左家哺， 鄧 平

(1.湖南環(huán)境生物職業(yè)技術學院院長辦公室，湖南衡陽421005;2.湖南省林業(yè)科學院林業(yè)科學與信息所，湖南長沙410004)

2008年11 月IBM首席執(zhí)行官Samuel Palmisano提出了智慧地球(smart planet)概念，未來世界是一個儀器化的、全新的信息技術世界，利用全新的信息技術去改變?nèi)伺c人的交互方式，提高人們的交互效率、響應速度、明確性、靈活性，為政府機關、企事業(yè)單位、個人的決策提供更明確的指導，再沒有人或單位能夠獨立尋求更好地發(fā)展[1，2].2009年IBM 大中華區(qū)首席執(zhí)行總裁錢大群(D.C.Chien)先生推出《智慧地球贏在中國》計劃書，為中國量身定制了智慧電力、智慧醫(yī)療、智慧城市、智慧交通、智慧供應鏈和智慧銀行解決方案.2009年制定了《全國林業(yè)信息化建設綱要》，2011年5月10日李世東先生主持完成的《中國林業(yè)信息化發(fā)展戰(zhàn)略研究報告》中首度提出了智慧林業(yè)，此后，我國智慧林業(yè)概念及技術應用的報道見諸報刊[3－16]，2013 年8 月21 日國家林業(yè)局頒布了《中國智慧林業(yè)發(fā)展指導意見》[17]，2014年湖南省林業(yè)廳制定了《湖南省智慧林業(yè)發(fā)展實施意見》[18].作為一種新型林業(yè)發(fā)展模式，我們根據(jù)掌握的一些資料，就其概念、內(nèi)涵等問題進行評述，便于更多讀者了解智慧林業(yè)，不妥之處，請批評指正.

1 智慧林業(yè)概念

態(tài)價值凸顯、服務內(nèi)外一體的、以人為本的林業(yè)發(fā)展新模式[17].智慧林業(yè)是智慧地球的子系統(tǒng)，是未來林業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的必由之路，是統(tǒng)領未來林業(yè)工作、拓展林業(yè)技術應用、提升林業(yè)管理水平、增強林業(yè)發(fā)展質(zhì)量、促進林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要支撐和保障，是林業(yè)現(xiàn)代化的內(nèi)在要求，是建設美麗中國的必然要求，研究我國智慧林業(yè)的內(nèi)涵與外延，切實解決當前發(fā)展智慧林業(yè)中存在的問題，推進實現(xiàn)智慧林業(yè)的建設任務與目標，對于落實黨的十八大“堅持走中國特色新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路”和“政治建設、經(jīng)濟建設、文化建設、社會建設、生態(tài)文明建設”具有重要的現(xiàn)實意義[7，17].

智慧林業(yè)的核心是利用全新的現(xiàn)代信息技術，建立一種智慧化發(fā)展的長效機制，實現(xiàn)林業(yè)高效高質(zhì)發(fā)展;智慧林業(yè)的關鍵是通過制定統(tǒng)一的技術標準及管理服務規(guī)范，形成互動化、一體化、主動化的運行模式;智慧林業(yè)的目的是促進林業(yè)資源管理、生態(tài)系統(tǒng)構建、綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展等協(xié)同化發(fā)展，實現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟、社會綜合效益最大化，導致林業(yè)資源感知體系更加深入、林業(yè)政務系統(tǒng)上下左右通暢、林業(yè)建設管理低成本高效益、林業(yè)民生服務智能更便捷、林業(yè)生態(tài)文明理念更深入等[17].

智慧林業(yè)是指充分利用云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術，通過感知化、物聯(lián)化、智能化的手段，形成林業(yè)立體感知、管理協(xié)同高效、生

2 智慧林業(yè)基本特征

智慧林業(yè)基本特征可概括為表1.從表1看出，智慧林業(yè)特征體系由基礎性、應用性和本質(zhì)性構成，基礎性包括數(shù)字化、感知化、互聯(lián)化和智能化，應用性包括一體化和協(xié)同化，本質(zhì)性包括生態(tài)化和最優(yōu)化[17].

