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摘要 自然保护区开展信息化巡护管理是资源保護的重要途径之一。文章介绍了象头山自然保护区巡护管理工作，即开展智能巡护监测系统和智能移动采集巡护系统建设，促进保护区保护管理的规范化和高效化，同时针对目前存在的问题提出改进建议。
关键词 象头山自然保护区；信息化建设；巡护管理；广东省
中图分类号 S759.9 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）24-0129-03
Patrol Management Information Construction in Guangdong Xiangtoushan Nature Reserve
DENG Sheng-wen ZHONG Xiang-jing HU Jin-xia CHEN Xin-gui
（Management Bureau of Guangdong Xiangtoushan National Nature Reserve，Huizhou Guangdong 516003）
Abstract The protection of information management in nature reserves is one of the important ways of resource protection.This paper introduced nature reserve patrol management in Xiangtoushan Nature Reserve，namely the construction of intelligent patrol monitoring system and intelligent mobile acquisition patrol system，and promoting the standardization and high efficiency of protection and management.Suggestions for improvement on the existing problems were put forward.
Key words Xiangtoushan Nature Reserve；information construction；patrol management；Guangdong Province
巡护是自然保护区开展资源保护最重要、最基础的工作，也是保护区制定管理计划、开展科研监测的基础[1-4]。通过巡护管理，可以扩大保护区在社区和周边的影响力，了解掌握社区群众生产、生活规律，摸清社区人员结构，发现和制止非法人区人员破坏资源的行为，防止森林火灾发生，对珍稀濒危生物进行监测，发现稀有物种，为更加有效地保护资源奠定坚实的基础。巡护管理能够使自然保护区管理机构全面掌握区内自然地理环境、物种消长变化和分布情况，对资源保护、资源“本底”调查、繁育利用、科研监测和野外应急救护等工作都具有重要意义。
信息化技术的发展促进了林业可持续发展，同时也成为促进自然保护区资源管理的重要手段。随着现代计算机、电子信息及互联网技术的发展，自然保护区的建设与管理也逐步进入信息化时代。自然保护区巡护管理信息化建设不仅是信息时代发展的要求，是生物多样性保护和自然保护区管理的需要，也是自然保护区建设的新方向和趋势。通过信息化建设以实现自然保护区巡护工作高效化和规范化，大大提高自然保护区的管理水平。
1 象头山自然保护区概况
象头山国家级自然保护区位于广东省惠州市博罗县境内，地理位置为东经114°19′21″～114°27′06″、北纬23°13′05″～23°19′43″。总面积10 696.9 hm2，森林覆盖率94.4%。主要保护对象为南亚热带常绿阔叶林和珍稀野生动植物，属森林生态系统类型自然保护区，同时也是东江流域重要的水源保护地[2]。
保护区采取“管理局—保护管理科—保护站”管理体系，设良田、甲子前、小坑、范家田、天堂山和上嶂6个保护站，聘请专职护林员12人。制定了《象头山保护区护林员管理办法》，划定责任区，落实护林员绩效考核，加强巡山护林工作。2011年，象头山保护区在全国率先启动自然保护区数字化监测与管护示范建设，建成以地理信息系统（GIS）为基础的巡护监测管理子系统。系统功能经过多次优化，逐步完善了自然保护区巡护管理中巡护对象、重点巡护区域、巡护路线、巡护时间及频次、巡护记录和巡护监督等存在的问题，规范了巡护工作制度，提高了巡护工作效率，使区内森林资源得到了有效保护。
