充分利用大数据、物联网等技术，实现森林火灾预防、灭火指挥、灾害监测分析的智能化，推进林长制管理的落地。25森林防火全方位一体化监测网络根据国家林草局对森林防火的管理要求，拟搭建了以天基网为基础的遥感、导航卫星，无人机临近空间高精度地理信息数据结合地面林火远程视频监控、森林防火进山路口视频监控和护林员巡山护林相结合的空、天、地、人“四位一体”的森林防火全方位一体化监测网络。26森林防火全方位一体化监测网络物联感知平台（插件化，可扩展）林火监测识别卡口人员车辆监测无人机监测热成像云台喊话器探照灯动态采集卫星遥感监测林业生态监测遥感地图蓄水池水位监测水位监测定位灯带环境因子监测水质监测林业病虫害监测浊度传感器氨氮传感器余氯传感器PH传感器溶解氧传感器林区测报灯综合气象监测孢子测报系统27一体化监测网络-卫星遥感WV-3高景一号吉林一号高分一号pleiades系列WordView系列国内外高分辨率商业卫星拍摄图28卫星遥感林业生态监测与火情研判林业生态监测火情研判29一体化监测网络-无人机巡护与火情监测热成像云台探照灯双光谱相机激光云台倾斜摄影相机喊话器30“一张图”服务——三维建模

针对所有的林地、湿地、森林防灭火设施（森林防火蓄水池、森林防火仓库仓库等）、森林防火监控设施、供电设施等，利用现有的DEM、DOM数据以及0.2米分辨率的影像图，叠加倾斜摄影及重点部位的三维建模，构建林地基础GIS融合地图底座。天地图重点地区三维倾斜摄影专题图（灭火物资层、视频图层、物联图层、水源图层、气象图层等）31大数据服务基础库物联设备库名树古木库森林资源库防火宣传库灭火资源库……主题库森林防火林业保护地质灾害自然资源违法湿地保护……结构存储分布式文件存储NOSQL时序数据库中心数据标准业务数据标准离线批量计算实时流计算数据分类标准元数据标准标准体系采集交换规范数据采集规范数据存储规范数据分级安全标准数据共享管理规范自然资源大数据中心业务数据沉淀业务数据共享外部应用市大数据局应急管理局…….外部交换共享深度学习人工智能数据标准录入数据采集数据清洗数据映射数据共享质量分析智慧应用森林防火自然资源管理……32AI服务——AI防火云台探测能力强火情报警智能感知稳定高效探测能力强、距离远昼夜可视、伪装识别。24小时全天候监测，不受天气，环境等影响火点监测，报警联动可见光与热成像探测方式互补，二次火情识别，提高准确性一体化设计集成度高，稳定性优，抗风能力强温度感知，智能检测精度测温、超温报警、冷热点跟踪、拌线入侵、区域入侵、目标过滤33AI服务——AI防火云台静态分析动态分析图像增强电子稳像红外辅助判别RAW数据分析白天（可见光识别为主红外辅助识别）34AI服务——AI防火云台可见光辅助判别红外热点坐标映射红外原始热度信号分析可见光辅助判别夜晚（红外识别为主可见光辅助判别）35AI服务——烟火精准定位云台垂直夹角云台水平转角镜头焦距+3DGIS=火点位置基塔高程基塔经度基塔纬度x=纬度y=经度z=相对高程β=X°α=

X°F=X

烟火精确定位：当监测到烟火后，系统锁定目标，由当前摄像头的高度、云台的水平转角和垂直俯仰角、镜头的焦距，结合3DGIS三维地理信息系统，依据公式测算出发生森林火灾的具体位置，在GIS地图上进行醒目标绘。36多维数据融合可见光光谱带近红外光谱带远红外光谱带气象因子解析37告警识别边缘计算云端二次识别一次识别疑似火警二次判断一次识别疑似火警二次判断人工智能支撑平台确认警情38可视域分析通过GIS可视域分析技术，对各种防火监测点位设置方案进行可视化分析，主动发现监测盲区，有效指导重载云台监控点位选择与布置，以最节省的投资覆盖最大的监测范围。39生态塔森林风景区内，可选择使用仿真树塔，协调周边环境，避免破坏整体风景。40物联网服务——环境要素采集在林区各监测点安装气象监测站，实现对林区气象数据的实时监测，监测数据包括温度、湿度、风速、风向、降雨量、光照等数据。并通过监控网络实时传回至指挥中心。（还可选配土壤体积含水量、土壤温度）通过气象火险预警模型实现气象火险等级预报并进行发布，发生火灾时，通过实时气象数据对火灾蔓延趋势预测。41物联网服务——蓄水池水位监测对已建水箱加装物联网监测设备，以实现水箱水位远程监测、缺水预警、水箱定位，并提供远程开关夜间定位灯功能，方便夜间快速定位蓄水池。

