”數(shù)字林業(yè)“信息化建設(shè)概述

1、”數(shù)字林業(yè)“信息化建設(shè)概述1概念1998年1月美國前副總統(tǒng)戈爾提出“數(shù)字地球”的概念以后，國內(nèi)外對此都 做出了積極的響應。專家們針對我國的情形乂具體地提出了 “數(shù)字中國”、“數(shù)字 海洋”、“數(shù)字都市”以及“數(shù)字林業(yè)”等相關(guān)概念。1.1 “數(shù)字林業(yè)”的定義國家林業(yè)局在關(guān)于進一步加強林業(yè)科技的決定中提出，要全面建設(shè)林業(yè)科技 創(chuàng)新體系，大力實施六項林業(yè)科學技術(shù)工程（即：集中力量組織實施生態(tài)建設(shè) 與生態(tài)安全、林業(yè)生物技術(shù)與良種培養(yǎng)、森林生物種質(zhì)資源愛護與利用、 林業(yè)生物產(chǎn)業(yè)進展、數(shù)字林業(yè)、林業(yè)創(chuàng)新能力建設(shè)）。這六個科技工程中， 其中一項是數(shù)字林業(yè)科技工程?！皵?shù)字林業(yè)”是在“數(shù)字化”理念的基礎(chǔ)上于200

2、1年由國家林業(yè)局提出的， 其概念被明確為“系統(tǒng)地獵取、融合、分析和應用數(shù)字信息來支持可連續(xù)森林經(jīng) 營治理的科學、技術(shù)和藝術(shù)工1.2 “數(shù)字林業(yè)”的內(nèi)涵“數(shù)字林業(yè)”要緊有三方面的涵義，一是基于3S （遙感RS、地理信息系統(tǒng) GIS、全球定位系統(tǒng)GPS）技術(shù)的林業(yè)信息數(shù)字化；二是對這些數(shù)字信息的儲存、 處理、傳輸和應用；三確實是林業(yè)部門政務信息化的實現(xiàn)。2 “數(shù)字林業(yè)”總體框架依據(jù)2008年國家林業(yè)局頒布的全國林業(yè)信息化建設(shè)綱要（修訂稿 （2008-2020年）的內(nèi)容描述,提出全國林業(yè)信息化建設(shè)內(nèi)、外網(wǎng)都采納“四 橫兩縱”的總體框架結(jié)構(gòu)，“四橫”為基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)庫、應用支撐和應用系統(tǒng),“兩縱”為支

3、撐“四橫”的標準規(guī)范體系、安全與綜合治理體系，如下圖:標準規(guī)范體系安全與綜合管理體系2.1 框架說明(1)內(nèi)外網(wǎng)：通過門戶實現(xiàn)內(nèi)容治理、內(nèi)容展現(xiàn)，實現(xiàn)個性化界面；(2)應用系統(tǒng)：是實現(xiàn)各種服務的關(guān)鍵，分為應用服務和業(yè)務應用兩個部分；(3)應用支撐：是實現(xiàn)應用系統(tǒng)各種服務功能的技術(shù)關(guān)鍵，為應用系統(tǒng)之間無縫 集成提供信息交換服務和業(yè)務協(xié)同支持；(4)數(shù)據(jù)庫：是實現(xiàn)各種服務的數(shù)據(jù)依據(jù)和來源；(5)基礎(chǔ)設(shè)施：是實現(xiàn)資源共享、政務協(xié)同、輔助決策和公共服務的物理平臺；(6)標準規(guī)范體系：要緊是為信息資源共享和服務、政務協(xié)同等工作提供技術(shù)準 貝!I;(7)安全與綜合治理體系：要緊是通過授權(quán)治理、數(shù)據(jù)保密等功

4、能提供安全服務, 以及通過信息化組織機構(gòu)、人才隊伍、運行機制建設(shè)等提供組織保證。2.2重點介紹2.2.1 應用系統(tǒng)應用系統(tǒng)分為應用服務系統(tǒng)和業(yè)務應用系統(tǒng)兩個部分。(1)應用服務基于名目體系和交換體系，以信息資源共享服務、業(yè)務協(xié)同服 務、輔助決策和公眾應用服務等形式，通過政務內(nèi)網(wǎng)和政務外網(wǎng)門戶為 各類用戶提供共享服務。應用服務對象包括各級林業(yè)部門、上級國家機 關(guān)、其他政府部門、企業(yè)、教育和科研部門及社會公眾。(2)業(yè)務應用系統(tǒng)可分為業(yè)務類、綜合類和公用類三類應用系統(tǒng)：業(yè)務類應 用系統(tǒng)包括林業(yè)資源監(jiān)管、森林培養(yǎng)經(jīng)營、防災減災、森林公安、林業(yè) 法規(guī)等系統(tǒng)；綜合類應用系統(tǒng)包括綜合辦公系統(tǒng)、公文傳輸系統(tǒng)

