數(shù)字林業(yè)生態(tài)工程建設思考論文
隨著信息技術與數(shù)字技術的高速發(fā)展，全球各行各業(yè)均經(jīng)歷了一場以英特爾為核心的信息革命。在互聯(lián)網(wǎng)+時代背景下，在林業(yè)建設和發(fā)展中，利用信息技術和數(shù)字技術來進行生態(tài)工程建設和研究成為了時代特點。
1.數(shù)字林業(yè)生態(tài)工程簡述
所謂數(shù)字林業(yè)生態(tài)工程，即以數(shù)字技術來指導并實現(xiàn)林業(yè)生態(tài)工程建設。林業(yè)生態(tài)工程是一項保護和改善區(qū)域內生態(tài)環(huán)境的人工與自然復合的綜合生態(tài)工程。其主要內容是為了改良一定區(qū)域環(huán)境內的森林生態(tài)系統(tǒng)，改善生物多樣性、水土流失、環(huán)境污染等。數(shù)字林業(yè)生態(tài)工程實際上并不是著眼于改善區(qū)域內的生態(tài)環(huán)境，而是站在整個社會乃至整個地球的可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略角度的發(fā)展策略，數(shù)字林業(yè)生態(tài)工程是我國“數(shù)字地球”的有機組成部分。
2.數(shù)字林業(yè)生態(tài)工程建設研究內容
數(shù)字林業(yè)生態(tài)工程的任務巨大，所產生的社會效益也十分顯著。對數(shù)字林業(yè)生態(tài)工程建設研究已經(jīng)歷了一段時間的發(fā)展，目前已經(jīng)取得了一些顯著的成果。
2.1技術研究
數(shù)字林業(yè)生態(tài)工程離不開一系列的數(shù)字技術和信息技術的支持。林業(yè)生態(tài)工程建設的數(shù)字化，實際上就是利用有效的數(shù)字采集技術，并通過對數(shù)據(jù)的組織、管理和分析，利用這些數(shù)據(jù)來描述區(qū)域內的森林系統(tǒng)的相關屬性。在數(shù)字林業(yè)生態(tài)工程中，利用到的關鍵數(shù)字技術和信息技術主要包含有數(shù)字采集技術、信息技術、知識發(fā)現(xiàn)技術、三維可視化技術等。
2.1.1數(shù)字采集技術
數(shù)字采集部分是數(shù)字林業(yè)生態(tài)工程建設的基礎工作，也是十分重要的工作。在數(shù)字采集部分主要應用到的采集技術包括有遙感技術、GPS技術及三維激光掃描技術等。通過數(shù)據(jù)采集對區(qū)域內的森林資源進行屬性調查、數(shù)據(jù)錄入及定位。
2.1.2信息技術
信息技術通常被利用于數(shù)字林業(yè)生態(tài)工程建設的數(shù)據(jù)處理部分，主要包含數(shù)據(jù)庫技術和地理信息系統(tǒng)技術。數(shù)據(jù)庫技術主要是針對采集的數(shù)據(jù)，根據(jù)林業(yè)生態(tài)工程各個專題的需要來對數(shù)據(jù)進行分類，并形成數(shù)據(jù)庫，以便具有針對性地使用和研究。
2.1.3知識發(fā)現(xiàn)技術
知識發(fā)現(xiàn)技術實際上就是根據(jù)數(shù)據(jù)搜集和信息數(shù)字化處理后所生成的數(shù)據(jù)和信息，通過邏輯分析，在大量的數(shù)據(jù)和信息中挖掘一些隱含的對數(shù)字化林業(yè)生態(tài)建設有價值的信息，通過知識發(fā)現(xiàn)技術，進一步改善數(shù)字林業(yè)生態(tài)工程的數(shù)據(jù)模型的精準性、真實性及影響性，進一步提升數(shù)字化林業(yè)生態(tài)管理的智能化水平。
2.1.4三維可視化技術
三維可視化技術主要是利用計算機圖像處理信息，對于數(shù)字采集過程中所接觸到的自然形態(tài)的森林樹木，利用數(shù)字技術和信息技術，轉換為直觀的幾何圖形，直接計算和模擬相關屬性數(shù)據(jù)，即將樹木結構的描述方法與幾何參數(shù)反演成具體的林木空間形態(tài)，在此過程中可以采用光照、紋理、渲染等手段對林木圖像進行繪制，準確而逼真地實現(xiàn)樹木形態(tài)的三維虛擬顯示，這是三維可視化技術在數(shù)字林業(yè)應用中的基礎。
2.2價值估算
對區(qū)域內的森林資源進行價值估算也是數(shù)字林業(yè)生態(tài)工程的重要目標之一。對于森林資源的價值估算通常包含以下幾個方面：一是對區(qū)域內的森林面積、蓄積進行精準的統(tǒng)計，主要利用廣義3S技術；二是利用成本估算和損益估算的方式方法對森林價值進行估價；三是利用數(shù)字技術，根據(jù)造林過程中所確定的森林資源的估算，建立森林資源的變化數(shù)據(jù)模型。對森林資源的估算，最主要的`目的是為了用于區(qū)域內的森林經(jīng)營，通過建立的森林變化數(shù)字模型，實現(xiàn)對區(qū)域內的造林投入與產出效果的模擬，繼而獲得投入費用與林業(yè)產出的投資效果，有利于當?shù)赜行д辖?jīng)濟資源及林業(yè)資源，從而實現(xiàn)對地區(qū)森林系統(tǒng)的可持續(xù)經(jīng)營，同時獲取較高的社會效益和經(jīng)濟效益、生態(tài)效益。
2.3生態(tài)規(guī)劃
數(shù)字林業(yè)生態(tài)工程建設的戰(zhàn)略目標是為了進一步促進區(qū)域內的林業(yè)生態(tài)規(guī)劃，以促進未來區(qū)域內環(huán)境的協(xié)調發(fā)展。在建設過程中，利用數(shù)字化過程對區(qū)域內森林系統(tǒng)的信息進行挖掘，并形成數(shù)據(jù)庫。通過開發(fā)出的造林決策平臺，模擬造林，同時接收和檢驗管理者的請求，選擇合適的造林樹種，擬定合理的造林技術措施，為決策者提供造林決策所需要的各種信息，并結合單木、林分、區(qū)域生長模型，對一定年齡期內的單木、林分和區(qū)域生長量進行預測與模擬，實現(xiàn)預期經(jīng)濟效益評價。
3.小結
21世紀全球社會發(fā)展面臨著極為嚴重的環(huán)境問題，森林資源作為地球生態(tài)系統(tǒng)中重要的組成部分，森林系統(tǒng)正遭受極為嚴重的環(huán)境污染。利用數(shù)字技術和信息技術建設數(shù)字林業(yè)生態(tài)工程，以達到合理利用森林資源，保護改善森林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)平衡作用，對環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展作出了巨大的貢獻。
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