”数字林业“信息化建设概述

1、”数字林业“信息化建设概述1概念1998年1月美国前副总统戈尔提出“数字地球”的概念以后，国内外对此都 做出了积极的响应。专家们针对我国的情形乂具体地提出了 “数字中国”、“数字 海洋”、“数字都市”以及“数字林业”等相关概念。1.1 “数字林业”的定义国家林业局在关于进一步加强林业科技的决定中提出，要全面建设林业科技 创新体系，大力实施六项林业科学技术工程（即：集中力量组织实施生态建设 与生态安全、林业生物技术与良种培养、森林生物种质资源爱护与利用、 林业生物产业进展、数字林业、林业创新能力建设）。这六个科技工程中， 其中一项是数字林业科技工程。“数字林业”是在“数字化”理念的基础上于200

2、1年由国家林业局提出的， 其概念被明确为“系统地猎取、融合、分析和应用数字信息来支持可连续森林经 营治理的科学、技术和艺术工1.2 “数字林业”的内涵“数字林业”要紧有三方面的涵义，一是基于3S （遥感RS、地理信息系统 GIS、全球定位系统GPS）技术的林业信息数字化；二是对这些数字信息的储存、 处理、传输和应用；三确实是林业部门政务信息化的实现。2 “数字林业”总体框架依据2008年国家林业局颁布的全国林业信息化建设纲要（修订稿 （2008-2020年）的内容描述,提出全国林业信息化建设内、外网都采纳“四 横两纵”的总体框架结构，“四横”为基础设施、数据库、应用支撑和应用系统,“两纵”为支

3、撑“四横”的标准规范体系、安全与综合治理体系，如下图:标准规范体系安全与综合管理体系2.1 框架说明(1)内外网：通过门户实现内容治理、内容展现，实现个性化界面；(2)应用系统：是实现各种服务的关键，分为应用服务和业务应用两个部分；(3)应用支撑：是实现应用系统各种服务功能的技术关键，为应用系统之间无缝 集成提供信息交换服务和业务协同支持；(4)数据库：是实现各种服务的数据依据和来源；(5)基础设施：是实现资源共享、政务协同、辅助决策和公共服务的物理平台；(6)标准规范体系：要紧是为信息资源共享和服务、政务协同等工作提供技术准 贝!I;(7)安全与综合治理体系：要紧是通过授权治理、数据保密等功

4、能提供安全服务, 以及通过信息化组织机构、人才队伍、运行机制建设等提供组织保证。2.2重点介绍2.2.1 应用系统应用系统分为应用服务系统和业务应用系统两个部分。(1)应用服务基于名目体系和交换体系，以信息资源共享服务、业务协同服 务、辅助决策和公众应用服务等形式，通过政务内网和政务外网门户为 各类用户提供共享服务。应用服务对象包括各级林业部门、上级国家机 关、其他政府部门、企业、教育和科研部门及社会公众。(2)业务应用系统可分为业务类、综合类和公用类三类应用系统：业务类应 用系统包括林业资源监管、森林培养经营、防灾减灾、森林公安、林业 法规等系统；综合类应用系统包括综合办公系统、公文传输系统

5、和视频 会议系统等；公用类应用系统包括林业打算、财务、科技、教育、人事、 党务、国际交流等系统。建设重点：(1)林业资源监管系统：用于森林资源治理、荒漠化土地资源治理、湿地资源 治理和生物多样性资源治理等业务；(2)营造林治理系统：实现营造林全过程治理，营造林的规划、打算、作业设 计、进度操纵、检查验收和统计上报等各环节实行一体化治理；(3)林业灾难监控和应急系统：用于森林防火、有害生物防治、野生动物疫源 疫病监测、沙尘暴防治等林业灾难的治理系统，为林业灾难的监测、预警 预报、应急事务处理、缺失评估和灾后重建等提供支撑；(4)林业综合办公系统：即：林业综合办公自动化系统，实现行业内各部门间 互

6、联互通，改善林业政务协同工作环境，利用内外网门户网站实现信息查 询和服务。2.2.2 应用支撑应用支撑为应用系统建设、运行、协同提供统一支撑，涉及应用所需的资源 共享、信息交换、业务访问、业务集成、流程操纵、安全操纵和系统治理等各种 基础性和公共性的支撑服务，同时也是应用系统的开发、部署和运行的技术环境, 因此应用支撑体系具有良好的开放性和扩展性，并能够适应业务需求的动态变 化。应用支撑体系建设包括如下内容：名目体系与交换体系、业务流程治理、林 业数表模型基础组件、中间件和常用工具软件。通过为业务应用系统开发提供各 类基础模块和软件工具，提高系统建设效率；同时解决业务应用之间的互通、互 操作等

7、问题。2.2.3 数据库林业数据库是林业信息集合。林业信息资源通过采集、交换、聚拢与储备等 手段在国家和地点各级结点建立各类数据库，这些数据库共同构成全国林业数据 库整体。林业数据库分为：(1)公共基础数据库(基础地理信息、遥感影像等)(2)林业基础数据库(林地、湿地、沙地和生物多样性等)(3)林业专题数据库(森林培养、生态工程、防灾减灾、综合办公、林业产 业、国有林场、林木种苗和森林公园、林业执法、林业法规、科技、人 事、教育、党务治理、国际交流等)(4)林业综合数据库(依照综合治理、决策的需要由基础、专题数据综合分 析所形成的数据库)(5)林业信息产品库(为各类应用服务生成的信息产品)等。

