現(xiàn)代信息技術(shù)在甘肅省林業(yè)管理上的應(yīng)用

王天森（甘肅省小隴山林業(yè)實(shí)驗(yàn)局觀音林場(chǎng)，甘肅天水741020）

?

現(xiàn)代信息技術(shù)在甘肅省林業(yè)管理上的應(yīng)用

王天森
（甘肅省小隴山林業(yè)實(shí)驗(yàn)局觀音林場(chǎng)，甘肅天水741020）

摘要：甘肅省林業(yè)工作已進(jìn)入持續(xù)、健康、較快的發(fā)展階段，但由于甘肅省林業(yè)產(chǎn)業(yè)建設(shè)和管理基礎(chǔ)較為薄弱，目前，仍然沿用傳統(tǒng)的手段來(lái)管理和指導(dǎo)林業(yè)生產(chǎn)，這種管理模式已日益暴露其弊端。因此，甘肅省林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐，采用現(xiàn)代遙感技術(shù)（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）等技術(shù)對(duì)特定區(qū)域內(nèi)林業(yè)進(jìn)行管理已成為必然趨勢(shì)，這樣不但能夠強(qiáng)化信息的交流力度，同時(shí)還能夠提升管理的效率，降低成本，不斷促進(jìn)甘肅省林業(yè)建設(shè)的發(fā)展，同時(shí)提高甘肅省林業(yè)在國(guó)內(nèi)、國(guó)際上的地位。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；林業(yè)；應(yīng)用

甘肅省位于我國(guó)的中北部，其地理位置在東經(jīng)92°13′～108°42′，北緯32°35′～42°50′之間，森林主要分布在白龍江、小隴山、洮河、祁連山、孑午嶺、關(guān)山、西秦嶺、康南、大夏河、馬唧山十個(gè)林區(qū)。由東南向西北分為常綠闊葉、落葉闊葉混交林，落葉闊葉林，森林草原、草原、半荒漠、荒漠等幾個(gè)植被帶，有500多種主要喬木樹種，野生動(dòng)物650多種，有豐富的林副產(chǎn)品和藥用植物資源。森林土壤主要有黃棕壤、棕色森林土、褐色土、灰褐土、黑土、栗棕灰鈣土、草甸土等。根據(jù)全省第七次森林資源清查結(jié)果顯示，甘肅省森林面積達(dá)507.45萬(wàn)hm2，森林覆蓋率為11.28%。第七次森林資源清查結(jié)果與第六次森林資源清查結(jié)果相比，全省林地面積增加87.21萬(wàn)hm2，森林面積增加38.67萬(wàn)hm2、有林地面積增加32.68萬(wàn)hm2，活立木總蓄積增加2346.62萬(wàn)m2，森林蓄積增加2090.14萬(wàn)m2，森林覆蓋率增加0.86個(gè)百分點(diǎn)，森林資源六項(xiàng)主要指標(biāo)均實(shí)現(xiàn)了持續(xù)增長(zhǎng)，充分表明在過(guò)去5年里，林業(yè)生態(tài)建設(shè)快速發(fā)展，森林資源保護(hù)與管理工作成效顯著，標(biāo)志著甘肅省林業(yè)工作進(jìn)入持續(xù)、健康、較快的發(fā)展階段。

長(zhǎng)期以來(lái)，由于甘肅省林業(yè)產(chǎn)業(yè)建設(shè)和管理基礎(chǔ)較為薄弱，目前，任然沿用傳統(tǒng)的手段來(lái)管理和展現(xiàn)森林資源并以此來(lái)指導(dǎo)林業(yè)生產(chǎn)，這種管理模式已日益暴露其弊端。因此，甘肅省林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐，為了給甘肅省林業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)提供新的管理手段，采用現(xiàn)代信息技術(shù)使特定區(qū)域內(nèi)林業(yè)經(jīng)營(yíng)管理進(jìn)入到數(shù)字化、集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化已成為必然趨勢(shì)，

現(xiàn)代信息技術(shù)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心，以通信技術(shù)為支柱，以信息技術(shù)應(yīng)用為目的的科學(xué)技術(shù)綜合體，它主要是應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)和通信技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)、開發(fā)、安裝和實(shí)施信息系統(tǒng)及應(yīng)用軟件，是由計(jì)算機(jī)、有/無(wú)線通信設(shè)備、處理設(shè)備、控制設(shè)備及相關(guān)的配套設(shè)備、設(shè)施等電子設(shè)備構(gòu)成的，是按一定應(yīng)用目的和規(guī)則對(duì)聲音的、圖像的、文字的、數(shù)字的和各種傳感信號(hào)的信息進(jìn)行采集、加工、存儲(chǔ)、傳輸、檢索等處理的人機(jī)系統(tǒng)。

