大數(shù)據(jù)在生態(tài)林業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用

盧小娟

【摘 要】大數(shù)據(jù)和云計算技術(shù)的使用，優(yōu)化了森林培育和管理等工作，讓生態(tài)林業(yè)的發(fā)展更加迅速。大數(shù)據(jù)主要通過數(shù)據(jù)收集與整理而獲得，并通過智能處理和交互使用實現(xiàn)資源的配置。文章總結(jié)了大數(shù)據(jù)在生態(tài)林業(yè)中使用的優(yōu)勢和問題，分析其在生態(tài)林業(yè)中的具體應(yīng)用對策，給生態(tài)林業(yè)工作提供參考。

【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù)；生態(tài)林業(yè)；分析應(yīng)用

【中圖分類號】F326.2；F49 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2019）01-0118-02

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟，大數(shù)據(jù)已被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、工業(yè)等生產(chǎn)行業(yè)，且對大數(shù)據(jù)技術(shù)的研究也不斷推陳出新，促使社會的生產(chǎn)效率受到大數(shù)據(jù)的影響而以前所未有的速度在提高。另外，生態(tài)林業(yè)中大數(shù)據(jù)的應(yīng)用給其經(jīng)營管理方式的轉(zhuǎn)型帶來新的契機(jī)，讓“數(shù)字林業(yè)”漸漸成為行業(yè)的新目標(biāo)。

1 大數(shù)據(jù)在生態(tài)林業(yè)應(yīng)用上的優(yōu)勢

1.1 降低成本，提高資金利用率

生態(tài)林業(yè)的基本目標(biāo)是給人類創(chuàng)造綠色健康且可持續(xù)發(fā)展的生存環(huán)境，而將大數(shù)據(jù)應(yīng)用到生態(tài)林業(yè)中是為了對自然資源進(jìn)行合理規(guī)劃和配置，達(dá)到經(jīng)濟(jì)最大、環(huán)境最佳的效果。近年來，我國為了彌補(bǔ)過去對生態(tài)的破壞，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，在研究生態(tài)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的工作上投入了巨大的資金和人力成本。而大數(shù)據(jù)是一種能夠降低人工和資金成本的技術(shù)。由于大數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)相輔相成，人們就可以通過云數(shù)據(jù)系統(tǒng)及時了解到林業(yè)培育中的各項信息，從而減少人工收集信息的成本。例如，美國的農(nóng)場對這一技術(shù)就早有應(yīng)用，農(nóng)場主可以通過計算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)測到農(nóng)作物的生長情況，這樣減少了雇傭大量人工實地檢測的成本。同樣的道理，將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用到我國生態(tài)林業(yè)中來，林業(yè)工作者可以遠(yuǎn)程對植被的生長情況和出現(xiàn)的問題進(jìn)行采集和處理，這樣也能夠大大降低人工實地檢測的成本，確保采集的數(shù)據(jù)更為精確，同時扭轉(zhuǎn)我國林業(yè)系統(tǒng)普遍存在的資金利用率低、資源浪費(fèi)嚴(yán)重的局面。

1.2 優(yōu)化管理，提升效率

在生態(tài)林業(yè)的管理中，數(shù)據(jù)分析是一個漫長且危險的過程，它不像家庭農(nóng)場面積小、地形平坦，基本可以做到一眼觀測。因為生態(tài)林業(yè)是一個成片成區(qū)域的管理過程，森林一般都位于山地，地形崎嶇復(fù)雜，植被品種繁多，當(dāng)一塊區(qū)域出現(xiàn)問題，就需要通過工作人員去往實地檢查再返回工作室，所以面對這種繁雜而危險的工作就需要利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行觀測，這樣可以大大減少人工實地勘察的時間，讓管理人員有更多的時間來研究和解決問題。另外，大數(shù)據(jù)具有整體性和全面性，基于大數(shù)據(jù)總結(jié)出來的管理辦法更具有可信度，是提高管理效率的重要技術(shù)。

1.3 積累數(shù)據(jù)，為研究提供支撐

大數(shù)據(jù)并不是簡單的數(shù)據(jù)積累和儲存，根據(jù)查閱資料我們了解到，大數(shù)據(jù)具有大量、高速、多樣、低價值密度、真實性等五大特點(diǎn)。這些特征決定了大數(shù)據(jù)具有重要的研究價值，對生態(tài)林業(yè)的發(fā)展提供數(shù)據(jù)樣本支持。同時，生態(tài)林業(yè)的發(fā)展是一個長效且需要不斷更新的事業(yè)，生態(tài)林業(yè)的技術(shù)更新離不開大數(shù)據(jù)的支持，通過數(shù)據(jù)的不斷積累和分析，大數(shù)據(jù)系統(tǒng)更能為生態(tài)林業(yè)發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)方案。