5、和視頻 會議系統(tǒng)等；公用類應用系統(tǒng)包括林業(yè)打算、財務、科技、教育、人事、 黨務、國際交流等系統(tǒng)。建設(shè)重點：(1)林業(yè)資源監(jiān)管系統(tǒng)：用于森林資源治理、荒漠化土地資源治理、濕地資源 治理和生物多樣性資源治理等業(yè)務；(2)營造林治理系統(tǒng)：實現(xiàn)營造林全過程治理，營造林的規(guī)劃、打算、作業(yè)設(shè) 計、進度操縱、檢查驗收和統(tǒng)計上報等各環(huán)節(jié)實行一體化治理；(3)林業(yè)災難監(jiān)控和應急系統(tǒng)：用于森林防火、有害生物防治、野生動物疫源 疫病監(jiān)測、沙塵暴防治等林業(yè)災難的治理系統(tǒng)，為林業(yè)災難的監(jiān)測、預警 預報、應急事務處理、缺失評估和災后重建等提供支撐；(4)林業(yè)綜合辦公系統(tǒng)：即：林業(yè)綜合辦公自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)行業(yè)內(nèi)各部門間 互

6、聯(lián)互通，改善林業(yè)政務協(xié)同工作環(huán)境，利用內(nèi)外網(wǎng)門戶網(wǎng)站實現(xiàn)信息查 詢和服務。2.2.2 應用支撐應用支撐為應用系統(tǒng)建設(shè)、運行、協(xié)同提供統(tǒng)一支撐，涉及應用所需的資源 共享、信息交換、業(yè)務訪問、業(yè)務集成、流程操縱、安全操縱和系統(tǒng)治理等各種 基礎(chǔ)性和公共性的支撐服務，同時也是應用系統(tǒng)的開發(fā)、部署和運行的技術(shù)環(huán)境, 因此應用支撐體系具有良好的開放性和擴展性，并能夠適應業(yè)務需求的動態(tài)變 化。應用支撐體系建設(shè)包括如下內(nèi)容：名目體系與交換體系、業(yè)務流程治理、林 業(yè)數(shù)表模型基礎(chǔ)組件、中間件和常用工具軟件。通過為業(yè)務應用系統(tǒng)開發(fā)提供各 類基礎(chǔ)模塊和軟件工具，提高系統(tǒng)建設(shè)效率；同時解決業(yè)務應用之間的互通、互 操作等

7、問題。2.2.3 數(shù)據(jù)庫林業(yè)數(shù)據(jù)庫是林業(yè)信息集合。林業(yè)信息資源通過采集、交換、聚攏與儲備等 手段在國家和地點各級結(jié)點建立各類數(shù)據(jù)庫，這些數(shù)據(jù)庫共同構(gòu)成全國林業(yè)數(shù)據(jù) 庫整體。林業(yè)數(shù)據(jù)庫分為：(1)公共基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(基礎(chǔ)地理信息、遙感影像等)(2)林業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(林地、濕地、沙地和生物多樣性等)(3)林業(yè)專題數(shù)據(jù)庫(森林培養(yǎng)、生態(tài)工程、防災減災、綜合辦公、林業(yè)產(chǎn) 業(yè)、國有林場、林木種苗和森林公園、林業(yè)執(zhí)法、林業(yè)法規(guī)、科技、人 事、教育、黨務治理、國際交流等)(4)林業(yè)綜合數(shù)據(jù)庫(依照綜合治理、決策的需要由基礎(chǔ)、專題數(shù)據(jù)綜合分 析所形成的數(shù)據(jù)庫)(5)林業(yè)信息產(chǎn)品庫(為各類應用服務生成的信息產(chǎn)品)等。

