胡进霞 钟象景 张粤 邓声文 黎瑶 胡进波

摘要：介绍了象头山保护区信息化建设的架构和主要内容，探讨了数字化建设的成果及发展趋势，分析了信息化建设中存在的难点与问题，并提出了相应的解决方案，以期为保护区的信息化建设提供参考。

关键词：信息化建设；核心业务；统一的平台；数字林业

中图分类号：G202

文献标识码：A 文章编号：16749944（2016）08017204

1 引言

自然保护区管理信息化是一个以信息化基础设施建设为保证，利用信息技术深度开发及整合自然保护区管理信息资源，实现自然保护区信息资源的共享和良性互动，并结合现代自然保护区管理理论，通过各类直观、便捷、智能的应用，提高自然保护区管理的效率和水平，逐步应用信息技术改造原有自然保护区管理体制的过程[1]。

“象头山国家级自然保护区管理信息化建设”项目的提出是响应国家“数字林业”战略与“数字保护区”建设的重要体现，是现代保护区管理的重要手段，也是保护区发展大趋势的必然产物，更是保护区事业发展对管理工作提出更高要求的必然结果。保护区信息化管理的完善可以有效降低保护区信息业务需求成本；有利于个各业务职能部门的协作，提高工作效率；有利于为各级领导提高决策水平。

2 象头山保护区概况

象头山自然保护区位于惠州市北部，总面积10696.9 hm2，是北回归线上难得的一片绿洲。随着国家、省市对保护区投入的加大，以及人大议案的实施，保护区硬件建设得到了逐步完善，保护能力得到了极大程度的提升。近年来，象头山保护区开展了多种多样的生物多样性调查和科学考察，积累了大量的资料；保护区根据业务应用的需要完成了服务器、网络交换机等信息化基础环境建设；并开发了信息门户网站等应用系统，为“信息化管理平台”打下了良好的基础。

自2011年起，象头山保护区开始实施信息化管理平台的建设，初步建成了以保护区核心业务为依据，采用地理信息系统（GIS）、遥感系统（RS）和全球定位系统（GPS）等信息技术，结合保护区管理特点与专业知识，建立了保护区各类资源数据信息化管理、统计分析、视频、防火监控与监测分析为主要目标的[2]，互通、高效、集成、一体化的信息化保护区管理系统，加快了保护区管理与服务工作的信息化进程，实现了保护区管理工作的网络化、可视化、信息共享化，提高了现代化管理水平。

3 象头山保护区信息化建设的架构

象头山保护区信息化建设的总体架构是以数据中心为基础，通过数据信息交互服务，将各类数据转换成有价值的业务与系统信息，通过合约接口，为信息化平台的各个应用层提供信息服务；同时数据中心还为智能巡护移动采集系统、样地数据采集系统等移动终端设备提供数据整合服务并传送到信息化平台；最终信息化平台的内容通过PC、浏览器、平板、手机等各种设备来展示，为用户提供便利。

4 信息化建设的主要内容

4.1 硬件平台与运行环境、数据库建设

（1）搭建软硬件环境，如网络设备、服务器设备、数据库系统、工作电脑、监控中心装修、办公附件等设施。

（2）对保护区现有积累的资料与数据进行整理、数字化，并建立集卫星影像数据、基础地理数据、保护区专题数据等为一体的空间数据库。

4.2 信息化平台建设

建设以地理信息系统（GIS）为基础应用的集保护区资源管理、巡护监测管理、生态监测管理、科研监测管理、办公管理等为主要应用的子系统管理。

（1）地理信息子系统是保护区信息管理的基础应用，由二、三维地理信息系统组成，它通过空间分析技术，将保护区地理位置、森林资源直观、便捷地集成，有利于高效管理信息资源，为决策支持提供数据支撑[3]。

（2）资源管理子系统是保护区的数据基础，主要对保护区森林资源、保护动植物等数据进行汇总、分析，并通过图表的方式直观的进行展示；同时还可展示一些保护区专题用图，做到数据资源共享。

（3）巡护监测子系统通过实时获取巡护数据，对巡护人员及车辆进行实时监控与定位，提供巡护工作中的运行轨迹、巡护状态查看，以及巡护工作质量的分析。并结合地理信息系统实时展示护林员的巡护路线、巡护计划、巡护事件等，可有效提高保护区对巡护管理工作的效率。

（4）生态监测子系统是保护区信息化建设的数据基础，也是最为直观的展现。主要是通过网络（有线、无线）将保护区建设的视频监测点、样地调查点、防火监测点、气象监测点、红外相机监测点等地的监测数据传输到数据中心，与平台系统数据对接，以地理信息系统为基础进行采集资源的整理、统计与分析，可以有效的展示保护区信息化监测的成果。

（5）科研监测子系统主要用于对保护区科研活动情况的展示，能直观的反应保护区的科研水平。如保护区动植物标本展示，主要將保护区日常制作的蜡叶标本通过电子标本的形式保存；保护区科研项目情况的展示，主要是体现保护区科研项目的进展情况以及取得的成果汇报等等。