現(xiàn)代信息化林業(yè)資源管理模式的投入，就是合理運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)路技術(shù)，加上先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器，迅速的獲取大量的林業(yè)資源數(shù)據(jù)信息，利用這些準(zhǔn)確度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)人工計(jì)算的數(shù)據(jù)信息，優(yōu)化和創(chuàng)新當(dāng)前的管理模式和管理系統(tǒng)，全面的控制和協(xié)調(diào)資源配置，調(diào)整甘肅省整個(gè)林業(yè)產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)，將現(xiàn)代的信息技術(shù)等高科技手段融入到甘肅省林業(yè)管理工作中，走可持續(xù)發(fā)展的道路，建立甘肅省現(xiàn)代化的林業(yè)管理系統(tǒng)，更好地為現(xiàn)代林業(yè)建設(shè)服務(wù)。

1　遙感技術(shù)（RS）在林業(yè)管理上的應(yīng)用

近年來(lái)，遙感技術(shù)（RS）已廣泛應(yīng)用于軍事、國(guó)？民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)研究的許多方面。遙感技術(shù)的應(yīng)用不僅節(jié)省了大量的人力和時(shí)間，而且可以及時(shí)得到更豐富的資料。在林業(yè)方面可應(yīng)用于森林生物量估測(cè)、森林覆蓋率統(tǒng)計(jì)及分析、監(jiān)測(cè)森林災(zāi)害等方面。

1.1遙感技術(shù)（RS）用于森林生物量估測(cè)

區(qū)域森林生物估測(cè)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，傳統(tǒng)方法主要通過(guò)建立地面調(diào)查數(shù)據(jù)與森林相關(guān)測(cè)樹參數(shù)的相關(guān)關(guān)系，但是該方法操作復(fù)雜，且難以實(shí)現(xiàn)大區(qū)域的建模和估測(cè)。利用遙感影像建立光學(xué)遙感影像植被指數(shù)與森林生物量的相關(guān)性，結(jié)合地面調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)域的森林生物量估測(cè)，能夠有效用于大區(qū)域森林生物的估測(cè)可以大大提高估測(cè)周期。

1.2遙感技術(shù)（RS）用于森林覆蓋率統(tǒng)計(jì)及分析

遙感技術(shù)采用監(jiān)督分類的方法提取森林覆蓋類型、位置和面積信息，監(jiān)測(cè)采用分類統(tǒng)計(jì)的方法在分區(qū)內(nèi)可實(shí)時(shí)快速地的獲取某一地區(qū)森林覆蓋率，為森林生態(tài)環(huán)境提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)依據(jù)。

1.3遙感技術(shù)（RS）用于森林病蟲害的監(jiān)測(cè)

不同的森林病蟲害及其危害部位不完全相同，最終會(huì)引起林木的生長(zhǎng)受到影響，外觀發(fā)生變化，如樹葉枯黃和落葉等癥狀，使得樹葉在藍(lán)光、紅光、綠光和紅外波段的吸收率和反射率發(fā)生變化，而這些變化都將反映在遙感影像上。因此，根據(jù)光譜反射率的差異和結(jié)構(gòu)異常在遙感數(shù)字圖上的記錄，就可以實(shí)施對(duì)森林病蟲害的監(jiān)測(cè)。在蟲害動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，遙感數(shù)據(jù)可以開展大范圍的宏觀動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，闡明一定區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)中有害生物災(zāi)害變化動(dòng)態(tài)。

2　地理信息系統(tǒng)（GIS）在林業(yè)管理上應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)（GIS），是20世紀(jì)60年代開始逐漸發(fā)展起來(lái)的一門綜合性的空間數(shù)據(jù)處理技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、空間技術(shù)、無(wú)線電傳輸?shù)燃夹g(shù)的快速發(fā)展，地理信息系統(tǒng)技術(shù)近年來(lái)發(fā)展十分迅速，已成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。由于林業(yè)自身有諸如森林生長(zhǎng)的長(zhǎng)期性、森林資源分布的地域遼闊性、森林資源的再生性、森林成熟的不確定性等特點(diǎn)。GIS的應(yīng)用從根本上改變了傳統(tǒng)的森林資源信息管理的方式，成為現(xiàn)代林業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的嶄新工具。

