数字林业及其若干关键技术的研究

王文明 杨立国 王艳春

摘要：作为林业进行信息化发展的一个必然的趋势，“数字林业”已经成为了“数字地球”的一个重要的组成部分，并且，“数字林业”属于一个动态的、不断发展的概念，在相关技术进行发展的基础上，其能够继续进行发展。接下来在本文中，笔者将对“数字林业”的体系结构及其关键技术进行简要的分析，希望能够为日后“数字林业”进一步发展提供具有建设性建议。

關键词：“数字林业” 森林资源管理 数字林业工程

上世界90年代，“数字地球”的概念由美国副总统戈尔提出，之后，在本世纪初，我国林业局再此基础上也提出了“数字林业”的概念，至2003年年初，“数字林业”的相关规范与标准在北京正式通过专家的论证，这标志着“数字林业”在我国的发展正式迈出了关键的一步。

一、“数字林业”的基本概念

（一）数字林业”的定位与定义

就目前社会上的趋势来看，“数字林业”已经成为我国林业进行信息化发展必不可少的一个过程，我们可以只将“数字林业”看做一个理念，就像现在的“数字城市”一样，是当代城市进行信息化的趋势和方向一样，“数字林业”也属于当代我国林业信息化进行发展的趋势和方向，是“数字地球”理念的一种组成部分。

目前我们并不能够确定林业信息化发展到什么程度才可以说是已经实现了“数字林业”，因为，在我们眼里，它应该是一个发展的战略或是一个系统的工程，而不是一个简单的项目或系统。我们也可以认为，“数字林业”是一个动态的概念，并且它能够随着信息技术的发展和管理技术的完善的而不断的进行发展和趋于完善。“数字林业”是一个概念，但并不是虚拟的概念，因为它在我们的思维里，更应该是我国林业进行发展的一个战略目标和一个逐步进行发展和完善的过程，并且，在发展成为“数字林业”的过程中，其将会对我国林业的管理、决策、发展等方面带来巨大的效益。

但是，到底什么才是真正的“数字林业”？目前已经有很多的专家和学者站在不同的视角上对“数字林业”进行了不用的阐述，但是总体来说，“数字林业”就是利用网络技术、信息技术、空间定位技术、遥感技术等多种现代化的科学技术对我国的森林资源进行自动化的数据采集、信息化的管理、网络化的办公和智能化的决策等多种功能，对各方面的信息进行最大化的利用和集成，并且能够对各类信息源进行整理，从而完整、快速的为林业工作人员提供各种信息服务，使我国林业系统内的各个部门之间、以及部门行业之间信息、经济、管理等方面能够相互共同和进行共享，从而提高效率对我国当前非常有限的林业资源和目前依旧比较脆弱的生态环境进行保护。

（二）“数字林业”的目标

因为“数字林业”属于一个动态的概念，其处于不断的发展之中，所以我们很难为其下一个准确的定义，同样，“数字森林”的目标也是动态的，它主要通过3S技术对森林资源进行管理与监测，并将该技术作为一个平台对各方面的数据信息进行共享，以创造出更加丰富的成果，以更好的服务于各林业部门。与此同时，“数字林业”还能够对林业的地理空间数据进行广泛的访问，并对其中的数字林业信息进行模拟，在最大程度上降低了相关部门进行决策的盲目性。并且在现阶段，“数字林业”的战略目标是对各种森林资源进行有效的整合，并使其能够有效的进行使用和共享，使林业部门和企业等都能够更加便利和高效的办公；同时，其应该能够对森林中可能出现的灾害进行实时的、动态的检测、预警和指挥，并且，目标中包含其对林业资源与生态系统进行实时的检测、保护和规划、对重大时间的决策进行分析和模拟，以对决策进行辅助和支持。

（三）“数字林业”的基础

建设“数字林业”，我们需要的基础主要有两项：一是网络设施，另一是基础数据。所谓网络设施，就是其高速宽带网络和网络交换系统具备海量数据进行流通的条件，同时各个级别的信息与终端节点之间的信息也能够快速进行流通；基础数据则主要分为属性数据和空间数据，其中包含各种各样的社会经济数据、和管理数据、办公数据等多种数据，并且全部类型的数据均为海量，对其进行管理应该采取集中地管理模式，而非分布式储存的管理模式。

二、“数字林业”的关键技术

（一）宽带网络建设

“数字林业”是以信息技术作为基础的，所以对宽带网络进行建设是必不可少的前提，但是目前多数“数字森林”的终端处于偏僻地区，网络设施相对落后，甚至不存在网络设施，而因特网不能满足海量数据的传输与分析，所以，宽带网络建设成为了“数字林业”的重要基础。

（二）数据的自动采集与更新

除了技术上的原因以外，林业方面的数据采集相对复杂，并且这已经成为了对林业数据进行回去和及时更新的重要原因之一，所以，对于“数字林业”这一庞大的工程来说，如何对信息技术进行合理的利用以促进对林业数据的自动采集与更新，是建设“数字林业”的关键问题。

（三）海量数据存储技术

“数字林业”能够涉及到的数据量十分庞大，并且类型较多，因为数据的存储和管理能够直接决定对系统进行访问和速度和效率，所以对于这些数据的存储和管理，也是“数字林业”当前面必须面对的重要问题之一。

（四）数据共享和互操作技术

对数据共享的问题进行解决，除了需要政府方面给予支持以外，最简单且有效的办法就是进行数字转换，不同的部门分别建立各自的系统，对数据进行继承之前首先进行数据的转换，转换为可应用的格式之后在进行应用。目前我国已经颁发了关于数据转换的标准，以对数据转换的相关操作进行规范。但是这一种办法属于低层次的办法，难以实现数据的实时共享，我么可以应用数据的互操作技术，使用户能够任意的进入各系统的数据，以更加便利的对数据进行应用。

（五）数据挖掘技术

该技术具有的主要特点就是对数据库中的大量数据进行模型化处理并提取，而在“数字林业”进行建设的过程中，其主要问题就在于，如何能够顺利的提取出人们真正感兴趣的数据，并对数据之间的关系进行发现。

（六）可视化与虚拟现实

目前“数字林业”的数据包括二维和三维，二维的可视化已经得到解决，但是三维的可视化和虚拟现实技术目前仍是难点。

参考文献：

[1]秦作全.基于WEBGIS的数字林业管理平台关键技术及其应用研究[J].中国新通信，2017，（03）.

[2]丛静华，毋东，陈鹏等.数字林业管理平台关键技术及其应用研究——基于WEBGIS软件[J].农机化研究，2007，（11）.

[3]徐爱俊，方陆明，唐丽华等."数字林业"及其若干关键技术分析与探讨[J].内蒙古林业调查设计，2004，（04）.

[4]陈鹏.基于WEBGIS的数字林业管理平台关键技术及其应用研究[D].南京农业大学，2006.

[5]吴长伟.基于J2EE的木材生产数字化管理系统关键技术的研究与实现[D].东北林业大学，2007.

[6]肖胜.省级林业数据中心建设及信息服务的研究——以福建省数字林业项目为例[J].林业资源管理，2006，（05）.

（作者单位：吉林省永吉县双河镇林场）