林業(yè)中數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用

【摘 要】本文對(duì)數(shù)字技術(shù)進(jìn)行了分析研究和分析了其在林業(yè)中的應(yīng)用，說明了數(shù)字技術(shù)在林業(yè)建設(shè)中的發(fā)展前景。環(huán)境保護(hù)已經(jīng)是被國外和國內(nèi)社會(huì)各界所普遍關(guān)注的重要問題，生態(tài)環(huán)境保護(hù)將對(duì)社會(huì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和人類在未來生活中的環(huán)境狀況起到直接影響。林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展需要進(jìn)行突破性的創(chuàng)新，其中數(shù)字技術(shù)對(duì)林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起到關(guān)鍵性作用，因此，實(shí)現(xiàn)數(shù)字林業(yè)迫在眉睫。

【關(guān)鍵詞】林業(yè)；數(shù)字技術(shù)；3S技術(shù)

數(shù)字技術(shù)的實(shí)現(xiàn)不僅可以將林業(yè)中的各職能部門、各種領(lǐng)域行業(yè)、各類信息，通過現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和傳輸技術(shù)，把這些資源最大程度的集合起來，同時(shí)能夠以最快的速度、最完整的資料、最便捷的服務(wù)為行業(yè)提供信息?，F(xiàn)階段，我國林業(yè)中數(shù)字技術(shù)的建設(shè)和實(shí)際應(yīng)用方面尚且處于發(fā)展完善的階段。數(shù)字技術(shù)是實(shí)現(xiàn)數(shù)字林業(yè)的基礎(chǔ)，也是我國林業(yè)未來發(fā)展的方向。林業(yè)中的首要任務(wù)就是實(shí)現(xiàn)林業(yè)數(shù)字化，數(shù)字技術(shù)將是林業(yè)建設(shè)中的重要手段，使林業(yè)系統(tǒng)中的內(nèi)部部門和各職能部門與其他外部系統(tǒng)之間的經(jīng)營管理、信息資源做到互相溝通和共同分享，為林業(yè)及現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的建設(shè)提供了相關(guān)依據(jù)和決策基礎(chǔ)。“數(shù)字林業(yè)”實(shí)施的主要技術(shù)支撐有“3S”技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代通訊技術(shù)，其中“3S”技術(shù)的綜合集成是數(shù)字林業(yè)的核心技術(shù)。

在技術(shù)領(lǐng)域中對(duì)林業(yè)的數(shù)字技術(shù)都有著不同的理解和分析，整體來說實(shí)現(xiàn)數(shù)字林業(yè)以及實(shí)現(xiàn)信息林業(yè)對(duì)趨于國際化和中國林業(yè)數(shù)字化都是重要的組成機(jī)構(gòu)，其中以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)指導(dǎo)，充分有效的利用“3S”技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字技術(shù)將林業(yè)中80%的要素全部涵蓋，為整個(gè)林業(yè)建立了最精確的技術(shù)坐標(biāo)，并且實(shí)現(xiàn)了林業(yè)信息之間相互連接溝通，林業(yè)應(yīng)以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)將各種信息資源以分布的方式進(jìn)行，這樣不僅實(shí)現(xiàn)了林業(yè)數(shù)據(jù)信息的采集還能達(dá)到林業(yè)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、資源信息的實(shí)施性和真實(shí)性，做到時(shí)時(shí)更新，為我國以后的林業(yè)信息采集實(shí)現(xiàn)通體化。如果能以數(shù)據(jù)信息為首要依據(jù)條件，然后再以“3S”技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、智能和虛擬技術(shù)等為技術(shù)手段，建立起一個(gè)更為廣泛的形象的數(shù)據(jù)共享和支撐系統(tǒng)，從而為林業(yè)生產(chǎn)的信息化的發(fā)展起到推動(dòng)作用。

1、數(shù)字技術(shù)體系與開發(fā)

1.1數(shù)字技術(shù)的內(nèi)容

主要包括“3S”技術(shù)：3S由全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感技術(shù)（RS）組成；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；電子數(shù)據(jù)庫技術(shù)等體系，這些體系與其他的系統(tǒng)組成一個(gè)龐大的結(jié)構(gòu)體系然后對(duì)地面進(jìn)行不間斷的監(jiān)測(cè)，利用最快的速度、精確的目標(biāo)、強(qiáng)而有力的數(shù)據(jù)為森林資源的最新動(dòng)態(tài)提供了一手資料分析庫。