2 信息化管理在保护区巡护工作中的应用
巡护工作的信息化管理主要是利用智能的方式改变传统的工作管理模式。象头山保护区信息化管理在巡护工作中的应用主要体现在智能巡护系统方面，具体是利用自然保护区数字化监测与管护信息化平台对保护区日常的巡护工作进行监管和分析，进行科学管理，提高保护区的管护工作效率。智能巡护系统主要分为PC管理端和安卓手持移动巡护终端。
2.1 智能巡护监测系统（PC管理端）
智能巡护监测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。它结合地理信息系统实时展示巡护工作、响应巡护人员的最新发现，并辅以巡护人员管理、巡护设备管理、巡护计划与排班管理、巡护事件、巡护工作绩效统计来加强巡护管理工作[3]。
2.1.1 功能结构。具体见图1。
2.1.2 主要功能。具体有以下方面的内容。
（1）实时定位监测。使用地理信息系统将正在执行巡护工作的人员或车辆进行实时定位及展示，并记录有效的行进速度及轨迹。 （2）历史轨迹回放。选择执行巡护工作的人员或车辆，并设定有效的间隔时间，在地理信息系统中展示巡护录像及巡护轨迹回放。
（3）巡护排班与计划管理。按照近年来保护区巡护工作中总结出来的重点巡护区域、巡护监测对象、巡护路线、时间频度等内容进行系统优化，制定行之有效的巡护计划，使其点、线、面统一结合，实现巡护工作的科学管理。确定巡护人员的巡护监管范围，在此基础上确定每个巡护人员的巡护路线、动植物监测对象、巡护时间和巡护频次，在智能巡护监测系统模块中将巡护人员及设备按照周期制定巡护排班任务通过系统下达给巡护人员执行。
（4）巡护人员管理。对巡护人员的信息维护，内容包括巡护人员增减、岗位轮换等。
（5）巡护设备管理。对巡护设备的信息维护，内容包括对巡护设备品牌型号、所处保护站点、持有人信息、设备使用状态等信息实行动态管理。
（6）绩效统计分析。以年、月、周为单位统计巡护人员出勤、巡护任务完成情况、巡护事件记录等情况，对巡护成效作出统计与分析，进行巡护工作监督，为巡护计划的制定修改完善和领导决策提供依据。
2.2 智能移动采集巡护系统（安卓手持移动巡护终端）
通过移动巡护采集系统，巡护人员可记录巡护工作状态及突发事件，使用GSM网络实时将数据传输至数据中心，并结合地理信息系统在智能巡护监测系统中实时查看。
2.2.1 功能结构。具体见图2。
2.2.2 主要功能。具体有以下方面的内容。
（1）可记录护林员每天的考勤状态，分留守、巡护、休假、请假等情形。利用智能巡护终端设备，通过位置信息与时间信息对巡护人员进行确定，再通过位置信息与考勤系统融合来实现巡护信息化管理中的考勤工作。考勤解决了保护区面积大对护林员监控的困难，为保护区巡护管理数据搜集提供了有效途径。
（2）实时传输定位信息。将巡护人员的位置实时发送至信息中心。
（3）随时查看巡护任务。巡护人员可随时查看当月巡护任务以及完成情况。
（4）巡护记录。通过移动数据采集，当巡护人员与管理管理人员处于不同的移动工作状态及地点时，就可以使用现场信息移动采集技术对数据进行采集、收录、检查和批复。巡护人员在巡护过程中记录物种、破坏干扰、植被、社区和特有生境等信息，遇特殊情况时，如滑坡、落石、发现珍稀动植物的时候，可以实时进行高清拍照，并记录地理位置，通过图像、文字与视频等形式来快速记录相关信息，并将重要信息实时传送至信息中心，确保信息沟通得及时与顺畅，实现信息共享功能，提高巡护工作信息化管理的移动性与便捷性。如遇巡护人员摔伤、被毒蛇咬伤、野生动物攻击等突发紧急事件，巡护人员可以使用一键SOS功能，发出信息报警求助[5]。
3 存在的问题和改进对策
长期以来，由于自然保护区地处偏僻大山，远离城镇，交通不方便，信息相对闭塞。这些因素都直接影响自然保护区工作者对新知识、新信息的了解和获取。以往保护区传统的巡护工作模式，主要是靠护林员自觉巡山，或者管理人员口头安排工作任务，而巡护结果最后也是口头汇报或者无汇报，最终形成巡护效率不高、对巡护人员的工作无法进行监管的局面。而对于违法违规的事件也是靠巡护人员去监管发现，或者有人举报，造成保护区管护工作非常被动。在信息化管理的过程中，保护区的管护工作效率得到了一定的提高，但同时也存在问题。
3.1 巡护管理信息化基础设施建设有待加强
目前象头山保护区只建成巡护监测管理子系统，移动巡护终端只能在有网络和GSM网络时才能有效发挥功能。但是保护区山高林茂，地形地貌多样，移动信号覆盖面不广；保护站网络不通、设备配置比较欠缺。目前保护区信息化建设大部分数据传输都靠微波进行传输，存在一些不稳定因素。监测设备建设在野外山顶，容易遭受雷击等自然因素的影响，设备需经常进行维护检修。