2 大數(shù)據(jù)在生態(tài)林業(yè)應(yīng)用中的問題

大數(shù)據(jù)在生態(tài)林業(yè)中的應(yīng)用具備諸多優(yōu)勢，但由于我國現(xiàn)階段技術(shù)不夠成熟，還存在一些問題。

2.1 虛假信息和錯誤數(shù)據(jù)增多

數(shù)據(jù)體量越來越大，意味著虛假數(shù)據(jù)和錯誤數(shù)據(jù)增多的可能性變大，而為了保護(hù)環(huán)境，生態(tài)林業(yè)中不僅有當(dāng)?shù)氐闹脖慌嘤?，在一些地方出現(xiàn)了人工移栽和培育，在選擇人工森林培育品種的時候，大數(shù)據(jù)會根據(jù)當(dāng)?shù)氐匦魏蜌夂蛱峁┖线m的選擇，如果這個時候由于之前搜集的數(shù)據(jù)虛假，大數(shù)據(jù)就無法分析出有用的信息，容易將無用的信息進(jìn)行統(tǒng)計并提供給管理層，導(dǎo)致管理層決策失誤，不能提供正確的引導(dǎo)。另外，大數(shù)據(jù)的到來，也會引來一些數(shù)據(jù)造假的行為，若一些管理人員因為價值觀偏差，為了省時不按要求植入監(jiān)測設(shè)備，通過人為的方式輸入數(shù)據(jù)，就會給整個大數(shù)據(jù)的真實性帶來隱患。

2.2 數(shù)據(jù)增長過快，儲存壓力增大

近年來，我國農(nóng)業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，讓生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展得到突破性進(jìn)展，致使生態(tài)農(nóng)業(yè)的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)線性增長，直接引起了林業(yè)數(shù)據(jù)的爆發(fā)式增長。同時，大量的數(shù)據(jù)沉淀和更新增加了儲存壓力，一些老舊數(shù)據(jù)若不刪除，新數(shù)據(jù)無法存入。因此，如何正確地選擇劃分?jǐn)?shù)據(jù)儲存時限和制定合理的儲存要求，便成了管理人員急需解決的問題。

2.3 計算時間過長，處理速度慢

大數(shù)據(jù)的處理和分析需要登錄、選擇、輸出等一系列操作，對于一些特定林木種類數(shù)據(jù)要人工輸入公式和算法統(tǒng)計，當(dāng)數(shù)據(jù)增加時，這類人工統(tǒng)計會舍棄，這會導(dǎo)致統(tǒng)計結(jié)果的誤差增大，若在輸入過程中出現(xiàn)錯誤修改計算又需要耗費(fèi)更長的計算時間。另外，數(shù)據(jù)增加使得系統(tǒng)處理速度減慢，就需要人工進(jìn)行數(shù)據(jù)刪減，而人為處理數(shù)據(jù)會帶來決策上的弊端，有些物種的人為數(shù)據(jù)擴(kuò)充并不會給算法革新帶來實質(zhì)性進(jìn)展。

3 大數(shù)據(jù)在生態(tài)林業(yè)的具體運(yùn)用策略

3.1 提升數(shù)據(jù)有效性

未來大數(shù)據(jù)會給林業(yè)管理帶來相應(yīng)的依據(jù)，那么，在數(shù)據(jù)搜集方面就需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理，對互聯(lián)網(wǎng)和不同平臺機(jī)構(gòu)收集的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行有效性檢測，對不真實、不重要的虛假信息進(jìn)行篩選，并重視對有價值數(shù)據(jù)的保護(hù)，構(gòu)建信譽(yù)度高、實用性強(qiáng)的大數(shù)據(jù)林業(yè)生態(tài)體系。目前，我國已經(jīng)擁有了數(shù)據(jù)總量超過1T的龐大數(shù)據(jù)庫，包含有森林資源、生態(tài)環(huán)境、森林保護(hù)、森林培育等8個大類。該數(shù)據(jù)庫仍需要業(yè)內(nèi)人士不斷更新和篩選，才能成為能夠處理生態(tài)林業(yè)問題的林業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)體系。

