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淺析數(shù)字林業(yè)技術在退耕還林工程中的應用論文
怎么定義數(shù)字林業(yè)（Digital Forestry）？在1992年，美國副總統(tǒng)戈爾在《瀕臨失穩(wěn)的地球》首次提出了數(shù)字地球（Digital Earth）的概念，這一概念一經(jīng)出現(xiàn)立刻得到人們的認可，并將數(shù)字地球的相關理論不斷發(fā)展，而數(shù)字地球已經(jīng)成為了一個全球的信息綜合系統(tǒng)，成為經(jīng)濟全球化以及信息高速公路的必要信息資源。數(shù)字林業(yè)的概念正是在這樣的背景下提出，數(shù)字林業(yè)把林業(yè)相關的信息資源整合在一起，利用3S技術、虛擬現(xiàn)實技術和智能技術，極大推動了林業(yè)管理、林業(yè)開發(fā)、退耕還林、林業(yè)保護和林產(chǎn)工業(yè)等信息化進程，其最終目的是服務全社會，推動林業(yè)資源的可持續(xù)發(fā)展。
“數(shù)字林業(yè)”的建設是一項十分復雜且工作量巨大的項目，且前期數(shù)據(jù)采集階段需要耗費大量的財力。我國在“十三五”規(guī)劃目標中就明確提出了要加快林業(yè)管理的信息化，為林業(yè)的現(xiàn)代化打下堅實基礎。我國在根據(jù)林業(yè)現(xiàn)狀及管理水平提出了將數(shù)字化林業(yè)系統(tǒng)的建設分為近、中、長三期來進行建設。本文正是基于數(shù)字林業(yè)技術在退耕還林中做相應的研究。
我國是一個自然災害頻發(fā)的國家，翻閱中國的歷史，發(fā)現(xiàn)洪水造成人民財產(chǎn)出現(xiàn)重大損失的例子不勝枚舉。在1998年，中國罕見的發(fā)生了特大洪澇災害，黨中央、國務院審時度勢，戰(zhàn)略性提出“退耕還林”的重要政策，經(jīng)過十幾年的推行，在我國的黃河流域和長江流域生態(tài)已經(jīng)得到明顯改善，但是政策實施的過程中，也存在著一些問題，諸如退耕還林區(qū)域選擇問題、農(nóng)民收入問題、退耕還林與工業(yè)用地、城市用地沖突的問題等，這些問題直接影響著政策的推行與當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展，因此將數(shù)字林業(yè)應用在退耕還林的問題中，可以尋得一條適合人類、經(jīng)濟、環(huán)境和資源三者協(xié)調發(fā)展的方式，為社會主義和諧發(fā)展提供了數(shù)據(jù)和理論支撐。
1 大數(shù)據(jù)的存儲和處理
數(shù)字林業(yè)的技術基礎是3S技術、計算機技術和數(shù)據(jù)存儲技術。其數(shù)據(jù)庫中包含了多角度、多分辨率、多方位矢量的遙感衛(wèi)星圖像。由于我國林業(yè)資源分布復雜，其數(shù)據(jù)量是巨大的。這種大不但包括數(shù)據(jù)所需很大的存儲空間，也包括數(shù)據(jù)類型的復雜。在目前，針對這樣的大數(shù)據(jù)的存儲和處理，比較流行的一種方式是分布式數(shù)據(jù)存儲，即根據(jù)部門或者區(qū)域的不同來分成若干個節(jié)點，用中央數(shù)據(jù)服務器來進行統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)管理，利用局域網(wǎng)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)在不同服務器快速傳輸，這種方式既可以將大數(shù)據(jù)量進行劃分，減少了服務器的負荷量，同時又保證了數(shù)據(jù)之間可以靈活傳輸，是數(shù)字林業(yè)大數(shù)據(jù)存儲和處理的一種方式
2 網(wǎng)絡技術的大規(guī)模應用