远程关闭或定时自动进入熄灭（或微光）模式当人通过手机操作发送开灯指令，灯自动打开晚上自动进入关闭（微光）模式白天有阳光照射进行充电通过手持终端，查询周边蓄水池/仓库，触摸可远程打开/关闭灯光42物联网服务——蓄水池水位监测蓄水池实时状态3D模拟动态展示蓄水池形状，实现蓄水池实时信息展示：水量、电量、所属网格、当前位置以及LED物联灯带控制。蓄水池管理管理平台中展示蓄水池的多维度的信息展示，包括：名称、地理位置、信号灯状态。蓄水池告警策略支持各种蓄水池告警参数的定制化设置，根据策略自动产生蓄水池的告警信息，并自动推送。43防灭火资源管理

地图精准定位森林防灭火物资仓库，可实时查看物资仓库各类物资储备情况以及物资出入库记录，便于加强对森林防灭火物资的日常管理。44入林人车管理重点林区、重要路段卡口监控，引入人脸识别／抓拍、车牌识别、即时通信、大数据分析等新兴技术，实现林区的全网络式立体监控。有效杜绝火情隐患；有效跟踪嫌疑人轨迹；为确定火情起因及事后处置提供依据；保障林业资源的安全；确保林区游客的人身安全。结合语音播报平台，实现定时、实时播音、定时定点区域定曲目播放，广播喊话，前端视频监控信号传回指挥中心，做到无人值守。45入林人车管理过境车辆监控、统计；重点人员、重点车辆监控；重点人员、重点车辆登记管理；重点人员、重点车辆过境统计。46入林人车管理集中各类视频监控，快速定位视频位置，视频监控支持手机实时查看。47防火科普宣传教育安装于林场核心出入口，系统自动检测进出林场的车辆或者人员，当检测到有车辆或者行人进入时，自动抓拍图片上传指挥中心，同时播放语音提示：您已进入森林防火重点区域，禁止携带火种，禁止野外用火。同时发送手机短信。您已进入森林重点区域，禁止携带火种，禁止野外用火;支持太阳能供电，无需市电供应;支持3G/4G无线传输，免布线;人员，车辆核心出入抓拍，现场语音提示;48集群调度指挥服务——指挥一张图林区监控显示林区监控图层后台视频管理、告警管理49集群调度指挥服务——实时告警火灾等级确认、以及通知相应的护林人员火灾实时告警确认

通过集合双光谱防火云台实时监控森林火灾情况，森林火灾的及时预警、多渠道通知，第一时间快速发现火情，快速定位火灾位置。50集群调度指挥服务——可视化指挥预案与监测网络进行对接，第一时间自动调取相关预案监测告警森林火灾发生快速定位关联预案多源现场信息同步灭火资源查询多方会商,模拟推演生成处置方案，最优路径规划现场处置舆情引导信息控制51集群调度指挥服务——辅助决策52集群调度指挥服务——无人机监测指挥1号：指挥无人机，携带高清高变倍相机做现场巡航，将实时画面回传指挥中心；指挥中心进行云台控制和语音对讲，为指挥判断提供依据；2号：侦查无人机，携带红外热成像，或双光云台，用于火场火源火点温度位置检测，和火情状态监测；53集群调度指挥服务——协同指挥通过资源检索，结合当地的气象信息，专家通过多方会议的形式进行救火策略制定。支持在图上进行态势标绘，添加诸如疏散地、扑火路线等形式的标绘信息。现场视频录像、图片回传；指挥中心实时了解火灾现场状况现场与指挥中心语音对讲，及时沟通现场情况，制定应急策略专家会商指挥调度54集群调度指挥服务——救援路径规划、派发火灾确认后自动规划路径设置起点设置终点路径规划路线派发在确认火灾后可以进行路径规划，自动规划前往终点的最优路径，还可派发给对应的扑救人员或者护林人员，人员收到下发的路径，前往救援地点进行救援，实现高效的火灾救援处置机制。55灾后管理在森林火灾扑灭后，通过无人机携带红外摄像头，监测火场，发现复燃隐患点，针对性处置，防止火灾复燃。56火灾档案火灾报表对区域森林火灾发生情况进行统计，森林火灾月报表，森林火灾年报表等。火灾档案管理