1.2數(shù)字技術(shù)的開發(fā)

目前，我國在生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)項(xiàng)目工程中，天然林的保護(hù)是最具復(fù)雜性、社會(huì)性、系統(tǒng)性的工程項(xiàng)目，同時(shí)也是在我國可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)中不可或缺的一項(xiàng)內(nèi)容。由于此項(xiàng)目受地理、區(qū)域、環(huán)境的各種因素影響，所以它的數(shù)字技術(shù)開發(fā)是整個(gè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)中的難點(diǎn)、重點(diǎn)，一旦數(shù)字技術(shù)在實(shí)際中得到應(yīng)用那么它將影響到整個(gè)區(qū)域的生態(tài)環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)。

因此，應(yīng)該利用完善的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、“3S”等技術(shù)體系，把對(duì)信息的處理、技術(shù)分析、測(cè)試系統(tǒng)有效的結(jié)合實(shí)施使數(shù)字技術(shù)成為生態(tài)環(huán)境保護(hù)的技術(shù)保障，將整體生態(tài)管理的技術(shù)水平提高。最后，通過這些系統(tǒng)及時(shí)應(yīng)用、準(zhǔn)確分析、暢通運(yùn)行，使生態(tài)管理更加科學(xué)化、信息化、技術(shù)化，這樣不僅有利于各地方管理部門能盡快的掌握數(shù)字技術(shù)，還能有利于對(duì)數(shù)字技術(shù)的進(jìn)展情況和完成情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，從而為生態(tài)環(huán)境保護(hù)和生態(tài)管理提供了科學(xué)的數(shù)字技術(shù)服務(wù)。

2、數(shù)字技術(shù)在森林經(jīng)營中的作用分析

2.1樹木采伐

森林中的樹木采伐應(yīng)該合理有效并科學(xué)的進(jìn)行，這樣對(duì)采伐后的后續(xù)工程工作有著最直接的影響，這時(shí)應(yīng)當(dāng)運(yùn)用信息系統(tǒng)(GIS)完成對(duì)森林信息資源的管理，對(duì)采伐的地點(diǎn)、樹種、林種、面積、蓄積等因素，制定有效合理的采伐計(jì)劃。通過對(duì)采伐方式和采伐路線以及采伐樹種量的具體數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，制定相關(guān)表格和數(shù)據(jù)庫，為下一步的采伐提供了可靠依據(jù)。

2.2撫育間伐和造林規(guī)劃

利用強(qiáng)大的信息系統(tǒng)（GIS）中的數(shù)據(jù)庫信息和其他功能，針對(duì)其他地區(qū)進(jìn)行精確的預(yù)算、準(zhǔn)確的檢索，從檢索中找出符合撫育間伐的條件，制作出好的撫育間伐設(shè)計(jì)圖，并對(duì)以后進(jìn)行合理的模擬測(cè)試提供了科學(xué)依據(jù)和預(yù)測(cè)方案。

GIS和相關(guān)的計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)可通過對(duì)數(shù)據(jù)庫中提供的森林立地類型圖表，適宜林地?cái)?shù)據(jù)圖表，適生優(yōu)勢(shì)樹種和林種分布資料為依據(jù)，再結(jié)合相應(yīng)造林區(qū)域的地勢(shì)、地貌、氣候、固有林種分布等情況進(jìn)行綜合數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計(jì)算， 以此來選擇造林樹種和林種規(guī)劃。

2.3森林防火

利用氣象衛(wèi)星遙感技術(shù)結(jié)合GIS和GPS技術(shù)，可以準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)到發(fā)生的森林火災(zāi)，并可以分析森林火災(zāi)的原因和走勢(shì)，對(duì)火災(zāi)撲滅后可能產(chǎn)生的直接或者是間接以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失做出評(píng)估，還可以對(duì)未來防火的險(xiǎn)情提供參考依據(jù)，科學(xué)有效地進(jìn)行森林防火可以更加準(zhǔn)確真實(shí)的反映出火災(zāi)后的損失情況，對(duì)于減少火災(zāi)損失有著重大意義。

