智慧林草数字化解决方案研报总结
一、核心观点
本研报阐述了一套基于新一代信息技术的智慧林草数字化解决方案,旨在通过感知化、物联化、智能化手段,构建林草行业立体感知、管理协同高效、生态价值凸显、服务内外一体的智慧化发展新模式。该方案的核心是利用现代信息技术建立智慧化发展的长效机制,实现林草行业高效高质发展,是智慧地球的重要组成部分,也是未来林草行业创新发展的必由之路。
二、林草业面临的难题
当前林草业面临诸多挑战,主要体现在:
- 信息资源数字化不足:缺乏林业信息实时采集、快速传输、海量存储、智能分析、共建共享的能力。
- 资源相互感知化欠缺:利用传感设备及智能终端实现林业资源互相感知的技术应用不足。
- 信息传输互联化不畅:互联互通是智慧林业的基本要求,但高效网络通道建设滞后。
- 系统管控智能化不足:缺乏利用传感设备、智能终端、自动化装备等实现管理服务智能化的手段。
- 体系运转一体化不够:林业信息化与生态化、产业化、城镇化融合程度低,未能形成多功能性生态圈。
- 管理服务协同化不足:各功能单位之间在各个环节实现信息共享、业务协同的程度不高。
- 创新发展生态化不足:未能有效丰富林业自然资源,完善林业生态系统,科学构建林业生态文明。
- 综合效益最优化不足:未能形成生态优先,产业绿色、文明显著的智慧林业体系,投入产出效益有待提高。
此外,偏远山区通讯网络待建、火点定位不准、灾情上报延误、现场信息传递不及时、形势分析不充分、跨区作业难、资源准备慢、装备熟练差、模拟演练不足等问题也突出存在,导致总体防火形势十分严峻。
三、智慧林草数字化建设模式
该方案采用“处置得了·识别得清·看得见·感觉得到”的建设模式,由硬件产品提供商、软件平台产品提供商、业务解决方案提供商协同构建,涵盖数据库管理软件、办公自动化平台、地理信息系统应用支撑平台、网络环境等,形成“四横两纵”的总体架构。
四、智慧林草数字化总体框架
该方案遵循林业信息化“四横两纵”总体架构,依据防火业务特点构建,包括门户应用、移动应用、辅助决策管理、大数据云平台、资源管理、运维管理、集成与服务等层面,形成立体化的智慧林草数字化体系。
五、智慧林草数字化构成
该方案由基础层、资源管理、智能监控、气象预报监测、火情蔓延推演、防火知识管理、应急指挥管理、灾后评估管理、GIS平台等构成,实现全方位、多层次的数字化管理。
六、智慧林草数字化业务应用
- 智能监控:通过烟火智能识别网关/服务器,实现对火情的智能识别和告警。
- 卫星监测:利用卫星林火热点预警大数据云平台,进行火情监测和核实。
- 人工接警:通过电话、网站、PDA终端等多种方式,实现火情的及时上报。
- 数字预案:通过智能识别和模拟火点,实现预案的动态推演和部署。
- 火点精确定位:利用3DGIS云平台,依据公式测算出发生森林火灾的具体位置。
- 火情蔓延推演:根据火点位置、地形地貌、风向、温度、湿度、地表温度植被等信息,动态推演火灾蔓延趋势、速度及强度。
- 防火知识管理:建立火灾文本、影像、科技图片等知识库,实现知识的收整、存储和发布。
- 应急指挥管理:构建一体化联动指挥体系,实现火场信息、物质信息、单兵信息、令信息、疏散信息的全面整合。
- 音视频管理:实现监控、指挥音视频一体化管理,支持异步定位、同步播放、全文搜索等功能。
- 灾后评估管理:进行林火发生时预评估和灾后评估,生成评估报告和统计报表。
- 资源管理:建立庞大的资源数据库,充实丰富GIS专题图层,实现林地资源、人员管理、物资管理的数字化管理。
- GIS平台:支持2D/3D自由切换,具备强大的空间分析能力,为各项业务应用提供支撑。
- 辅助决策管理:进行统计分析、专题图制作、损失评估、恢复计划等,为决策提供支持。
- 运维管理:按照ITIL和ISO2000理念,实现大数据云管理,保证平台24小时正常运行。
七、方案特点
该方案具有全智慧化、低碳环保、信息源多样化、精准烟火定位、音视频整合、火情蔓延推演更深入、指挥体系智能化、信息汇集快、决策过程快、指挥快、更全面、更可靠等特点。
八、应用价值
该方案能够实现打早、打小、打了的管理效益,转变工作方式,从被动式应急转向主动预防,减少火灾发生的次数与频率,保障人民群众生命财产安全;保护森林资源,促进生态良性发展,维护生物多样性,造福子孙后代;减少信息重复采集,节省人力成本、提高信息利用率和时效性;为省市级部门防火规划与建设提供强大的指导作用与数据支撑,直接降低建设成本;减少林火发生所造成的各项损失。
九、实施管理
该方案采用CMMI项目管理方法论和以业务规划和流程梳理为引导的项目实施方法论,并建立了完善的项目管理流程和人员培训体系,提供驻外协议服务机构、多项服务项目、多种支持形式等,保障项目顺利实施和高效运营。
十、研究结论
智慧林草数字化解决方案是一套科学、高效、可靠的系统,能够有效提升林草行业的管理水平,促进林草行业的可持续发展,具有重要的应用价值和推广意义。
物联网
〇林草行业资源相互感知化:利用传感设计及智能终端:使林业资源可以互相感知〇林草行业信息传输互联化:互联互通是智慧林业的基本要求,为发挥智慧林业功能提高高效网络通道。O林草行业系统管控智能化:利用各种传感设备,智能终端,自动化装备等实现管理服务智能化。〇林草行业体系运转一体化:将林业信息化与生态化、产业化、城镇化融为一体,成为一个多功能性生态圈。〇林草行业管理服务协同化:各功能单位之间在各个环节实现信息共享、业务协同,实现现代林业和谐发展〇林草行业创新发展生态化:本质特征,丰富林业自然资源,完善林业生态系统,科学构建林业生态文明。O林草行业综合效益最优化:形成生态优先,产业绿色、文明显著的智慧林业体系,投入更
x=纬度
核算大数据云平台记录资源的状态
疏散设施核算技术专家交通
监控点道路网行政区划高程数据遥感彩像
海量数据管理·交互式编辑、智能捕捉、跟踪矢量化等强大地图编辑功能,丰富的地图表现力二/三维扑火预案部署
管理网络基础架构包括计算机网络资源监控资源、单兵资源、计算机软件资源等出现问题进行预警或警告目的:全面、动态、精准掌握资源,实现规范化的业务流程,进行资源综合统计分析,便于业务管理、结构优化和规划设计
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开发人员可以只关注整个结构中的其中某一层;可以很容易的用新的实现来替换原有层次的实现可以降低层与层之间的依赖。有利于标准化利于各层逻辑的复用。
减少火灾发生的次数与频率,保障人民群众生命财产安全社会效益保护森林资源,促进生态良性发展维护生物多样性,造福子孙后代减少信息重复采集,节省人力成本、提高信息利用率和时效性经济效益为省市级部门防火规划与建设提供强大的指导作用与数据支撑,直接降低建设成本。减少林火发生所造成的各项损失。
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