通过对森林火灾起火地点，起火时间，扑灭时间，起火原因，过火面积，损失情况以及救火过程统计等信息录入形成一份完整的火灾档案，一方面便于进行统一管理和后续查阅，另一方面作为重要的样本数据训练优化人工智能模型。57火灾档案每次灾后，通过导入人工实测GPS受灾数据或者在电子地图上进行圈定，再与大数据中心基础数据、主题数据叠加，通过灾后智能评估模型，计算出过火面积，直接损失、间接损失、推演各类恢复方案见效时间等。58火灾档案模型建设回头看历史数据分析模型将推演模型与实际结果进行对比完善推演模型分析报告实际情况数据建模根据对业务的模拟搭建数据模型。验证集完善根据实时数据或者最新的数据，对不断完善的模型进行完善。训练集校验

根据历史数据的整合，组成模型训练集通过训练集不断地寻找模型的遗漏部分。优化预案利用火灾档案数据，通过事前研判与事后结果的对比不断地优化推演分析模型。最终实现模型库中火灾蔓延、灭火方案推演等智能模型的自我进化。59林长通APP以web端集中管理、移动端专门为林长、护林员量身定制，支持基础数据采集、事件跟踪调度、火情的上报与下发、日常考勤办公、资源检索和紧急救助等功能，从森林巡护、信息管理、移动办公和安全保障等全方面满足护林巡查工作的需求。火情推送发生火情后，系统将自动推送至离火灾地点最近的巡查员手机终端任务调度智能办公资源检索可检索或自动加载周边巡查员、救援队、救援物资、车辆等资源信息一键求助巡护过程若遇紧急情况，可一键求助距离最近的巡查员轨迹定位实时跟踪定位、记录巡查员巡山轨迹，结合地理信息，实现网格化巡护管理提供考勤、请假等日常工作管理功能。并结合巡查员的有效巡护里程、时间、考勤按权值综合得出考勤绩效打通多渠道，统一事件调度，60林长通APP——事件闭环处置事件来源事件接收与任务分配事件处理与结果反馈公众基层林长高级林长呼叫中心林长制平台执法部门各厅局基层林长电话投诉网络投诉上报问题委派任务执法任务包分配执法结果反馈委派任务指挥调度结果反馈结果反馈结果反馈信息查看信息查看61林长通APP——护林员网格护林员网格对护林员负责的区域进行划分，便于看出每个护林员负责的林区，便于火灾、地质灾害等告警时通知相应护林员网格对应的护林人员。62林长通APP——定位网格定位网格为解决林区的快速定位难题，建立定位网格，通过GIS中心的名址转换服务，能够将所有人员、物资的GPS实时位置快速转换为文字描述。63林长通APP——巡护管理自动查找、显示资源和位置自动查找、显示在线护林员位置信息查询巡查员通过系统可查询区域历史火情、森林防火新闻、防扑火知识、通知公告及周边森林消防队伍、护林员、瞭望员、森林防火机构等资源信息。轨迹定位实时跟踪定位、记录巡查员巡山轨迹，在没有信号的地方对轨迹进行缓存并在有网络时自动回传，确保护林员按约、按质、按量巡护。智能办公巡查员日常工作管理、请假等日常考勤管理功能。根据护林员的工作情况记录进行绩效考核，考核根据巡查员的巡护里程、巡护时间、有效巡护地点及考勤情况按权值综合得出考勤绩效。64林长通APP——火情讯息护林员可通过APP实时上报火灾事情，所有火灾事件实时通知周边护林员，护林员可查询火灾位置，并可视化查询周边灭火资源分布情况。65林长通APP——考勤排班管理排班管理定制化护林员的排班记录，设置排班日期，上下班时间人员达到定制化、个性化，为出具考勤绩效数据提供基础。