3、“3S”技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

3.1節(jié)約費(fèi)用

(1)節(jié)約調(diào)查費(fèi)用。如果是在過去制作一張林業(yè)項(xiàng)目圖紙，只是作為項(xiàng)目外的數(shù)據(jù)采集就會(huì)利用很大的人力、物力，耗時(shí)、耗財(cái)，而現(xiàn)在利用信息系統(tǒng)（GIS），單人操作幾十分鐘就能完成任務(wù)。如果是項(xiàng)目內(nèi)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理工作，從開始編制項(xiàng)目草圖、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、清樣、標(biāo)注、描色等只需要在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上快速精準(zhǔn)的輸入就可以馬上實(shí)現(xiàn)，這與傳統(tǒng)的方法比較起來，就大大的節(jié)約了調(diào)查費(fèi)用的支出。

(2)根據(jù)現(xiàn)有的林業(yè)相關(guān)草圖和數(shù)據(jù)庫，在信息系統(tǒng)中可以很快地制作出林業(yè)中所需要的各類專項(xiàng)圖，例如生態(tài)林規(guī)劃圖和造林規(guī)劃圖；成熟林分布圖和土地分布圖的相關(guān)信息等，這樣就大大縮短了編制時(shí)間，精度也有了較高的保證，更節(jié)省了專題圖制作費(fèi)用。

(3)節(jié)省了林業(yè)區(qū)各類規(guī)劃設(shè)計(jì)經(jīng)費(fèi)。在GIS中對(duì)基本林相圖各小班屬性按要求進(jìn)行篩選，再對(duì)篩選結(jié)果進(jìn)行編輯，即可得到最終的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。

(4)節(jié)省了森林防火經(jīng)費(fèi)的投入。用“3S”技術(shù)監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)和進(jìn)行災(zāi)后損失評(píng)估，可以達(dá)到監(jiān)測(cè)面積廣、準(zhǔn)確率高、時(shí)間快等特點(diǎn)；尤其是山火面積大的火場(chǎng)以及人員無法到達(dá)的地方，可節(jié)約大量的森林防火經(jīng)費(fèi)。

3.2工作效率的提高

(1)提高圖紙制作的進(jìn)度，以便在最短的時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)。

(2)在一類采伐區(qū)的基礎(chǔ)之上提高二類采伐區(qū)的專門調(diào)查研究效率。

(3)制作經(jīng)營決策方案提高工作的效率。

(4)利用“3S”技術(shù)制定一套功能齊全的森林防火指揮信息系統(tǒng)，可以為指揮者提供科學(xué)的撲火決策依據(jù)，達(dá)到快速撲滅火災(zāi)，減少森林資源損失，提高防火工作效率。

3.3林業(yè)經(jīng)營管理科學(xué)化

（1）利用林業(yè)經(jīng)營管理中不可或缺的因素與相關(guān)數(shù)據(jù)綜合分析，改變?nèi)魏我环N因素的單一性，彌補(bǔ)因素中出現(xiàn)的缺陷，使經(jīng)營管理決策方案更加合理更加科學(xué)。

（2）對(duì)林業(yè)中的任何一種資源進(jìn)行準(zhǔn)確分析動(dòng)態(tài)管理，如果任何一種資源發(fā)生改變，應(yīng)該在第一時(shí)間內(nèi)對(duì)資源的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行更新，對(duì)資源狀況的發(fā)生進(jìn)行隨時(shí)掌握，并及時(shí)作出合理有效的決策。

4、結(jié)語

林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展應(yīng)具備科學(xué)化、信息化，它是滿足社會(huì)信息化時(shí)代要求的戰(zhàn)略行動(dòng)，是現(xiàn)代林業(yè)建設(shè)中不可或缺的一項(xiàng)重要目標(biāo)。我國林業(yè)工作者不僅要加強(qiáng)對(duì)林業(yè)數(shù)字技術(shù)的認(rèn)識(shí)，更要加大工作力度，全面實(shí)施舉措，以便更好地把數(shù)字技術(shù)在林業(yè)中的作用發(fā)揮好，為我國實(shí)現(xiàn)數(shù)字林業(yè)、信息林業(yè)、生態(tài)建設(shè)、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展做出更強(qiáng)、更多、更好的貢獻(xiàn)。

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