中国报道网 | 电子科大“智慧护林员”:助力乡村振兴 守护绿水青山

文:尹洪臣 通讯员 陈伟 王晓刚 来源:社会媒体   2021/10/22

  树林下面种药材、种松茸,还可以养鸡、养蜜蜂……在贵州省岑巩县和四川省康定市,农民因地制宜发展林下经济,把“绿水青山”变成了“金山银山”,绘出了乡村振兴的生动画面。然而,林下经济一直面临着巨大的威胁:火灾!

  川黔两地森林覆盖率较高,但均属火灾易发区。一旦发生火情,不仅会严重破坏生态环境,而且会让脱贫攻坚成果遭遇巨大损失。究竟如何破解森林火灾防控存在的不足和短板,为乡村振兴保驾护航?电子科技大学定量遥感团队找到了答案。

  近日,第六届教育部直属高校精准帮扶典型项目推选结果正式公布,电子科技大学的《森防科技:守护绿水青山,开启生态宜居乡村新篇章》项目成功入选。该项目的核心成果,就是在川黔两地部署了电子科技大学定量遥感团队研发的“森林草原火灾预警监测系统”。

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  该系统实现了森林草原火灾发生前3~6天的风险预警、林火燃烧时近实时火点监测、林火燃烧后损失精准评估,为岑巩县、康定市森林草原火灾防控、救援及管理提供科学数据和决策支持。

抓住痛点:防患未“燃”亟需科技赋能

  自2013年起,电子科技大学先后定点帮扶贵州省岑巩县和四川省康定市。多年来,学校高度重视定点帮扶工作,充分发挥自身学科优势,不断丰富完善“电子信息+精准扶贫”的成电模式,助力全面打赢了脱贫攻坚战。

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岑巩的菌子、康定的苹果喜获丰收

  岑巩、康定森林覆盖率高,生态环境得天独厚,发展林下经济大有可为。康定是我国西南地区野生菌重要产区,每年林下采集名贵野生菌超3000吨,其中松茸超2000吨。岑巩也规划利用林地30万亩,发展养鸡、养蜂、油茶、中药材、食用菌等林下经济,预计年产值3亿元。

  然而,两地都属于火灾易发区。近年来四川森林草原火灾频发,全省35个县被国家列为森林火灾高危区和高风险区,康定也在其列。岑巩森林覆盖率为62.28%,防火形势严峻。近五年川黔两地由于森林火灾,造成数十人的重大人员伤亡,并造成重大经济损失。

  过去,森林防火主要通过人工值守、定点巡逻、完全封锁等方式,尽量降低人为诱发山火的可能性。但这种管理措施受到人力财力限制,效率低下且覆盖范围有限,而且会对当地支柱产业旅游业带来不利影响。

  既然靠人力存在不足,靠技术是否靠得住?电子科大资源与环境学院副院长、定量遥感团队负责人何彬彬教授说,目前主流的气象火灾预警方案和常规火点监测方案,都存在明显的不足。

  气象火险预警考虑要素单一,关键的可燃物信息缺失,监测精度偏低,难以满足精准防控需求;而传统视频监测覆盖范围小,航空巡护也难以大范围长时间实时监测。森林防火亟需大范围、高精度的灾前预警方案!

实地部署:收集900余万亩山林数据

  自2019年以来,电子科技大学组织了由资源与环境学院定量遥感团队牵头的科技攻坚团队30余人,累计投入资金近170万元,着力破解森林防火的难题。团队成员深入康定市、岑巩县的林间山头,开展野外试验,并对接走访两地应急管理局、林草局、气象局、自然资源局等部门,累计收集900余万亩山林数据。

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定量遥感团队师生赴林间山头实地调研

  结合高质量的林草调查信息,团队综合运用物联网、互联网、大数据、人工智能、定量遥感反演等技术,研发了高精度的森林草原风险预警与火点监测方法,分别部署了集“灾前高精度风险预警-灾时近实时监测-灾后燃烧烈度评估”为一体的“森林草原火灾预警监测系统”,实现了将森林草原火险预警与火点监测落实到山头地块的目标。

  何彬彬介绍,该平台实现了火灾发生前的早期风险高精度预警,为林草和应急部门控提供精准防控方案;火灾发生时的近实时火点监测及火势蔓延估算模拟,可以为火灾救援提供科学指导依据;火灾发生后的燃烧烈度评估,可以为灾后损失评估和生态恢复规划提供科学数据和决策支持。