考勤绩效统计系统根据护林员的排班情况，结合护林员的打卡记录，根据出勤天数、异常天数、正常天数，自动生成考勤绩效数据。手机APP打卡巡查员通过手机APP实现打卡，还可查看历史打卡记录。66林长通APP——名树古木建档管理古树名木信息管理系统，基于物联网、地理信息、GPS建立古树名木保护系统，实现古树名木档案管理、养护管理、专家会诊、公众科普，实现古树名木全方位的展示、查询、维护，为古树名木资源保护提供支撑。67林长通APP——名树古木建档管理通过现地实测，填写古树名木登记表建立档案，形成完整的文字、影像、电子档案；进行古树名木养护管理档案记录，形成结构化、电子化的养护记录，方便统一管理和后续查阅；对管理区域的古树名木进行统计分析，出具报表，及时发现稀缺的古树名木，直观看出树种的分布。为古树名木制定二维码科普标识牌管理，为下一步的古树名木保护打下良好基础。目录68第二部分湿地保护第一部分森林防火69需求分析01020304湿地类型、面积、分布范围、植被和保护状况调查等全面清查；“小微湿地”彻底的摸底梳理；确定湿地保护规划的底图底数；评估湿地资源现状和保护利用情况；家底摸清在湿地分类基础上，分类型明确湿地保护方式；规范湿地名录管理，明确湿地名称、类型、面积、土地产权、保护级别、保护范围、主管部门和管理单位等内容。分级保护明确责任考核、执法协作、湿地监测、资源调查、应急处置、生态补偿、举报投诉等；监督检查湿地科普宣传系统对信息发布管理和内容管理。宣传教育70建设思路——“一张图+一张网+一中心+五应用“基础信息管理湿地监测管理生物多样性信息管理湿地综合评估湿地科普宣传感知一张网数据集成共享中心GIS一张图“一张图+一张网+一中心+五应用“一张图：集成基础地理、遥感监测、遥感影像、利用现状、总体规划等多源信息；一张网：基于5G+物联网技术，全面感知湿地环境、生物多样性、实时视频等信息；一中心：基础数据汇入一体化的湿地数据集成共享中心，生态数据整合；五应用：大数据支撑，全方位提升湿地保护能力。湿地基础信息管理湿地监测管理生物多样性信息管理湿地综合评估湿地科普宣传71监测感知体系数字视频监测02.移动终端监测气象水文监测无人机环境监测无人船水质监测卫星遥感监测构建空天一体化的监测感知体系，包括地基视频、智能终端、气象水文设备、低空航拍、卫星遥感等，实现湿地全覆盖感知监测。72湿地一张图以高精度地形图、高清航片、DEM数据为底图，叠加湿地精细化三维场景。湿地图斑；功能规划；监测站点；标识牌；监测样线，样地；鸟类等野生动物分布等；实现湿地各类信息资源可视化呈现、查询、管理、分析、预警。73湿地基础信息管理湿地名录管理制度湿地名称、类型、面积、图斑、土地权属、保护级别、保护范围、主管部门、管理单位等基础信息以地理坐标及时间为索引；实现湿地数据空间信息和属性信息集中整合、科学存储调用和统一管理。湿地分级保护制度国家重要湿地、省级重要湿地名录、市级重要湿地名录信息库。湿地基础情况动植物保护资源生态环境保护项目规划与建设组织架构情况指导、监督情况74湿地基础信息管理湿地面积总量管控提高湿地保护率提升湿地生态功能湿地名录管理湿地分级保护湿地保护名录管控内容湿地保护管理体系互为补充湿地保护管理体系创新湿地保护管理形式实现湿地面积总量管控。落实湿地占补平衡的原则，“先补后占、占补平衡”，并实现湿地名录管理，将湿地管控面积目标落实到具体湿地地块。湿地