段桂蘭

【摘 要】本文闡述中國(guó)林業(yè)信息化建設(shè)的發(fā)展現(xiàn)狀，按照全國(guó)林業(yè)信息化建設(shè)綱要的框架要求，重點(diǎn)介紹數(shù)字林場(chǎng)建設(shè)的概念、體系結(jié)構(gòu)及應(yīng)用范圍，旨在為數(shù)字林場(chǎng)建設(shè)提供理論依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】林場(chǎng)；數(shù)字化；建設(shè)

林業(yè)信息化建設(shè)服務(wù)于森林資源的可持續(xù)經(jīng)營(yíng)，是林業(yè)科學(xué)和現(xiàn)代林業(yè)建設(shè)的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)林業(yè)科學(xué)發(fā)展的重要支撐，是關(guān)系林業(yè)工作全局的戰(zhàn)略舉措和當(dāng)務(wù)之急。自20世紀(jì)80年代初林業(yè)部門引入計(jì)算機(jī)技術(shù)起，到今天信息技術(shù)在林業(yè)部門的廣泛應(yīng)用，林業(yè)信息化發(fā)展大致分為起步探索階段、初步應(yīng)用階段和快速發(fā)展階段。數(shù)字工程[1]是利用數(shù)字技術(shù)整合、挖掘和綜合利用地理空間信息和專題信息的系統(tǒng)工程，是地球相關(guān)數(shù)據(jù)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化的過程，是以遙感技術(shù)、測(cè)繪技術(shù)、海量數(shù)據(jù)的處理與存儲(chǔ)技術(shù)、寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、快速通信技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等為核心的信息技術(shù)系統(tǒng)。數(shù)字工程的思想體系對(duì)數(shù)字林場(chǎng)建設(shè)具有重要的指導(dǎo)意義。

1.數(shù)字林場(chǎng)的概念

數(shù)字林場(chǎng)[2]是從數(shù)字地球和數(shù)字林業(yè)[3]的概念延伸發(fā)展而來的。數(shù)字林場(chǎng)是利用3S技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和通訊技術(shù)等來實(shí)現(xiàn)與林場(chǎng)經(jīng)營(yíng)管理相關(guān)的森林資源與環(huán)境信息的獲取與集成、存儲(chǔ)與管理、傳輸與共享、應(yīng)用與表現(xiàn)，這些信息能隨時(shí)隨地提供給與林場(chǎng)生產(chǎn)管理相關(guān)的每一個(gè)人，服務(wù)于每一件事，傳達(dá)到每一個(gè)有需求的地方，滿足國(guó)有林場(chǎng)的辦公自動(dòng)化、信息標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)管理現(xiàn)代化、林政管理網(wǎng)絡(luò)化、決策科學(xué)化需求的技術(shù)系統(tǒng)。

2.數(shù)字林場(chǎng)的結(jié)構(gòu)

從數(shù)字林場(chǎng)的概念出發(fā)，可將數(shù)字林場(chǎng)的體系結(jié)構(gòu)劃分為基礎(chǔ)層、管理層和應(yīng)用層。數(shù)字林場(chǎng)體系結(jié)構(gòu)如下圖所示。

數(shù)字林場(chǎng)體系結(jié)構(gòu)圖

3.數(shù)字林場(chǎng)基礎(chǔ)層

3.1數(shù)字林場(chǎng)空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施（FSDI）

數(shù)字林場(chǎng)空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施（FSDI）是國(guó)家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施（NSDI）的一個(gè)子集，目標(biāo)是建立一個(gè)無縫的、集成的地理空間和服務(wù)體系，主要包括林場(chǎng)空間數(shù)據(jù)框架、空間數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)管理、更新與分發(fā)體系和機(jī)構(gòu)、空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)和元數(shù)據(jù)等。國(guó)有林場(chǎng)空間數(shù)據(jù)主要通過遙感影像、航空航天攝影、基礎(chǔ)地形圖掃描矢量化和GPS數(shù)據(jù)測(cè)量來獲取。

3.2林場(chǎng)信息基礎(chǔ)設(shè)施

林場(chǎng)信息基礎(chǔ)設(shè)施指信息高速公路，它由中心骨干網(wǎng)、區(qū)域骨干網(wǎng)和單位局域網(wǎng)三部分組成。國(guó)有林場(chǎng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)傳輸、信息發(fā)布等活動(dòng)都需要網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的支持，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)需要考慮NOS的選擇、數(shù)據(jù)庫(kù)的選擇和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選擇。