3.2 數(shù)據(jù)挖掘算法的使用

林業(yè)資源數(shù)據(jù)的采集離不開數(shù)據(jù)挖掘算法的使用，根據(jù)不同物種的特點(diǎn)，數(shù)據(jù)挖掘算法可以以不同的格式將物種的特性呈現(xiàn)出來，并對生態(tài)林業(yè)發(fā)展背景、總體思路、未來發(fā)展方向和管理體系建設(shè)提供基礎(chǔ)。

利用數(shù)據(jù)挖掘算法的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)包含了4個部分的內(nèi)容，其一是生態(tài)林業(yè)發(fā)展的背景和重點(diǎn)技術(shù)，其二是林業(yè)總體戰(zhàn)略和框架定位，其三包括了林業(yè)感知體系在內(nèi)的林業(yè)體系建設(shè)內(nèi)容，其四是未來的推進(jìn)方向和保護(hù)策略。目前這一算法已經(jīng)被林業(yè)管理者應(yīng)用到生態(tài)林業(yè)發(fā)展決策中。另外，數(shù)據(jù)挖掘算法在數(shù)據(jù)儲存方面也有著突出作用，它通過算法將不同儲存設(shè)備間數(shù)據(jù)進(jìn)行整合來實現(xiàn)軟件和設(shè)備的協(xié)同，同時幫助算法有效推進(jìn)。不僅如此，這套算法有效地將數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在聯(lián)系提取出來，通過IAAS層提供調(diào)度建議，幫助生態(tài)林業(yè)價值體系的建設(shè)。

3.3 推動生態(tài)林業(yè)數(shù)據(jù)化

“數(shù)字化”和“數(shù)據(jù)化”的界限不太明顯，有很多林業(yè)工作者甚至無法區(qū)分。簡單而言，數(shù)字化重點(diǎn)體現(xiàn)林業(yè)系統(tǒng)中的信息變化情況和森林的更替軌跡，是將觀測到的電子數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫中的過程。數(shù)據(jù)化則是在數(shù)字化的基礎(chǔ)上，進(jìn)行描述和解析，是一種綜合性數(shù)據(jù)形式。在生態(tài)林業(yè)發(fā)展中，數(shù)據(jù)信息量龐大且分類復(fù)雜，數(shù)據(jù)的來源五花八門。推動生態(tài)林業(yè)數(shù)據(jù)化，要對冗長的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)化的整理，通過對結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)群體進(jìn)行分析和量化組合，將復(fù)雜的、無序的數(shù)據(jù)進(jìn)行有序管理之后，才能形成森林類別、屬性、特點(diǎn)的數(shù)據(jù)化。數(shù)據(jù)化在使用中比數(shù)字更直觀，管理人員可以采集到對象的量化數(shù)據(jù)，省去了數(shù)據(jù)分析的時間，使得數(shù)據(jù)的利用率得到有效提高。

3.4 注重生態(tài)林業(yè)發(fā)展模式的共享性

互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是連接、互通、共享，基于互聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)要充分發(fā)揮這一特性，實現(xiàn)生態(tài)林業(yè)發(fā)展模式的共享。一方面，我們要運(yùn)用大數(shù)據(jù)實現(xiàn)生態(tài)林業(yè)發(fā)展方式的升級；另一方面，我們要對管理方式進(jìn)行優(yōu)化。將大數(shù)據(jù)應(yīng)用到生態(tài)林業(yè)發(fā)展中，并利用互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)信息共享，可以有效打破傳統(tǒng)信息服務(wù)時間、地點(diǎn)、人員的限制，有利于各地環(huán)保部門吸收多元化研究成果，并為自身發(fā)展模式提供經(jīng)驗。同時，共享模式的啟用也有利于大數(shù)據(jù)更加規(guī)范并適用于實際管理中，能為生態(tài)林業(yè)的未來發(fā)展起到推動作用。

4 結(jié)語

綜上所述，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用已成為生態(tài)林業(yè)發(fā)展進(jìn)程中的必然趨勢，也是推動社會進(jìn)步的中堅力量。大數(shù)據(jù)作為一種資源為人類生產(chǎn)決策提供便捷，因此我們在接納大數(shù)據(jù)的同時，要正視其服務(wù)功能而非決策性技術(shù)，并落腳于開放共享，及時更新數(shù)據(jù)，創(chuàng)新發(fā)展，形成完善的生態(tài)管理制度。

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[責(zé)任編輯：陳澤琦]