要进一步完善信息化基础设施建设。各保护站点接通宽带网络，在巡护步道沿线建立移动通信基站，使信号能够全面覆盖。同时在后期维护中将加强对设备的维护检修，针对目前传输、环境因素等问题，改进维护方案，将信息化进程进行不断的提升与完善。
3.2 巡护人员的整体素质不高、责任心不强
虽然目前开发的智能巡护APP应用操作界面非常友好简单，操作方便，但由于巡护人员文化水平都普遍不高，接受信息化的兴趣不高，导致对软件的功能不能完全熟悉。巡护事件记录不够详细规范，不能很好地为保护区保护管理和科研提供有效数据。在信息化进程的后期维护中，要将保护区的巡护管理工作与信息化进行有机的结合，加强对巡护人员的培训管理，建立健全巡护奖惩机制，严格执行巡护制度。
3.3 进一步优化巡护计划和线路
充分利用信息化建设成果，综合重点巡護对象的栖息地、原始生境、特有生境、关键物种、关键群落分布以及受到干扰信息进行科学分析，通过GIS地理信息系统叠加，科学制定巡护区域。随着保护区巡护步道、生态教育径、科研设施的逐步建设，巡护监测计划和线路应作出适时调整和优化，依据不同时间合理安排巡护计划、频次，提高巡护效率和成效。
4 结语
巡护管理手段信息化是自然保护区森林资源保护管理的有效途径，也是智能保护区发展的必然趋势。象头山国家级自然保护区作为广东省开展建设的示范保护区之一，要推进巡护管理信息化，加大信息化建设投入，探索保护区管理的高效益和高质量，不断提高管理及巡护人员的综合素质和专业技能，系统地、科学地进行信息化巡护管理工作，不断收集自然保护区资源动态变化情况、人为活动情况、野生动物活动情况，以及护林防火、有害生物发生危害等的基础数据，为制定保护区管理策略提供重要依据，从而保护好自然保护区内的自然资源，促进保护区可持续发展。
5 参考文献
[1] 国家林业局野生动植物保护司.自然保护区巡护管理[M].北京：中国林业出版社，2002.
[2] 吴章文，陈就和，吴楚材.广东象头山国家级自然保护区科学考察集[M].北京：中国林业出版社，2003.
[3] 胡进霞，钟象景，张粤，等.象头山自然保护区管理信息化建设问题与对策[J].绿色科技，2016，4（8）：172-174.
[4] 陶永祥，王巧燕，王芳.巡护监测在西双版纳自然保护区资源管理的作用[J].林业调查规划，2016，41（12）：82-85.
[5] 邱陵，李智彪，将启林，等.龙泉驿区森林管护智能巡护管理系统的设计与应用[J].四川林业科技，2016，37（6）：66-71.
关键词 象头山自然保护区；信息化建设；巡护管理；广东省
中图分类号 S759.9 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）24-0129-03
Patrol Management Information Construction in Guangdong Xiangtoushan Nature Reserve
DENG Sheng-wen ZHONG Xiang-jing HU Jin-xia CHEN Xin-gui
（Management Bureau of Guangdong Xiangtoushan National Nature Reserve，Huizhou Guangdong 516003）
Abstract The protection of information management in nature reserves is one of the important ways of resource protection.This paper introduced nature reserve patrol management in Xiangtoushan Nature Reserve，namely the construction of intelligent patrol monitoring system and intelligent mobile acquisition patrol system，and promoting the standardization and high efficiency of protection and management.Suggestions for improvement on the existing problems were put forward.