2.1地理信息系統(tǒng)（GIS）在森林火災(zāi)管理中的應(yīng)用

森林火災(zāi)時(shí)有發(fā)生，對(duì)人類的生命財(cái)產(chǎn)、地球資源及生態(tài)環(huán)境造成了巨大的危害，是造成森林大量毀壞的重要原因之一。近年來(lái)，隨著全球氣候變暖將導(dǎo)致森林火災(zāi)增加，各國(guó)都在運(yùn)用高新技術(shù)加強(qiáng)森林火災(zāi)管理，這對(duì)保護(hù)森林資源有重要意義。

GIS應(yīng)用于森林火災(zāi)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)（主要有林火預(yù)防和林火行為預(yù)測(cè)），在網(wǎng)絡(luò)和地理信息系統(tǒng)平臺(tái)上，結(jié)合遙感圖像信息、全球定位系統(tǒng)以及電子技術(shù)建立覆蓋全省的森林防火信息系統(tǒng)。通過(guò)這種系統(tǒng)能夠做到全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)林火狀況，并能預(yù)測(cè)林火行為，提供關(guān)于火情的遙感圖像信息以及撲救現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)圖像信息，為森林火災(zāi)撲救指揮工作做出科學(xué)決策。

2.2地理信息系統(tǒng)（GIS）在森林病蟲害防治中的應(yīng)用

利用GIS的數(shù)據(jù)庫(kù)功能管理森林病蟲害有關(guān)的海量空間數(shù)據(jù)顯得十分必要。森林病蟲害的發(fā)生具明顯的空間位置特征，傳統(tǒng)的方法不能進(jìn)行相關(guān)的空間分析；同時(shí)病蟲害的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、監(jiān)測(cè)評(píng)估以及決策支持，都需要大量的空間數(shù)據(jù)，以及進(jìn)行大量的空間數(shù)據(jù)的操作。而GIS正是管理和操作空間數(shù)據(jù)的先進(jìn)技術(shù)。根據(jù)病蟲害的發(fā)生發(fā)展規(guī)律，以及與環(huán)境生態(tài)因子的關(guān)系，并結(jié)合病蟲害專家的知識(shí)，利用GIS的空間分析技術(shù)建立病蟲害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模型。制定病蟲害治理措施及確定到達(dá)災(zāi)區(qū)的最佳路徑，使森林災(zāi)情防治和評(píng)估更加科學(xué)、準(zhǔn)確。

3　全球定位系統(tǒng)（GPS）在林業(yè)管理上的應(yīng)用

在森林、樹叢和山系中考察時(shí)，如何辨別方向，如何返回，是林業(yè)工作者面臨的實(shí)際問(wèn)題。森林、樹叢中沒(méi)有定位、導(dǎo)向路標(biāo)，如何返回出發(fā)地和標(biāo)本采集地亦是難題。有許多人在科學(xué)考察中可能有過(guò)時(shí)間長(zhǎng)短不一的迷路經(jīng)歷。全球定位系統(tǒng)（GPS）的出現(xiàn)，是林業(yè)工作者在野外有了新的導(dǎo)向、定位工具。全球定位系統(tǒng)（GPS）利用分布于外層空間的多顆衛(wèi)星為地球表面任意一點(diǎn)提供定位、導(dǎo)航和測(cè)繪服務(wù)。對(duì)于林業(yè)工作者而言，尤其是長(zhǎng)期在野外工作的人員，其活動(dòng)范圍常常達(dá)到數(shù)公里、數(shù)十公里，將GPS這一先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)應(yīng)用在林業(yè)工作中，能夠快速、高效、準(zhǔn)確地提供點(diǎn)、線、面要素的精密坐標(biāo)，完成森林調(diào)查與管理中各種境界線的勘測(cè)與放樣落界，成為森林資源調(diào)查與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的有力工具。

3.1全球定位系統(tǒng)（GPS）在森林調(diào)查中的應(yīng)用

在森林資源一類調(diào)查中，利用GPS的導(dǎo)航功能，輸入固定樣地的坐標(biāo)，由GPS接收機(jī)引導(dǎo)調(diào)查人員到達(dá)樣地，不僅定位速度快、精度高，而且可以將原有的明標(biāo)改成暗標(biāo)。在森林資源二類調(diào)查中，利用GPS進(jìn)行測(cè)量定位，可以快速、高效、方便地把調(diào)查的樣本單元落實(shí)到地面上進(jìn)行測(cè)量和調(diào)查。同時(shí)，儲(chǔ)存在GPS接收機(jī)中的樣地坐標(biāo)及調(diào)查數(shù)據(jù)還可通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化直接形成數(shù)據(jù)庫(kù)，從而有利于數(shù)據(jù)的匯總統(tǒng)計(jì)。