表1 智慧林業(yè)的基本特征及內(nèi)涵(文獻[17])Tab.1 The basic characteristics and its intension of smarter forestry(references[17])

3 智慧林業(yè)形成背景

3.1 建設生態(tài)文明的選擇

黨的十八大明確提出“堅持走中國特色新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路”和“經(jīng)濟建設、政治建設、文化建設、社會建設、生態(tài)文明建設”融于一體的總體布局，面對資源約束趨緊、環(huán)境污染嚴重、生態(tài)系統(tǒng)退化的嚴峻形勢，這就要求未來的林業(yè)必須樹立尊重自然、順應自然、保護自然的生態(tài)文明理念，不僅需要“生態(tài)化”，也需要“智慧化”，生態(tài)文明理念向智慧化轉(zhuǎn)變升級，才能實現(xiàn)生態(tài)文明建設全方位、全過程融入經(jīng)濟建設、政治建設、文化建設、社會建設之中[17].

3.2 社會融合發(fā)展的支撐

由于信息網(wǎng)絡泛在化、社會運行智能化、經(jīng)濟發(fā)展綠色化、人們生活數(shù)字化、公共服務網(wǎng)絡化、公共管理高效化，信息社會已成為社會發(fā)展主流形態(tài)，信息化走向了智能化，促使了生產(chǎn)力提升.信息化、智能化對林業(yè)發(fā)展及服務方式的影響也不例外，只有通過發(fā)展智慧林業(yè)，才能更有力承載建設森林生態(tài)系統(tǒng)、保護濕地生態(tài)系統(tǒng)、改善荒漠生態(tài)系統(tǒng)的重大使命，才能有效化解森林銳減、濕地退化、土地沙化、物種滅絕、水土流失、干旱缺水、洪澇災害、氣候變暖、空氣污染等生態(tài)危機[17].

3.3 林業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需要

林業(yè)信息化支撐了生態(tài)林業(yè)建設，促進了林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，引領了生態(tài)文化創(chuàng)新，提升了林業(yè)執(zhí)政服務水平，促進了林業(yè)智慧轉(zhuǎn)變.由于還存在信息共享和業(yè)務協(xié)同程度低、新技術應用支撐能力不足、感知體系不完善、數(shù)字鴻溝依然懸殊等問題，只有通過智慧林業(yè)創(chuàng)新服務、創(chuàng)新平臺、創(chuàng)新管理，才能實現(xiàn)民生優(yōu)先、服務為先、基層在先，才能實現(xiàn)智能監(jiān)測預警事件、支撐生態(tài)行動、預防生態(tài)災害，才能實現(xiàn)掌控精細管理、處置應急事件、促進協(xié)同服務[17].

3.4 主動尋求變化的結果

隨著人類社會的發(fā)展，林業(yè)經(jīng)營思想也隨之發(fā)生變化，傳統(tǒng)林業(yè)向生態(tài)林業(yè)轉(zhuǎn)變，單一功能和價值向多功能和多重價值轉(zhuǎn)變;加之，物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術發(fā)展，林業(yè)本身也在主動尋求全新的變革，應用現(xiàn)代信息技術對林業(yè)實時、動態(tài)監(jiān)測和管理林業(yè)資源和經(jīng)營狀況，獲取山頭地塊林地、濕地、沙地、生物多樣性等基礎數(shù)據(jù)，綜合分析林業(yè)資源與社會、經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境關系，確定造林地塊和造林方式，預測和模擬林木生長情況等，林業(yè)現(xiàn)實需求和發(fā)展促使智慧林業(yè)運應而生[17].

可見，智慧林業(yè)是在數(shù)字林業(yè)基礎上，應用云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、智能化等新一代信息技術發(fā)展起來的，具有感知化、互聯(lián)化、智能化、一體化、協(xié)同化、生態(tài)化和最優(yōu)化特征，通過感知技術、互聯(lián)互通技術、智能化技術將林業(yè)視作一個有機聯(lián)系、運行更加聰明、高效的整體，可進一步提高林業(yè)產(chǎn)品市場競爭力、林業(yè)資源發(fā)展持續(xù)性和林業(yè)能源利用有效性[7].

