數(shù)字林業(yè)技術(shù)在退耕還林工程中的應(yīng)用

楊猛

摘 要：退耕還林是林業(yè)領(lǐng)域的熱頻詞匯，本文首先介紹了普定縣退耕還林的現(xiàn)狀，然后對(duì)數(shù)字林業(yè)技術(shù)進(jìn)行了分析，包括數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理、共享和挖掘技術(shù)、可視化和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以及3S技術(shù)，最后對(duì)數(shù)字林業(yè)技術(shù)在退耕還林工程中的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)分析，以期提高數(shù)字林業(yè)技術(shù)，構(gòu)建和諧的生態(tài)系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：數(shù)字林業(yè)技術(shù)；退耕還林工程；應(yīng)用

一、引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平有了很大的提高，然而，我國(guó)生態(tài)問(wèn)題卻越來(lái)越嚴(yán)重。隨著信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展，數(shù)字林業(yè)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，在退耕還林工程中應(yīng)用范圍十分廣泛，提高退耕還林工程的高效實(shí)施，有利于節(jié)約成本，現(xiàn)實(shí)意義較大。

二、普定縣退耕還林現(xiàn)狀

2000年貴州省普定縣被國(guó)家林業(yè)局確定為退耕還林科技試驗(yàn)示范縣，國(guó)家林業(yè)局領(lǐng)導(dǎo)的聯(lián)系示范點(diǎn)建設(shè)在該縣坪上鄉(xiāng)白水村，實(shí)施面積5141萬(wàn)畝，標(biāo)志著退耕還林工作的全面開展。與此同時(shí)，相關(guān)教學(xué)科研單位為縣退耕還林科技支撐單位，已經(jīng)先后引進(jìn)了4個(gè)科技項(xiàng)目進(jìn)行試驗(yàn)示范。普定縣委、縣政府必須嚴(yán)格把握，高度重視，積極配合。退耕還林實(shí)施四年后，在退耕還林工程中，共投入資金280余萬(wàn)元，有效緩解了退耕還林工程資金不足的問(wèn)題，有利于確保縣退耕還林工作的發(fā)展。目前，退耕地造林8.3萬(wàn)畝，荒山造林4.2萬(wàn)畝。有利于改善普定縣的生態(tài)狀況，提高該縣的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

三、數(shù)字林業(yè)關(guān)鍵技術(shù)

1.數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理、共享和挖掘技術(shù)。數(shù)字林業(yè)技術(shù)的數(shù)據(jù)類型復(fù)雜，涉及領(lǐng)域較多，而且具有數(shù)據(jù)量大等特點(diǎn)。目前普遍使用分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的地方很少，以部門或區(qū)域作為劃分節(jié)點(diǎn)，中心數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器則需要進(jìn)行統(tǒng)一管理。這種存儲(chǔ)方式不僅有利于減少中心服務(wù)器的負(fù)載量，同時(shí)還可以很好的滿足林業(yè)數(shù)據(jù)的分流、更新和安全維護(hù)。而在數(shù)據(jù)的傳輸和管理方面，則有存儲(chǔ)局域網(wǎng)，在相關(guān)服務(wù)器及后臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備間進(jìn)行高速傳輸，以此滿足海量數(shù)據(jù)的存取。這種傳輸方式不僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，突破距離與容量的限制，而且由于服務(wù)器與存儲(chǔ)設(shè)備間直接交換數(shù)據(jù)，有利于釋放局域網(wǎng)資源，在很大程度上提高存儲(chǔ)和海量數(shù)據(jù)的交換能力。

2.可視化和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。對(duì)于地球資源的傳統(tǒng)調(diào)查方法：繪制地圖和沙盤法，在科技進(jìn)步的同時(shí)，也顯示出一定的缺點(diǎn)，缺乏擴(kuò)展性和可保存性。在此基礎(chǔ)上，可視化和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)得到了快速的發(fā)展。相對(duì)而言，二維可視化技術(shù)發(fā)展時(shí)間較長(zhǎng)，而且趨于成熟，三維可視化發(fā)展速度較快，在許多領(lǐng)域，其深度和廣度都在不斷擴(kuò)大，而這也是現(xiàn)階段研究重點(diǎn)。新時(shí)期，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，專家們已經(jīng)研究出很多植物的生成算法以及植物模型的生成軟件，比如Speedtree等等，并且已經(jīng)有部分在林業(yè)的研究領(lǐng)域得到了成功應(yīng)用。

3.3S技術(shù)。3S技術(shù)為遙感技術(shù)（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）及（GIS）的統(tǒng)稱，如圖1所示。3S技術(shù)在數(shù)據(jù)的采集、獲取及分析方面起到非常重要的作用。傳統(tǒng)森林資源數(shù)據(jù)的采集和檢測(cè)方法精度低、速度慢，信息量少，而且很難實(shí)現(xiàn)數(shù)字化成圖，數(shù)據(jù)資源跟無(wú)法跟上實(shí)際情況的更新?lián)Q代，給林業(yè)領(lǐng)域的管理、檢測(cè)及規(guī)劃造成了不便。RS獲得地表信息，GPS的作用是定位，尤其是在森林的防火管理方面有很大作用，而RIS更是數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和分析的重要工具，將三者相互結(jié)合，有利于為林業(yè)資源保護(hù)、災(zāi)害防護(hù)等帶來(lái)很大的便利。

