数字林业技术在退耕还林工程中的应用研究与分析

王亮 徐连杰

退耕还林工程是我国建设的长期绿化项目，其对提高我国森林覆盖率、改善人们生活环境、发展生态文明等方面有着重要作用。当前，退耕还林工程已经取得了显著效果。但是，其中仍旧存在一些问题，如管理工作落实不到位、对森林及林木信息掌握不足、火灾风险排查不全面等，这在一定程度上影响了退耕还林工程作用的充分发挥。为了有效解决这些问题，我们应当从森林与林木资源本身出发，对其做充分的了解，以便采取有效措施。但是，由于森林以及林木资源信息过于庞大，林木种类繁多，再加上这些资源覆盖面积较大，且分布不均，所以很难做全面的了解。而数字林业技术恰好可以帮助我们收集全面的数据信息，且构建完整的森林与林木信息资源库，从而促进退耕还林工程中问题的解决，进一步推动退耕还林工程项目建设的发展。

1数字林业技术的内涵与特点

所谓数字林业，就是一种基于大数据，结合3S技术、可视化和VR技术，具备3D显示功能以及无缝多级数据共享功能的系统。在数字化的大环境下，数字林业技术能够精准定位各种不同类型的森林与林木资源信息，并用地理坐标将其连接在一起，形成可视化数据信息网络结构，从而实现数据采集的标准化、规范化，大幅度提高数据更新的高效性，以及数据共享的全面性与综合性。通过应用数字林业技术，可以推动林业建设广泛化、形象化，促进林业生产信息化，并向林业甚至是整个社会提供信息服务，为林业良性发展提供保障。

数字林业具有以下几种特点：其一，保存森林与林木历史档案，可通过计算机网络实时查询所需信息;其二，展示真实性森林与林木资源信息，相关研究人员以及分析人员可了解森林与林木资源的面积、分布、覆盖率、蓄积数量以及质量等多种现实状态;其三，预测森林与林木资源发展前景，预测内容包括森林与林木资源可能会产生什么样的变化以及这种变化会带来什么样的后果等;其四，分析森林与林木资源变化可能导致的后果，基于此，为合理开发、利用、保护森林与林木资源提供决策依据，从而实现森林与林木资源的可持续开发和利用;其五，精准规划林业管理，通过数字地球技术、航天摄影技术、GPS以及GIS技术，可对林业管理整个过程中的各个环节，如立地、选地、种植、施肥、病虫害防治、火灾治理等，进行精准设计与分析，从而实现高效林业管理。

2数字林业技术在退耕还林工程中的应用研究与分析

2.1大数据存储、处理

3S技术、计算机网络技术、电子信息技术以及数据存储技术等是数字林业的技术基础。在数字林业构建的森林与林木资源数据信息库中，包含着多角度、多方位矢量以及多分辨率的遥感卫星图像。由于我国各地区地势、地质特点之间差异较大，所以我国退耕还林还草分布并不均匀，这就造成了退耕、还林工程数据信息的复杂性与多样性，也给信息存储与处理带来了挑战。而通过数字林业技术，可对庞大且复杂的工程信息进行分布式存储与处理，在降低服务器负荷量的同时，又提高了数据传输的灵活性。

2.2信息共享

随着计算机网络技术、微电子技术以及PLC控制技术的发展，网络设备的性能逐渐趋于多样化，其安全性与可靠性也逐步提升。在数字林业技术下，当前的网络设备已经足以将所有的退耕还林工程数据信息连接在一起，使之形成庞大的信息资源网。基于此，人们可通过利用此信息资源网发布各种森林与林木资源。但需要注意的是，必须做好网络防火墙，以防他人盗取。

2.3可视化与VR技术

以前科学技术不发达的时候，人们往往采取实地考察加绘制地图的方式进行林业调查。不可否认，这种方式具有一定的优点，已经取得了较为显著的成效。但同时，也具备了一定的缺點，其可视性差，且难以修改。而数字林业技术可通过可视化与VR技术以2D、3D的形式直观地展现森林与林木资源信息，既不需要花费大量实地考察的时间，也弥补了传统绘图技术的缺陷与不足。

2.4RS、GIS、GPS技术

RS、GIS以及GPS技术统称为3S技术，3S技术是数字林业技术的基础，也是关键性技术。在退耕还林工程中，可通过使用RS技术获取森林与林木资源信息的卫星遥感图，从而获得地表信息;可通过使用便携式GPS接收器接收资源信号并对其进行精准定位;可通过使用GIS数据分析软件存储、处理并分析所获得的数据，从而为工程建设与工程管理的科学化与系统化提供重要数据支撑。

2.5加强森林与林木数字化管理

我国林业工程中存在的普遍问题就是缺乏科学、系统及规范的森林与林木资源管理，而通过应用数字林业技术可有效解决这一问题。在数字林业技术下，林业部门可对区域范围内的退耕还林工程单位实行微机化的统一管理，并及时发布、传递相关政策、制度与公告信息，从而实现各单位之间的协调运作以及决策的公开透明。

2.6推动退耕还林工程发展

建设并推广退耕还林工程是一个漫长的过程，不是一朝一夕就可以实现的。为推动退耕还林工程可持续发展，林业部门可通过应用数字林业技术充分了解并掌握区域工程建设以及森林与林木资源开发、利用与保护的实际情况，并在此基础上，逐步完善相关规章制度并制定出具有针对性、目的性以及阶段性的区域工程管理办法。此外，林业部门还可通过使用数字林业技术构建相关工程分析模型，预测工程建设可能会来的经济、生态以及社会影响，并对工程设计不断进行完善，从而推动退耕还林工程稳定、持续发展。

综上所述，通过应用数字林业技术，能够对数量繁多的工程信息进行存储与处理，也能够实现对工程信息的实时共享，还可在可视化与VR技术下实时监测工程的现实状态，在3S技术下精准定位工程信息，并且可加强森林与林木资源数字化管理，推动退耕还林工程可持续发展，在转变人们营林观念的同时，促进我国生态文明建设发展。因此，笔者认为，在退耕还林工程中应用数字林业技术将成为退耕还林工程建设的必然趋势。

（作者单位：134000吉林省通化市林业局）