4 智慧林業(yè)與數(shù)字林業(yè)、泛在林業(yè)的關系

4.1 數(shù)字林業(yè)

20世紀70年代至80年代北京林業(yè)大學董乃鈞等創(chuàng)新性地創(chuàng)辦了全國第一個林業(yè)信息專業(yè)，引人了計算機技術、空間技術、圖形圖像技術、現(xiàn)代物理技術，為實現(xiàn)數(shù)字林業(yè)提出了方向性的思路和理論基礎，游先祥、陳謀詢、韓熙春、宋鐵瑛、陸守一、馮仲科等人對RS、GIS、GPS及林業(yè)信息的應用性研究為實現(xiàn)數(shù)字林業(yè)奠定了技術基礎，并給出了數(shù)字林業(yè)的相應定義.所謂數(shù)字林業(yè)是數(shù)字地球和數(shù)字中國的有機組成部分，核心是用數(shù)字化的手段來研究和認識全球性(國家、區(qū)域)森林資源及其周圍環(huán)境歷史、現(xiàn)狀、變化和未來問題的一切數(shù)字化數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)量管理，網(wǎng)上交流，實時、自動、集成、動態(tài)、智能化的服務系統(tǒng)，包括3S對地觀測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫技術、網(wǎng)絡技術、科學計算技術、可視化技術、虛擬現(xiàn)實技術、虛擬環(huán)境技術等體系[19].2001年1月北京市林業(yè)局宋希友先生提出了“首都數(shù)字林業(yè)”建設總體目標[20].現(xiàn)在看來，數(shù)字林業(yè)是以標準化、規(guī)范化的林業(yè)多信息源網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫為基礎，在數(shù)字地球大框架指導下，以3S技術、遙感技術、計算機技術、數(shù)字化技術、網(wǎng)絡技術、虛擬現(xiàn)實技術、智能技術和可視化技術等為特征，是一個三維顯示和無縫多級數(shù)據(jù)共享的開放系統(tǒng)，由完備快速的網(wǎng)絡環(huán)境、完善準確的數(shù)據(jù)資源、穩(wěn)定可靠的安全保障、便捷可視的應用平臺等構成，具有數(shù)字化、互聯(lián)化、智能化特征，將為林業(yè)建設提供一個更廣泛、更形象化的信息處理環(huán)境及支撐系統(tǒng)，推動林業(yè)生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的信息化進程，為林業(yè)和全社會提供信息服務，保障林業(yè)健康快速發(fā)展.數(shù)字林業(yè)是智慧林業(yè)、泛在林業(yè)的基礎，智慧林業(yè)包含了數(shù)字林業(yè)，數(shù)字林業(yè)與智慧林業(yè)是一脈相承、相互聯(lián)系的，既有相通也不同(見表2)[17，21].

表2 智慧林業(yè)與數(shù)字林業(yè)比較(文獻[17])Tab.2 The comparison of smarter forestry and digital forestry(references[17])

4.2 泛在林業(yè)

李世東先生2011年5月10日在《中國林業(yè)信息化發(fā)展戰(zhàn)略研究報告》中提出的泛在林業(yè)，隨后在其著作《中國林業(yè)信息化發(fā)展戰(zhàn)略》給出了細致描述[22]，它是智慧化林業(yè)發(fā)展的延伸與拓展，是林業(yè)發(fā)展的高級階段，高度發(fā)達的計算機和網(wǎng)絡技術將滲入林業(yè)所有環(huán)節(jié)、所有方面，大量信息基礎設施建設和信息技術應用，讓人們享受到更便捷化的林業(yè)服務.泛在林業(yè)是未來發(fā)展趨勢，其核心特征是應用實時化、主客融合化、整體共生化.應用實時化是人們可隨時隨地獲得林業(yè)提供的各項服務，主客融合化是林業(yè)和人之間相互感知、完全融合，整體共生化是林業(yè)與地球其它系統(tǒng)共生共存、相互支撐[17].泛在林業(yè)包含智慧林業(yè)和數(shù)字林業(yè).

智慧林業(yè)、數(shù)字林業(yè)與泛在林業(yè)三者之間的關系可用圖1表示[17].(未完待續(xù))

圖1 智慧林業(yè)、數(shù)字林業(yè)與泛在林業(yè)的關系(文獻[17])Fig.1 Relationship between smarter forestry，digital forestry and pan in forestry(references[17])

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