Key words Xiangtoushan Nature Reserve；information construction；patrol management；Guangdong Province
巡护是自然保护区开展资源保护最重要、最基础的工作，也是保护区制定管理计划、开展科研监测的基础[1-4]。通过巡护管理，可以扩大保护区在社区和周边的影响力，了解掌握社区群众生产、生活规律，摸清社区人员结构，发现和制止非法人区人员破坏资源的行为，防止森林火灾发生，对珍稀濒危生物进行监测，发现稀有物种，为更加有效地保护资源奠定坚实的基础。巡护管理能够使自然保护区管理机构全面掌握区内自然地理环境、物种消长变化和分布情况，对资源保护、资源“本底”调查、繁育利用、科研监测和野外应急救护等工作都具有重要意义。
信息化技术的发展促进了林业可持续发展，同时也成为促进自然保护区资源管理的重要手段。随着现代计算机、电子信息及互联网技术的发展，自然保护区的建设与管理也逐步进入信息化时代。自然保护区巡护管理信息化建设不仅是信息时代发展的要求，是生物多样性保护和自然保护区管理的需要，也是自然保护区建设的新方向和趋势。通过信息化建设以实现自然保护区巡护工作高效化和规范化，大大提高自然保护区的管理水平。
1 象头山自然保护区概况
象头山国家级自然保护区位于广东省惠州市博罗县境内，地理位置为东经114°19′21″～114°27′06″、北纬23°13′05″～23°19′43″。总面积10 696.9 hm2，森林覆盖率94.4%。主要保护对象为南亚热带常绿阔叶林和珍稀野生动植物，属森林生态系统类型自然保护区，同时也是东江流域重要的水源保护地[2]。
保护区采取“管理局—保护管理科—保护站”管理体系，设良田、甲子前、小坑、范家田、天堂山和上嶂6个保护站，聘请专职护林员12人。制定了《象头山保护区护林员管理办法》，划定责任区，落实护林员绩效考核，加强巡山护林工作。2011年，象头山保护区在全国率先启动自然保护区数字化监测与管护示范建设，建成以地理信息系统（GIS）为基础的巡护监测管理子系统。系统功能经过多次优化，逐步完善了自然保护区巡护管理中巡护对象、重点巡护区域、巡护路线、巡护时间及频次、巡护记录和巡护监督等存在的问题，规范了巡护工作制度，提高了巡护工作效率，使区内森林资源得到了有效保护。
2 信息化管理在保护区巡护工作中的应用
巡护工作的信息化管理主要是利用智能的方式改变传统的工作管理模式。象头山保护区信息化管理在巡护工作中的应用主要体现在智能巡护系统方面，具体是利用自然保护区数字化监测与管护信息化平台对保护区日常的巡护工作进行监管和分析，进行科学管理，提高保护区的管护工作效率。智能巡护系统主要分为PC管理端和安卓手持移动巡护终端。
2.1 智能巡护监测系统（PC管理端）
智能巡护监测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。它结合地理信息系统实时展示巡护工作、响应巡护人员的最新发现，并辅以巡护人员管理、巡护设备管理、巡护计划与排班管理、巡护事件、巡护工作绩效统计来加强巡护管理工作[3]。
2.1.1 功能结构。具体见图1。
2.1.2 主要功能。具体有以下方面的内容。
（1）实时定位监测。使用地理信息系统将正在执行巡护工作的人员或车辆进行实时定位及展示，并记录有效的行进速度及轨迹。 （2）历史轨迹回放。选择执行巡护工作的人员或车辆，并设定有效的间隔时间，在地理信息系统中展示巡护录像及巡护轨迹回放。
（3）巡护排班与计划管理。按照近年来保护区巡护工作中总结出来的重点巡护区域、巡护监测对象、巡护路线、时间频度等内容进行系统优化，制定行之有效的巡护计划，使其点、线、面统一结合，实现巡护工作的科学管理。确定巡护人员的巡护监管范围，在此基础上确定每个巡护人员的巡护路线、动植物监测对象、巡护时间和巡护频次，在智能巡护监测系统模块中将巡护人员及设备按照周期制定巡护排班任务通过系统下达给巡护人员执行。
（4）巡护人员管理。对巡护人员的信息维护，内容包括巡护人员增减、岗位轮换等。
（5）巡护设备管理。对巡护设备的信息维护，内容包括对巡护设备品牌型号、所处保护站点、持有人信息、设备使用状态等信息实行动态管理。
（6）绩效统计分析。以年、月、周为单位统计巡护人员出勤、巡护任务完成情况、巡护事件记录等情况，对巡护成效作出统计与分析，进行巡护工作监督，为巡护计划的制定修改完善和领导决策提供依据。
2.2 智能移动采集巡护系统（安卓手持移动巡护终端）
通过移动巡护采集系统，巡护人员可记录巡护工作状态及突发事件，使用GSM网络实时将数据传输至数据中心，并结合地理信息系统在智能巡护监测系统中实时查看。
2.2.1 功能结构。具体见图2。