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岑巩县森林草原火灾预警监测系统功能架构示意图

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康定市森林草原火灾预警监测系统界面截图

  林草和应急管理工作人员可通过该平台快速获取高火险区域,在第一时间调集力量对高火险区进行监控和管理,一线护林员也能在最快时间内确定其所处位置附近的高火险区域,从而快速到达现场进行作业。

  精细化的高火险区域监测,使得当地十分宝贵的应急资源得到最合理的分配。地方在管理自身森林草原资源的同时对森林草原火灾风险更加警觉,景区和度假区也可以在精细化部署防火力量后正常开放。

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  效率更高、准备更充分、责任落实更到位的高水平森林草原防火与应急管理,在岑巩县、康定市防火季中发挥精准预警监测作用,大幅降低森林草原火灾发生的次数,为岑巩县和康定市守护好脱贫攻坚来之不易的成果作出了重要贡献。该系统也极大地提高了一线护林员和当地应急管理人员的工作效率,因此深受好评。

心怀家国:把论文写在祖国大地上

  “森林草原火灾预警监测系统”在岑巩、康定的成功落地,为进一步辐射全国,解决我国森林草原防火难题提供了新的精彩范本。据了解,该平台已助力康定市作为全国首批灾害风险普查试点单位,顺利实施完成试点工作。

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  2020年12月14日,电子科技大学参加2020-2021年四川省森林草原防灭火专项治理工作

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  2021年6月,电子科技大学研发的四川首个县区级森林草原火灾预警监测系统交付投用

  2020年12月底以来,电子科技大学研发的“四川省森林草原火灾预警监测系统”、“攀枝花市森林火灾预警监测系统”已分别交付四川省林草局、攀枝花市林草局使用,也标志着学校已完整形成了四川省全省级、市州级、县区级的森林草原火灾预警监测能力。

  2021年3月,电子科技大学积极服务于四川省新一轮森林草原防火与监测工作,加强了与省内相关部门和企业的深度合作。作为四川林草局、应急厅和森林草原防灭火指挥部的重要工作平台,该平台在2021年四川省森林草原防灭火专项治理工作中发挥重要作用。与2020年同期相比,2021年四川省森林草原火灾发生次数下降了约70%。

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森林草原火灾预警监测系统辐射应用到了云南省和大兴安岭

  除了川黔地区,该成果还辐射应用到了云南省和大兴安岭,以及全球林火多发区域。部分成果助力科技部《全球生态环境遥感监测2019年度报告》,已面向全球发布。全球林火多发区域(含中国西南)2019-2020年森林野火风险趋势分析产品已在国家综合地球观测数据共享平台和国家地球系统科学数据中心共享服务平台免费共享。

  把论文写在祖国大地上,是电子科技大学始终坚守的责任使命。电子科技大学定量遥感团队由已故的“布鞋院士”李小文教授所创,旨在把遥感科学与技术与学校优势学科方向结合,服务国家重大需求。早在2005年,李小文院士就建议团队要加强对我国西南地区复杂环境的研究,并加强理论成果应用,解决国计民生难题。

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  2019年10月,团队学子荣获中国“互联网+”大学生创新创业大赛银奖

  多年来,团队始终坚持引导师生面向国家重大需求做真科研。在脱贫攻坚和乡村振兴的伟大历史进程中,团队始终坚持立德树人根本任务、把服务国家作为最高追求,努力探索科研育人新路径,为党育人、为国育才;积极推动科技赋能乡村振兴,服务民生,服务地方经济社会发展,鼓励师生在巩固拓展脱贫攻坚成果、全面推进乡村振兴的新征程中做出更大的贡献。如今,该团队的研究成果不仅走出了四川,而且走向了全世界。

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  电子科技大学相关负责人表示,学校始终把脱贫攻坚和乡村振兴作为“科研育人”“思政育人”的大舞台,并将继续鼓励师生“把论文写在祖国大地上”,让科研成果走出实验室,服务民生和地方经济建设,让学校的人才培养更好地融入到国家需求中,为实现中华民族伟大复兴的中国梦做出更大贡献。

报道链接:http://qwfb.chinareports.org.cn/zxkb/80802.html?1634807972=

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