本研究的第一作者李勇来自浏阳市林业局，第二作者郑红来自国家林业和草原局中南调查规划院。该研究于2026年发表在《中南林业调查规划》期刊第45卷第1期上。

本研究属于林业信息化学科领域，旨在响应国家全面推行林长制的政策要求，解决林长制在实际运行中遇到的数据孤岛、巡护监管不力、事件处置流程繁琐等现实难题。其学术背景在于，尽管安徽、江西、湖北等地已初步构建了林草巡护管理系统，但普遍存在上述痛点。同时，学术界围绕林长制系统的研究在巡护轨迹有效性判断、事件闭环处置、巡护热力图可视化等关键技术方面尚显不足。因此，本研究旨在探索并集成智慧林业信息化技术，构建一个能够实现数据共享、部门协同、处置高效的智慧化林长制巡护管理系统，并以湖南省林业大县浏阳市为具体案例进行实践，以期为森林资源的现代化管理提供可复制的技术路径。

研究的详细工作流程主要包含三个核心步骤：数据集成建设、系统总体设计、以及四项关键技术的实现。 第一，数据集成建设。 这是整个系统的基础。研究团队面对林业数据分散、格式不一、坐标系统混杂、存在大量数据“孤岛”的现状，系统性地构建了三大数据库。1. 底层公共基础数据库：汇集并标准化处理了多期遥感影像、天地图矢量与影像底图、数字线划图（DLG）、林草湿“一张图”、行政区划等数据，为系统提供统一的空间基准和基础地理信息服务。2. 林业多元专题数据库：通过数据清洗、格式统一、坐标系转换、地理配准、拓扑重建等一系列标准化处理流程，整合了天然林、公益林、森林督查图斑、古树名木、疫木除治点、生物防火林带等十多种专题业务数据，打破了部门壁垒，形成了结构化的专题数据服务体系。3. 林长制体系数据库：直接由系统生成或管理，包括静态数据（如网格界限、巡护任务）、动态数据（如实时位置、上报事件、热力图）以及用户数据（“一长四员一大队”各级人员信息）。这三大数据库相互关联，共同构成了系统的“数据大脑”。

第二，系统总体设计。 系统采用B/S架构，融合了互联网、云计算、大数据、3S（RS、GPS、GIS）等前沿技术。总体架构自下而上分为五层：支撑层提供硬件和软件（如服务器、操作系统、数据库）基础；数据层即上述三大数据库；服务层作为核心枢纽，封装业务逻辑并发布各类在线服务和API接口；业务层聚合了巡林管理、轨迹记录、事件处置、网格管理、热力图分析等核心功能模块；应用端则覆盖了PC网页端、手机移动端和大屏端，以满足不同场景下的使用需求。设计目标明确为三点：实现多源异构数据的高度融合、建立网格化责任体系、构建一站式数字化闭环管理机制。

第三，关键实现技术。 这是研究的创新核心，包括四项具体技术。1. 网格界限提取与更新技术：以遥感影像、地形数据、林草资源数据、行政区划等为基础，依托明显的自然地物（如山脊线、道路）划分责任网格，并可根据考核指标动态调整，形成历年网格数据库，确保“一人一格”责任落地。2. 巡护轨迹判断技术：为监管护林员履职行为，研发了一套智能判断算法，包含三种方法：边界判断法 允许护林员在网格边界外100米缓冲区内借道，超出则为无效轨迹；位置判断法 设定时空阈值（如10分钟内位移小于50米），用于识别“原地打转”等虚假巡护行为；特殊判断法 则用于处理跨网格应急救援等特殊情况，通过人工审核将异常轨迹转为有效。3. 事件闭环处置技术：建立了“上报—指派—处置—反馈”的纵向联动机制。护林员发现事件（分7类）后通过移动端上报，系统自动通知并逐级指派给乡镇、县级相关部门，处置结果层层反馈，形成闭环，极大提升了跨部门协同效率。4. 热力图可视化技术：采用核密度估计（Kernel Density Estimation， KDE）算法，将离散的护林员GPS轨迹点转化为连续的密度分布图，以颜色梯度直观展示巡护的密集区、半密集区和空白区，为优化巡护路线和打卡点设置提供科学依据。

研究取得了一系列具体成果。在数据集成方面，成功构建了标准化、结构化的三大数据库，实现了多源数据的深度融合，为系统各项功能提供了坚实的数据支撑。在技术实现上，网格界限动态更新技术使得责任区划科学且灵活；轨迹判断算法有效识别并纠正了异常巡护行为，扭转了监管不力的局面；事件闭环处置机制将各级用户和部门串联，实现了处置流程的简化和效率提升，报道称事件处置率达到100%；热力图技术则将抽象的巡护数据转化为直观的可视化图表，辅助管理者进行科学决策。这些结果共同验证了所设计系统的有效性和实用性。

本研究的结论是，通过集成数据、创新关键技术、并设计智能化的闭环处置流程，成功构建了浏阳市林长制巡护系统。该系统有效破解了林长制推行中的数据孤岛、监管难题和流程低效等困境，实现了数据共享、部门协同和处置高效的智慧化管理目标，显著提高了森林资源保护效率。其价值在于为林长制的数字化转型提供了具体、可操作的实践路径和技术支撑。

本研究的亮点主要体现在以下几个方面：首先，在研究方法与工作流程上具有显著的集成创新性。 它不是单一技术的应用，而是将数据库构建、B/S架构设计、网格管理、智能判断算法（边界、位置、特殊判断法）、事件闭环工作流以及KDE空间分析模型进行系统性整合，形成了一套完整的智慧林业解决方案。其次，关键技术具有针对性和实用性。 特别是针对护林员履职监管难题设计的“巡护轨迹判断技术”，综合运用了地理缓冲区分析、时空阈值判断和人工审核流程，有效解决了实际管理中“假巡护”的痛点。再次，研究成果的应用效果显著。 系统在浏阳市上线后，实现了日均500余人次使用、2500余人次巡护履职，事件处置率100%，用实证数据证明了其提升管理效率的价值。

此外，研究也对未来方向进行了展望，指出了当前系统在环境适应性（如复杂地形、信号盲区）、数据实时性与丰富性（如高分辨率影像、物联感知数据）、以及人工智能深度应用（如AI识别火灾、病虫害）方面仍有提升空间。这为智慧林业和林长制系统的下一步发展指明了方向，即向更智能化、集成化和实时化的高端方向发展。