網(wǎng)絡技術是數(shù)字林業(yè)在退耕還林應用中不可或缺的技術基礎。在林業(yè)的相關網(wǎng)絡建設中，必須留有標準的數(shù)字接口。由于計算機行業(yè)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡設備已經(jīng)變得性能先進而可靠。數(shù)字林業(yè)需要網(wǎng)絡中這些標準的數(shù)字接口建立一個龐大的廣域網(wǎng)，利用這樣一個廣域網(wǎng)可以發(fā)布各種林業(yè)資源，在應用網(wǎng)絡技術時，一定要做好安全防范措施，在每個網(wǎng)絡節(jié)點設立相關的管理人員，確保林業(yè)數(shù)據(jù)能夠安全傳輸和利用，更好的共享退耕還林的相關數(shù)據(jù)。
3 可視化與虛擬現(xiàn)實（VR）技術的應用
過去，由于技術限制，林業(yè)資源調查方式以繪制資源地圖為主，這種方式在過去取得了一定的成效，但是其修改困難，可視化程度差的弊端也很明顯�，F(xiàn)在，隨著計算機技術的發(fā)展，數(shù)字林業(yè)技術正在快速取代老式的繪制技術，利用計算機計算速度快的特點，出現(xiàn)了可視化技術�？梢暬夹g通過數(shù)學建模將各種數(shù)字信息分以二維和三維的形式來表現(xiàn)。就目前來說，二維的可視化技術更為成熟，實現(xiàn)方法更為簡單，三維的可視化技術則更加直觀，通過使用新的技術，例如虛擬現(xiàn)實技術等將區(qū)域的林業(yè)信息顯示出來，便于林業(yè)保護的開展。
4 完善數(shù)字林業(yè)的管理
將數(shù)字林業(yè)應用在退耕還林過程中，需要完善的信息基礎和設備，并對林業(yè)大數(shù)據(jù)進行全面而準學的分析，這其中需要科學的算法和建模，因此需要設立有相關工作經(jīng)驗的專職人員進行操作，確保數(shù)據(jù)處理得到的結論的可靠性。在數(shù)字林業(yè)技術的應用過程中，需要建立完善的數(shù)據(jù)庫，不斷優(yōu)化算法和模型，加強信息的精確程度，推動退耕還林工程的整體管理水。
5 促進退耕還林的長遠發(fā)展
退耕還林任重而道遠，既不可操之過急，也不能毫無作為。為了促進退耕還林的長遠發(fā)展推動相關工作的進行，應當根據(jù)區(qū)域的具體情況，建立完善的退耕還林政策和相關制度。對于具體一些地區(qū)，應當根據(jù)具體的林業(yè)數(shù)據(jù)和科學技術，兼顧人類、經(jīng)濟、林業(yè)資源三者之間的關系，總結出合理完善的數(shù)字化管理辦法，不斷推動退耕還林的進程。除此之外，還應該建立退耕還林的分析模型，不斷分析退耕還林給人類、經(jīng)濟等帶來的影響，并通過實際的觀察不斷去修正模型。最后，林業(yè)相關部門需要加強溝通與信息數(shù)據(jù)交流，實現(xiàn)退耕還林工程的穩(wěn)步實現(xiàn)。
6 普及數(shù)字林業(yè)理念
隨著數(shù)字林業(yè)越來越廣的應用在退耕還林等工程上，這種新型技術已經(jīng)成為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展所不可或缺的力量。林業(yè)規(guī)劃與建設與當?shù)氐慕?jīng)濟有著越來越密切的聯(lián)系，針對這樣現(xiàn)狀，林業(yè)部門應當森林分類經(jīng)營理論加強林業(yè)管理，讓每一位林業(yè)人員都有著分類經(jīng)營理念，對于決策者，更應該實時關注和學習最新的理論，比如數(shù)字地球，數(shù)字中國等，并將這些理論應用到退耕還林工程中來，使得決策有科學性、理論性，使得中國的林業(yè)管理水平逐漸與國際相接軌，并致不斷發(fā)展退耕還林的相關理論。
綜上所述，將數(shù)字林業(yè)技術應用到退耕還林工程中，為后者的實施提供了科學性、理論性的指導，目前，我國的數(shù)字林業(yè)技術仍然存在著一些問題，發(fā)展水平仍然處在一個低級階段，基礎設備缺乏、科技水平較低、水平標準不完善且更新較慢，因此，在開展退耕還林過程中，必須在理論上不斷完善，并且加大投入，為社會主義可持續(xù)發(fā)展做出應有的貢獻。
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