4.數(shù)字林場(chǎng)管理層

管理層是對(duì)空間信息實(shí)施有效管理，包括信息資源的獲取與集成、存儲(chǔ)與管理、傳輸與共享、應(yīng)用與表現(xiàn)服務(wù)，法律法規(guī)與政策、技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字化管理人員和技術(shù)培訓(xùn)內(nèi)容。

4.1空間信息管理與交換中心

林場(chǎng)空間信息資源管理與交換中心進(jìn)行林場(chǎng)空間基礎(chǔ)信息資源的統(tǒng)一管理以及數(shù)據(jù)資源的共享服務(wù)和分發(fā)調(diào)度。

4.2法律、法規(guī)和政策

通過制定相應(yīng)的法律、法規(guī)和政策，保證數(shù)據(jù)生產(chǎn)者和使用者的合法權(quán)益，促進(jìn)數(shù)據(jù)共享和信息安全。法律、法規(guī)與政策是保證數(shù)字林場(chǎng)建設(shè)順利開展的基礎(chǔ)條件，有了標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的制約，開發(fā)出來的數(shù)字林場(chǎng)才能實(shí)現(xiàn)資源與數(shù)據(jù)的共享。

4.3技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)

數(shù)字林場(chǎng)的技術(shù)層由基礎(chǔ)技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)兩部分構(gòu)成?；A(chǔ)技術(shù)由遙感技術(shù)（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)、全球定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和通訊技術(shù)組成。關(guān)鍵技術(shù)由森林生長(zhǎng)預(yù)測(cè)模型、地理建模與空間輔助決策、知識(shí)挖掘、多元數(shù)據(jù)融合、信息共享與互相操作，網(wǎng)絡(luò)集成與寬帶網(wǎng)絡(luò)、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理、異源異構(gòu)數(shù)據(jù)整合與集成、高分辨率遙感影像應(yīng)用技術(shù)組成。

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是保障數(shù)據(jù)共享使用的關(guān)鍵，在國(guó)有林場(chǎng)數(shù)字化建設(shè)中涉及開發(fā)和管理、子系統(tǒng)數(shù)據(jù)分類、編碼及數(shù)據(jù)文件命名規(guī)則、各子系統(tǒng)之間的信息共享和接口兼容性。對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)涉及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、信息交換平臺(tái)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)采集與輸出技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、軟硬件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與維護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和林業(yè)行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。

5.數(shù)字林場(chǎng)應(yīng)用層

應(yīng)用層是指面向政府的應(yīng)用、面向林業(yè)行業(yè)的應(yīng)用、面向企業(yè)的應(yīng)用和面向社會(huì)公眾的應(yīng)用。

5.1面向政府的應(yīng)用

面向政府的應(yīng)用包括國(guó)家、省、市（區(qū)）林業(yè)局的自動(dòng)化辦公系統(tǒng)和政務(wù)信息的互通互聯(lián)。其目的是實(shí)現(xiàn)電子政務(wù)的建設(shè)目標(biāo)，推進(jìn)林業(yè)行業(yè)機(jī)關(guān)的信息網(wǎng)絡(luò)化、政務(wù)公開化、辦公自動(dòng)化和決策智能化，如林政電子辦證管理系統(tǒng)和視頻會(huì)議系統(tǒng)。

5.2面向林業(yè)行業(yè)的應(yīng)用

面向林業(yè)行業(yè)的應(yīng)用包括地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理、森林資源資產(chǎn)管理、生態(tài)公益林管理、林業(yè)重點(diǎn)工程監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)、天然林保護(hù)、野生動(dòng)植物保護(hù)、重大森林災(zāi)害預(yù)測(cè)評(píng)估、營(yíng)林生產(chǎn)管理、森林公安、古樹名木管理、種子種苗許可證管理和森林資源流轉(zhuǎn)管理。

5.3面向企業(yè)的應(yīng)用

面向企業(yè)的應(yīng)用包括林場(chǎng)內(nèi)部數(shù)字化和有關(guān)專業(yè)信息系統(tǒng)的建立，內(nèi)容涵蓋森林產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)、采伐與運(yùn)輸管理、物資管理和木材加工流程管理。

5.4面向社會(huì)公眾的應(yīng)用

面向社會(huì)公眾的應(yīng)用即社會(huì)服務(wù)的數(shù)字化，如網(wǎng)上林區(qū)道路、森林旅游線路查詢、公共辦事指南等。針對(duì)不同層面社會(huì)人士的需求進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上林業(yè)交易信息入庫(kù)、管理、發(fā)布、查詢和統(tǒng)計(jì)。

【參考文獻(xiàn)】

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