圖1 3S技術(shù)

四、數(shù)字林業(yè)技術(shù)在退耕還林工程中的應(yīng)用

1.數(shù)字林業(yè)技術(shù)在退耕還林工程中的應(yīng)用原則。第一，始終堅(jiān)持政府的引導(dǎo)，尊重廣大農(nóng)民的意愿，避免實(shí)行強(qiáng)制命令，要加大退耕還林的宣傳力度，使農(nóng)民自覺(jué)地參與到退耕還林工作當(dāng)中。第二，始終堅(jiān)持推廣高新的技術(shù)成果，確保技術(shù)的先進(jìn)性和科學(xué)實(shí)用的原則，依據(jù)適地適樹的原則合理選擇造林的樹種，統(tǒng)一進(jìn)行規(guī)劃，保證樹種的質(zhì)量。第三，始終堅(jiān)持相對(duì)集中的原則，以村為單位進(jìn)行集中應(yīng)用，突出區(qū)域治理的方法，體現(xiàn)其規(guī)模效益。

2.完善退耕還林工程的系統(tǒng)規(guī)范。在退耕還林工程的建設(shè)中，林業(yè)技術(shù)的數(shù)字化管理主要通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)備操作，對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理分析，得出科學(xué)合理的結(jié)論。在數(shù)字技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，數(shù)字林業(yè)系統(tǒng)具有一定的規(guī)范性和科學(xué)性。通過(guò)科學(xué)技術(shù)的完善，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，退耕還林工程的建設(shè)更加具有科學(xué)性，加強(qiáng)信息化精確處理，不斷推進(jìn)退耕還林工程的整體管理水平。

3.促進(jìn)退耕還林工程長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。為了加快退耕還林工作的發(fā)展，在具體的管理工作匯總，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況制定出一系列有針對(duì)性的管理對(duì)策，促進(jìn)系統(tǒng)的完善。對(duì)于具體地區(qū)的退耕還林工作的建設(shè)和完善，應(yīng)該依據(jù)合理的數(shù)據(jù)平臺(tái)以及科學(xué)技術(shù)的支持，然后總結(jié)出完善的數(shù)字化管理方法，不斷完善退耕還林的相關(guān)功能；另外，還應(yīng)該對(duì)退耕還林工程項(xiàng)目建立獨(dú)立的模型，整合相關(guān)信息，并且建立有針對(duì)性的空間分析數(shù)據(jù)，建立并完善數(shù)據(jù)信息平臺(tái)；與此同時(shí)，還應(yīng)該對(duì)退耕還林工程林業(yè)資源進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理，加強(qiáng)信息共享和交流，促進(jìn)退耕還林工作的發(fā)展。

4.普及數(shù)字化理念，促進(jìn)數(shù)字林業(yè)技術(shù)的推廣。目前，林業(yè)促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，林業(yè)建設(shè)與當(dāng)?shù)氐恼w發(fā)展規(guī)劃具有很大的關(guān)聯(lián)，對(duì)此應(yīng)該應(yīng)用最先進(jìn)的現(xiàn)代林業(yè)理念武裝林業(yè)規(guī)劃管理工作者的頭腦。針對(duì)林業(yè)現(xiàn)狀，可以采用森林分類經(jīng)營(yíng)理論加強(qiáng)林業(yè)管理，用分類經(jīng)營(yíng)理念來(lái)充實(shí)每一個(gè)林業(yè)工作者，尤其是縣級(jí)決策者。與此同時(shí)，還應(yīng)該堅(jiān)持在理論上不斷創(chuàng)新和發(fā)展，隨著數(shù)字地球、數(shù)字中國(guó)等數(shù)字化理念的提出，數(shù)字理念已經(jīng)逐漸成為我國(guó)各行各業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，現(xiàn)階段，必須使用數(shù)字林業(yè)理論充實(shí)各級(jí)管理人員的頭腦，使其具有數(shù)字化觀念。

五、結(jié)語(yǔ)

在退耕還林工程中，數(shù)字林業(yè)技術(shù)的應(yīng)用提供了很多便利。但是，我國(guó)數(shù)字林業(yè)技術(shù)本身還是存在一些問(wèn)題。比如，基礎(chǔ)設(shè)施缺乏、更新緩慢、耗資巨大、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不完善、投入應(yīng)用少等等，這些問(wèn)題的存在都在一定程度上制約了數(shù)字林業(yè)技術(shù)的推廣應(yīng)用。在開展退耕還林的過(guò)程中，必須在理論上不斷完善，并加大投入實(shí)際應(yīng)用的力度，相互促進(jìn)，構(gòu)建和諧的生態(tài)系統(tǒng)。

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