（6）办公管理子系统主要实现保护区日常办公的电子化功能，包括保护区办公、车辆使用、物品使用、文档管理、公章使用等无纸化管理，可有效的提高保护区日常办公效率。

（7）系统设置子系统包括部门管理、用户管理、角色管理、权限管理、系统日志管理、参数维护等后台设置功能，方便日常系统平台维护。

4.3 信息化平台硬件建设

（1）根据象头山保护区的地形特点，在保护区核心区周边建设视频监控系统，搭建数字无线传输方式的通讯网络，将视频信号传输至管理监控中心。

（2）建设保护区常规地面气象站，并完成相关仪器设备安装与调试。

（3）建设保护区在线巡护系统，实时发布保护区巡护监测任务，指导护林员开展巡护工作，提高管护监测水平。

（4）建设森林防火专用报警监测视频装置，利用红外热像仪和高清可见光摄像机对野外火源和烟气进行热成像分析，并与地理信息系统及视频监测管理系统相结合，提供烟雾及火焰识别，实时发布报警信息，并将位置信息以短信的形式传送至保护区相关人员。

5 数字化建设的成果及发展趋势

通过数字化工程的建设，象头山保护区已建立起完善的地理信息数据库；保护区资源管理信息取得了更直观的展示效果；建立起对内各业务部门的协同作业；建立起覆盖保护区70%以上范围的防火视频监测点；完善了保护区巡护管理系统；扩大了保护区样地监测的范围；汇总了保护区科研建设的成果；保护区的数字化管理逐渐步入正轨。

象头山保护区后期的数字化建设发展趋势主要有：①严格遵守“全省自然保护区数字化平台”的相关标准规范与建设机制，建立规范化的数字化体系建设；②按照广东省自然保护区数据库建设技术规范要求，为提供基础数据与服务而建设全省统一的保护区数据体系，加快业务系统应用开发和信息共享；③在“自然保护区数字化平台”统一平台框架下，实现保护区业务应用基础功能的共享，促进省、国家平台和各保护区的和谐发展。

6 存在的难点与问题

（1）由于没有统一的规划标准做指导，前期对数字化的定位不够清晰，对平台内容的需求不太明确，实施方案缺乏论证，前期的规划方向存在一定的缺陷。数字化建设是一项持续的工作，永远都是在进行中，而没有真正完成的时候，所以对于它的建设步伐值得好好地研究一下。

（2）自然保护区的建设环境非常复杂，对平台的稳定性有着较大的影响。数字化平台的建设牵涉到很多方面，如：硬件、软件、数据、工程实施等多个方面；而自然保护区的环境受地形、气象、雷电、电源不稳定等环境影响较大，导致设备使用不稳定、寿命短、维护困难的情况较多；同时数字化平台建设由于刚起步，缺乏建设和管理经验。因此，目前数字平台的稳定性还有待提高，功能有待完善。

（3）数字化建设的标准还未统一，考核与评价机制不健全。由于数字化制度建设之后的管理和技术规范缺乏，很难达到各方都满意的效果。数字化的后续运营缺乏主观能动性，没有长效的数字化能力与使用的考评机制，使用的普及度不高。

（4）后期维护难。由于数字化平台涉及面比较广，不仅需要先进的数字化技术人员，而且还需要熟知各工程方面的安装人员来维护，更需要对保护区管理有一定了解的人员，因此对于它的维护存在一定的难度。

（5）保护区人员一时难以接受信息化的东西，平台应用普及度不高。

7 解决方案

针对上述难点和问题，可制定如下解决方案。

（1）由国家林业局统一领导、统筹规划全国保护区信息化建设的工作，强化顶层设计，实行统一标准，防止出現自成体系、重复建设和低水平应用等问题，为资源整合和协同作业打下基础。信息化建设中基础性、公共性的项目，由国家林业局统筹资金安排，统一研发，为全国林业系统信息资源整合、共享提供保障。对地方个性化的信息化系统，由各地信息化主管部门依据统一规划与标准，分别负责建设实施。

（2）以保护区业务需求为主导，以应用和服务为重点，不片面追求高精尖技术，应该以保护区实际情况及需求开展信息化建设。

（3）选择条件比较成熟的省份和单位先行试点示范，取得经验后，逐步实行推广应用。通过试点示范，探索科学的技术路线，积累经验，指导全国，少走弯路，减少风险，提高效率。

（4）加强保护区信息化业务培训，指定专人负责跟进项目的进展以及日常的维护，提升保护区信息化应用的整体水平。

（5）将保护区的日常办公业务逐步迁移到信息化平台中来，有效的提升平台的使用率。

8 结语

信息化平台可以运用到象头山保护区的日常办公、科研管理、保护管理等各项业务中来。随着保护区人员技能的不断提高，数字化平台的建设是迫在眉睫的工作[4]。

信息化平台的建设是一项复杂的系统工程。基于目前的人力、物力和财力现状，必须贯彻统筹规划、稳步推进、先易后难、突出重点的原则，实现速度、质量和效益的有机统一。

参考文献：

[1]杨 芳，邝奕轩.浅论自然保护区管理信息化建设[J].林业调查规划：2005（2）：50～52.

[2]张丹华.长青国家自然保护区3S数字化建设初探[J].科技创新导报：2011（16）：218～220.

[3]何祥博，刘雪华，刘新玉，等.3S技术在自然保护区中的应用初探[J].西北大学学报（自然科学网络版），2008，6（2）：328.

[4]郭 明，袁朝晖，袁 珺.数字化平台在示范保护区建设的应用[J/OL].西北大学学报（自然科学网络版），2009，7（3）：398. http：//jonline.nwu.edu.cn/wenzhang/209019.pdf.

Abstract： Around the core business of the nature reserve， relying on a unified information platform， we fully integrated the business needsofXiangtou MountainNature Reserve.Through the construction of information engineering， weconsolidated and improved the achievements of the nature reserve.And the new technologyof informatizationwas applied to enhance the management level of the nature reserve.

Key words：information construction，core business，unified platform ，digital forestry