3.2全球定位系統(tǒng)（GPS）在森林防火中的應(yīng)用

全球定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)、衛(wèi)星遙感技術(shù)相結(jié)合，可以建立高效、實(shí)時(shí)、實(shí)用的林火信息管理系統(tǒng)，一旦發(fā)生森林火災(zāi)，只需輸入利用遙感技術(shù)獲得的火點(diǎn)坐標(biāo)，系統(tǒng)即可自動(dòng)選定最佳的行進(jìn)線路，利用GPS接收機(jī)對(duì)撲火隊(duì)進(jìn)行實(shí)時(shí)的導(dǎo)向和定位，從而及時(shí)、準(zhǔn)確到達(dá)火場(chǎng)，組織撲救工作。另外，GPS還可以簡(jiǎn)單精確地測(cè)定受災(zāi)林地面積，估計(jì)森林火災(zāi)的損失，并輸出森林火災(zāi)受害圖、火險(xiǎn)等級(jí)圖等，對(duì)森林防火有重要的意義。

4　應(yīng)用林業(yè)資源信息管理軟件

軟件應(yīng)用目前林業(yè)資源建設(shè)中包括經(jīng)濟(jì)林、觀賞林、綠化林、藥用林、木材加工多個(gè)類型，由于它們的類型不一樣，所以與之對(duì)應(yīng)的管理內(nèi)容和措施等都是不一樣的，這就在無(wú)形之中增加了管理的難度。要想將管理工作開展好，就必須把互聯(lián)網(wǎng)科技合理的應(yīng)用到其中，而且要使用必要的管理軟件，以此來(lái)調(diào)配和收集信息，并對(duì)其加以使用。建設(shè)林業(yè)資源信息管理的重點(diǎn)是軟件共享模塊的建設(shè)。共享模塊必須做到以下幾點(diǎn)：一是考慮到共享模塊的成本較高，開發(fā)人員要綜合現(xiàn)實(shí)多種狀況，進(jìn)行統(tǒng)一分析，然后得到合理的內(nèi)容，同時(shí)還要注重林業(yè)方面有關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題；二是從事開發(fā)的主要技術(shù)人員應(yīng)通曉計(jì)算機(jī)和林業(yè)知識(shí)，因此，合理安排相關(guān)技術(shù)人員是重點(diǎn)；三是讓開發(fā)人員多開發(fā)一些以數(shù)據(jù)庫(kù)為核心的管理軟件，提高管理人員的綜合素質(zhì)和管理技能，加強(qiáng)對(duì)林業(yè)管理知識(shí)的認(rèn)識(shí)和掌握，減少資源的浪費(fèi)。

當(dāng)前我國(guó)正處的經(jīng)濟(jì)發(fā)展快速期，國(guó)家對(duì)林業(yè)建設(shè)越來(lái)越重視，在林業(yè)管理方面投入了大量的人力、物力。要想帶動(dòng)我省林業(yè)的發(fā)展，就必須將高科技融入到其中。要適時(shí)地改變過(guò)去的管理模式，將互聯(lián)網(wǎng)以及計(jì)算機(jī)等高新技術(shù)應(yīng)用到管理工作之中。這樣不但能夠強(qiáng)化信息的交流力度，同時(shí)還能夠提升管理的效率，降低成本，不斷促進(jìn)我省林業(yè)建設(shè)的發(fā)展，同時(shí)提高我省林業(yè)在國(guó)內(nèi)、國(guó)際上的地位。

參考文獻(xiàn)：

［1］金慶禮，魏至公，火統(tǒng)元．甘肅省志·林業(yè)志［M］．蘭州:甘肅文化出版社，2009．

［2］GPS在林業(yè)中的應(yīng)用．ZEB10LZ.

［3］吳韶霞．電子信息系統(tǒng)在林業(yè)管理中的應(yīng)用［D］．林業(yè)科學(xué)，2015（15），464．

［4］佚名．地理信息系統(tǒng)在我國(guó)林業(yè)上應(yīng)用的進(jìn)展，http://hi. baidu.com/zzllxx5168．

［5］曾兵兵，張曉麗，路長(zhǎng)寬，畢華明，朱鳳恩．森林病蟲害遙感監(jiān)測(cè)研究現(xiàn)狀與展望［D］．中國(guó)病蟲害，2008.3（27）:23-29.

中圖分類號(hào)：S76