2.2.2 主要功能。具体有以下方面的内容。
（1）可记录护林员每天的考勤状态，分留守、巡护、休假、请假等情形。利用智能巡护终端设备，通过位置信息与时间信息对巡护人员进行确定，再通过位置信息与考勤系统融合来实现巡护信息化管理中的考勤工作。考勤解决了保护区面积大对护林员监控的困难，为保护区巡护管理数据搜集提供了有效途径。
（2）实时传输定位信息。将巡护人员的位置实时发送至信息中心。
（3）随时查看巡护任务。巡护人员可随时查看当月巡护任务以及完成情况。
（4）巡护记录。通过移动数据采集，当巡护人员与管理管理人员处于不同的移动工作状态及地点时，就可以使用现场信息移动采集技术对数据进行采集、收录、检查和批复。巡护人员在巡护过程中记录物种、破坏干扰、植被、社区和特有生境等信息，遇特殊情况时，如滑坡、落石、发现珍稀动植物的时候，可以实时进行高清拍照，并记录地理位置，通过图像、文字与视频等形式来快速记录相关信息，并将重要信息实时传送至信息中心，确保信息沟通得及时与顺畅，实现信息共享功能，提高巡护工作信息化管理的移动性与便捷性。如遇巡护人员摔伤、被毒蛇咬伤、野生动物攻击等突发紧急事件，巡护人员可以使用一键SOS功能，发出信息报警求助[5]。
3 存在的问题和改进对策
长期以来，由于自然保护区地处偏僻大山，远离城镇，交通不方便，信息相对闭塞。这些因素都直接影响自然保护区工作者对新知识、新信息的了解和获取。以往保护区传统的巡护工作模式，主要是靠护林员自觉巡山，或者管理人员口头安排工作任务，而巡护结果最后也是口头汇报或者无汇报，最终形成巡护效率不高、对巡护人员的工作无法进行监管的局面。而对于违法违规的事件也是靠巡护人员去监管发现，或者有人举报，造成保护区管护工作非常被动。在信息化管理的过程中，保护区的管护工作效率得到了一定的提高，但同时也存在问题。
3.1 巡护管理信息化基础设施建设有待加强
目前象头山保护区只建成巡护监测管理子系统，移动巡护终端只能在有网络和GSM网络时才能有效发挥功能。但是保护区山高林茂，地形地貌多样，移动信号覆盖面不广；保护站网络不通、设备配置比较欠缺。目前保护区信息化建设大部分数据传输都靠微波进行传输，存在一些不稳定因素。监测设备建设在野外山顶，容易遭受雷击等自然因素的影响，设备需经常进行维护检修。
要进一步完善信息化基础设施建设。各保护站点接通宽带网络，在巡护步道沿线建立移动通信基站，使信号能够全面覆盖。同时在后期维护中将加强对设备的维护检修，针对目前传输、环境因素等问题，改进维护方案，将信息化进程进行不断的提升与完善。
3.2 巡护人员的整体素质不高、责任心不强
虽然目前开发的智能巡护APP应用操作界面非常友好简单，操作方便，但由于巡护人员文化水平都普遍不高，接受信息化的兴趣不高，导致对软件的功能不能完全熟悉。巡护事件记录不够详细规范，不能很好地为保护区保护管理和科研提供有效数据。在信息化进程的后期维护中，要将保护区的巡护管理工作与信息化进行有机的结合，加强对巡护人员的培训管理，建立健全巡护奖惩机制，严格执行巡护制度。
3.3 进一步优化巡护计划和线路
充分利用信息化建设成果，综合重点巡護对象的栖息地、原始生境、特有生境、关键物种、关键群落分布以及受到干扰信息进行科学分析，通过GIS地理信息系统叠加，科学制定巡护区域。随着保护区巡护步道、生态教育径、科研设施的逐步建设，巡护监测计划和线路应作出适时调整和优化，依据不同时间合理安排巡护计划、频次，提高巡护效率和成效。
4 结语
巡护管理手段信息化是自然保护区森林资源保护管理的有效途径，也是智能保护区发展的必然趋势。象头山国家级自然保护区作为广东省开展建设的示范保护区之一，要推进巡护管理信息化，加大信息化建设投入，探索保护区管理的高效益和高质量，不断提高管理及巡护人员的综合素质和专业技能，系统地、科学地进行信息化巡护管理工作，不断收集自然保护区资源动态变化情况、人为活动情况、野生动物活动情况，以及护林防火、有害生物发生危害等的基础数据，为制定保护区管理策略提供重要依据，从而保护好自然保护区内的自然资源，促进保护区可持续发展。
5 参考文献
[1] 国家林业局野生动植物保护司.自然保护区巡护管理[M].北京：中国林业出版社，2002.
[2] 吴章文，陈就和，吴楚材.广东象头山国家级自然保护区科学考察集[M].北京：中国林业出版社，2003.
[3] 胡进霞，钟象景，张粤，等.象头山自然保护区管理信息化建设问题与对策[J].绿色科技，2016，4（8）：172-174.
[4] 陶永祥，王巧燕，王芳.巡护监测在西双版纳自然保护区资源管理的作用[J].林业调查规划，2016，41（12）：82-85.
[5] 邱陵，李智彪，将启林，等.龙泉驿区森林管护智能巡护管理系统的设计与应用[J].四川林业科技，2016，37（6）：66-71.