数字林业技术在退耕还林工程中的应用

杨猛

摘 要：退耕还林是林业领域的热频词汇，本文首先介绍了普定县退耕还林的现状，然后对数字林业技术进行了分析，包括数据的存储管理、共享和挖掘技术、可视化和虚拟现实技术以及3S技术，最后对数字林业技术在退耕还林工程中的应用要点进行了详细分析，以期提高数字林业技术，构建和谐的生态系统。

关键词：数字林业技术；退耕还林工程；应用

一、引言

随着社会经济的快速发展，人们的生活水平有了很大的提高，然而，我国生态问题却越来越严重。随着信息基础设施建设的发展，数字林业技术应运而生，在退耕还林工程中应用范围十分广泛，提高退耕还林工程的高效实施，有利于节约成本，现实意义较大。

二、普定县退耕还林现状

2000年贵州省普定县被国家林业局确定为退耕还林科技试验示范县，国家林业局领导的联系示范点建设在该县坪上乡白水村，实施面积5141万亩，标志着退耕还林工作的全面开展。与此同时，相关教学科研单位为县退耕还林科技支撑单位，已经先后引进了4个科技项目进行试验示范。普定县委、县政府必须严格把握，高度重视，积极配合。退耕还林实施四年后，在退耕还林工程中，共投入资金280余万元，有效缓解了退耕还林工程资金不足的问题，有利于确保县退耕还林工作的发展。目前，退耕地造林8.3万亩，荒山造林4.2万亩。有利于改善普定县的生态状况，提高该县的经济效益和社会效益。

三、数字林业关键技术

1.数据的存储管理、共享和挖掘技术。数字林业技术的数据类型复杂，涉及领域较多，而且具有数据量大等特点。目前普遍使用分布式数据存储的地方很少，以部门或区域作为划分节点，中心数据库服务器则需要进行统一管理。这种存储方式不仅有利于减少中心服务器的负载量，同时还可以很好的满足林业数据的分流、更新和安全维护。而在数据的传输和管理方面，则有存储局域网，在相关服务器及后台存储设备间进行高速传输，以此满足海量数据的存取。这种传输方式不仅能够实现数据的共享，突破距离与容量的限制，而且由于服务器与存储设备间直接交换数据，有利于释放局域网资源，在很大程度上提高存储和海量数据的交换能力。

2.可视化和虚拟现实技术。对于地球资源的传统调查方法：绘制地图和沙盘法，在科技进步的同时，也显示出一定的缺点，缺乏扩展性和可保存性。在此基础上，可视化和虚拟现实技术得到了快速的发展。相对而言，二维可视化技术发展时间较长，而且趋于成熟，三维可视化发展速度较快，在许多领域，其深度和广度都在不断扩大，而这也是现阶段研究重点。新时期，随着计算机技术的发展，专家们已经研究出很多植物的生成算法以及植物模型的生成软件，比如Speedtree等等，并且已经有部分在林业的研究领域得到了成功应用。

3.3S技术。3S技术为遥感技术（RS）、全球定位系统（GPS）及（GIS）的统称，如图1所示。3S技术在数据的采集、获取及分析方面起到非常重要的作用。传统森林资源数据的采集和检测方法精度低、速度慢，信息量少，而且很难实现数字化成图，数据资源跟无法跟上实际情况的更新换代，给林业领域的管理、检测及规划造成了不便。RS获得地表信息，GPS的作用是定位，尤其是在森林的防火管理方面有很大作用，而RIS更是数据的存儲和分析的重要工具，将三者相互结合，有利于为林业资源保护、灾害防护等带来很大的便利。

图1 3S技术

四、数字林业技术在退耕还林工程中的应用

1.数字林业技术在退耕还林工程中的应用原则。第一，始终坚持政府的引导，尊重广大农民的意愿，避免实行强制命令，要加大退耕还林的宣传力度，使农民自觉地参与到退耕还林工作当中。第二，始终坚持推广高新的技术成果，确保技术的先进性和科学实用的原则，依据适地适树的原则合理选择造林的树种，统一进行规划，保证树种的质量。第三，始终坚持相对集中的原则，以村为单位进行集中应用，突出区域治理的方法，体现其规模效益。

2.完善退耕还林工程的系统规范。在退耕还林工程的建设中，林业技术的数字化管理主要通过计算机技术的基础设备操作，对数据信息进行整理分析，得出科学合理的结论。在数字技术应用的过程中，数字林业系统具有一定的规范性和科学性。通过科学技术的完善，网络数据库的建立，退耕还林工程的建设更加具有科学性，加强信息化精确处理，不断推进退耕还林工程的整体管理水平。

3.促进退耕还林工程长远发展。为了加快退耕还林工作的发展，在具体的管理工作汇总，应该根据实际情况制定出一系列有针对性的管理对策，促进系统的完善。对于具体地区的退耕还林工作的建设和完善，应该依据合理的数据平台以及科学技术的支持，然后总结出完善的数字化管理方法，不断完善退耕还林的相关功能；另外，还应该对退耕还林工程项目建立独立的模型，整合相关信息，并且建立有针对性的空间分析数据，建立并完善数据信息平台；与此同时，还应该对退耕还林工程林业资源进行统计整理，加强信息共享和交流，促进退耕还林工作的发展。

4.普及数字化理念，促进数字林业技术的推广。目前，林业促进区域经济发展的重要产业，林业建设与当地的整体发展规划具有很大的关联，对此应该应用最先进的现代林业理念武装林业规划管理工作者的头脑。针对林业现状，可以采用森林分类经营理论加强林业管理，用分类经营理念来充实每一个林业工作者，尤其是县级决策者。与此同时，还应该坚持在理论上不断创新和发展，随着数字地球、数字中国等数字化理念的提出，数字理念已经逐渐成为我国各行各业发展的必然趋势，现阶段，必须使用数字林业理论充实各级管理人员的头脑，使其具有数字化观念。

五、结语

在退耕还林工程中，数字林业技术的应用提供了很多便利。但是，我国数字林业技术本身还是存在一些问题。比如，基础设施缺乏、更新缓慢、耗资巨大、技术标准不完善、投入应用少等等，这些问题的存在都在一定程度上制约了数字林业技术的推广应用。在开展退耕还林的过程中，必须在理论上不断完善，并加大投入实际应用的力度，相互促进，构建和谐的生态系统。

参考文献：

[1]王小永，李幼龙.数字林业技术的创新发展及推广应用[J].数字化用户，2014（09）：183-184.

[2]宋咏梅.3S技术在数字林业中的应用[J].科技展望，2014（09）：82-83.

[3]邓树茂.数字技术在我国林业养护管理中的应用[J].现代农业科技，2015（02）：185-185.