8、在数据库建设中，规范各级林业部门的信息资源分类、数据库建设内容，明 确数据库更新爱护职责和应用权限。重点工作：(1)确定数据库建设重点；(2)加强数据标准化改造和整合；(3)提高信息采集和更新能力；(4)支撑林业信息共享和服务；(5)提高空间数据库治理能力。通过以上措施，保证各级信息的一致性、完整性和可靠性，有效解决信息访问的瓶颈和安全问题。3核心技术3.1 海量数据的分布储备技术“数字林业”的数据包括多比例尺、多辨论率的空间矢量或栅格数据，多光 谱、多角度和多种辨论率的遥感卫星影像,实地测量的地势数据和各种一般地图 以及专题图、图像照片，数字、文本、符号等文字符号数据和视频音频等多媒体 数据

9、形式，不仅数据类型复杂，而且在大规模的地域数字化中，涉及领域众多， 因此数据量专门大，为了达到数据的最优化治理,采纳是分布式数据储备。即：以部门或区域来划分结点，在各个部门的服务器上安装子数据库，山中心 数据库服务器来统一治理，这种储备应用恰好满足了林业数据需按照国家、省级、 地区和县级的层次来储备治理的方式；既减少了中心服务器的负载量，乂有利于 林业数据的分流、更新以及安全爱护。3.2 可视化和虚拟现实技术可视化技术是一种将抽象符号转化为几何图形的运算方法，显示方式要紧分 为二维和三维两种。“数字林业”利用三维可视化技术能够对林地植被进行模拟, 虚拟演示林地分布情形.虚拟现实技术例如虚拟防火

10、、虚拟病虫害、虚拟林木生 长等应用的实现，也对林业的治理和决策起着至关重要的作用。3.3 数据挖掘技术数据挖掘是一种信息处理技术，涉及数据库技术、统计学、机器学习、高性 能运算、模式识别、神经网络、数据可视化、信息检索、人工智能等多个学科。 对“数字林业”的海量数据进行分析,从中挖掘出林业信息机理知识,进而认识森 林系统的演化规律.建立基于此技术上的智能化信息平台，参与森林资源与林业 工程的规划、分析与决策。3.4 3S技术3S 是遥感技术(Remote Sensing , RS)、全球定位系统(Global Positioning Systems , GPS)、地理信息系统(Geograph

11、y Information Systems , GIS) 3 种 技术的统称.3S技术是实现“数字林业”数据采集、猎取和分析的重要技术。4 “数字林业”的建设意义“数字林业”的建设在专门大程度上将提高我国林业的信息化进程,提高科 学规划、科学治理和科学决策的水平.高效的空间数据猎取和处理能力能够关心 国家及时，全面地了解生态环境建设的整体状况,进行科学决策，为国家制定生态 环境宏观规划提供可靠的依据，减少重大生态建设工程的盲目性，实现可连续进 展,对国民经济建设起促进作用。“数字林业”技术的突破能够带动其他科学技术的进步，为其他科学技术的 研究和开发提供新的技术手段。“数字林业”是以后信息林业

12、资源的主体和核心,它不仅能够带动本行业的 进展,而且将促进全社会的进步。5 “数字林业”建设步伐5.1 建设目标2008年，国家林业局颁布的全国林业信息化建设纲要(修订稿(2008-2020 年)中提出的建设目标为：总体目标：建立覆盖全国林业行业的信息化体系，建成国内领先的林业信息 化平台。全面提高林业信息化应用水平，实现信息资源共享，提供全面、快捷、 准确的信息服务，增强决策支持和应急处理能力。到2010年：初步建立林业信息应用与服务体系，实现信息技术在林业资源 监测、评判、规划、治理、爱护与合理利用的各个环节的重点应用；到2020年：完善信息技术在林业资源监测、评判、规划、治理、爱护与合理

13、利用的各个环节的应用；到2020年：全面实现林业信息化，林业部门的治理和公共服务能力得到较 大改善和加强，形成较健全的林业信息化治理和运行机制，全面支撑政务办公、 林业资源监管和公共服务职能。5.2 重点区域的建设步伐国家林业局把四川省、贵州省、江西省、吉林省及内蒙古自治区作为5个数 字林业工程的试点省区，在这5个省区内选定10个地区、30个县开展数字林业 的试点工作,建立数字林业公共平台。各代表性区域建设情形如下（要紧来源网络信息）：沈阳市加快“数字林业”建设步伐沈阳市“数字林业”核心平台建设从2009年底开始分3个时期为期3年， 到2020年6月份全都完成，一期工程从2009底开始到201

14、0年6月差不多完成 信息资源治理机构、区域内远程监控系统和运算机网络等8项基础设施，二期工 程从2010年6月开始到明年12月份将完成建立系统信息化技术标准、现代林业 数据库治理等14项网络治理体系，三期为期半年进入修改完善时期。云南将投资5850多万元用3年时刻建设数字林业”云南省将从今年起，利用3年时刻，完成数字林业所需的主题数据库、专题 与监测数据库、基础地理信息数据库以及其他配套数据库建设，其中仅森林资源 二类调查和林改的记录信息就将储存2 5 0 0万条以上。届时:数据库将覆盖连 通全省I 2 9个县、市区，全方位公布林业信息，并形成完善的全省森林资源与 生态状况综合检测体系。贵州“数字林业”规划2001-2005年间，要紧对退耕还林（草）、天然林资源爱护和石漠化治理三大 林业重点工程，进行动态监测与治理，优化动态监测技术，制订信息采集和处理 的规范，建立省级林业网络系统。2006-2010年间，连续上述三大林业重点工程的全面监测，同时开展地区级 及其他林业重点工程监测对林业静态特点和森林、石漠化、自然爱护区等的资源 分布、经营特点的定量、定位描述。2010-2020年间，连续县市级林业基础信息治理