8、在數(shù)據(jù)庫建設(shè)中，規(guī)范各級林業(yè)部門的信息資源分類、數(shù)據(jù)庫建設(shè)內(nèi)容，明 確數(shù)據(jù)庫更新愛護職責和應用權(quán)限。重點工作：(1)確定數(shù)據(jù)庫建設(shè)重點；(2)加強數(shù)據(jù)標準化改造和整合；(3)提高信息采集和更新能力；(4)支撐林業(yè)信息共享和服務；(5)提高空間數(shù)據(jù)庫治理能力。通過以上措施，保證各級信息的一致性、完整性和可靠性，有效解決信息訪問的瓶頸和安全問題。3核心技術(shù)3.1 海量數(shù)據(jù)的分布儲備技術(shù)“數(shù)字林業(yè)”的數(shù)據(jù)包括多比例尺、多辨論率的空間矢量或柵格數(shù)據(jù)，多光 譜、多角度和多種辨論率的遙感衛(wèi)星影像,實地測量的地勢數(shù)據(jù)和各種一般地圖 以及專題圖、圖像照片，數(shù)字、文本、符號等文字符號數(shù)據(jù)和視頻音頻等多媒體 數(shù)據(jù)

9、形式，不僅數(shù)據(jù)類型復雜，而且在大規(guī)模的地域數(shù)字化中，涉及領(lǐng)域眾多， 因此數(shù)據(jù)量專門大，為了達到數(shù)據(jù)的最優(yōu)化治理,采納是分布式數(shù)據(jù)儲備。即：以部門或區(qū)域來劃分結(jié)點，在各個部門的服務器上安裝子數(shù)據(jù)庫，山中心 數(shù)據(jù)庫服務器來統(tǒng)一治理，這種儲備應用恰好滿足了林業(yè)數(shù)據(jù)需按照國家、省級、 地區(qū)和縣級的層次來儲備治理的方式；既減少了中心服務器的負載量，乂有利于 林業(yè)數(shù)據(jù)的分流、更新以及安全愛護。3.2 可視化和虛擬現(xiàn)實技術(shù)可視化技術(shù)是一種將抽象符號轉(zhuǎn)化為幾何圖形的運算方法，顯示方式要緊分 為二維和三維兩種?！皵?shù)字林業(yè)”利用三維可視化技術(shù)能夠?qū)α值刂脖贿M行模擬, 虛擬演示林地分布情形.虛擬現(xiàn)實技術(shù)例如虛擬防火

10、、虛擬病蟲害、虛擬林木生 長等應用的實現(xiàn)，也對林業(yè)的治理和決策起著至關(guān)重要的作用。3.3 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)數(shù)據(jù)挖掘是一種信息處理技術(shù)，涉及數(shù)據(jù)庫技術(shù)、統(tǒng)計學、機器學習、高性 能運算、模式識別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)可視化、信息檢索、人工智能等多個學科。 對“數(shù)字林業(yè)”的海量數(shù)據(jù)進行分析,從中挖掘出林業(yè)信息機理知識,進而認識森 林系統(tǒng)的演化規(guī)律.建立基于此技術(shù)上的智能化信息平臺，參與森林資源與林業(yè) 工程的規(guī)劃、分析與決策。3.4 3S技術(shù)3S 是遙感技術(shù)(Remote Sensing , RS)、全球定位系統(tǒng)(Global Positioning Systems , GPS)、地理信息系統(tǒng)(Geograph

11、y Information Systems , GIS) 3 種 技術(shù)的統(tǒng)稱.3S技術(shù)是實現(xiàn)“數(shù)字林業(yè)”數(shù)據(jù)采集、獵取和分析的重要技術(shù)。4 “數(shù)字林業(yè)”的建設(shè)意義“數(shù)字林業(yè)”的建設(shè)在專門大程度上將提高我國林業(yè)的信息化進程,提高科 學規(guī)劃、科學治理和科學決策的水平.高效的空間數(shù)據(jù)獵取和處理能力能夠關(guān)心 國家及時，全面地了解生態(tài)環(huán)境建設(shè)的整體狀況,進行科學決策，為國家制定生態(tài) 環(huán)境宏觀規(guī)劃提供可靠的依據(jù)，減少重大生態(tài)建設(shè)工程的盲目性，實現(xiàn)可連續(xù)進 展,對國民經(jīng)濟建設(shè)起促進作用?！皵?shù)字林業(yè)”技術(shù)的突破能夠帶動其他科學技術(shù)的進步，為其他科學技術(shù)的 研究和開發(fā)提供新的技術(shù)手段?！皵?shù)字林業(yè)”是以后信息林業(yè)

12、資源的主體和核心,它不僅能夠帶動本行業(yè)的 進展,而且將促進全社會的進步。5 “數(shù)字林業(yè)”建設(shè)步伐5.1 建設(shè)目標2008年，國家林業(yè)局頒布的全國林業(yè)信息化建設(shè)綱要(修訂稿(2008-2020 年)中提出的建設(shè)目標為：總體目標：建立覆蓋全國林業(yè)行業(yè)的信息化體系，建成國內(nèi)領(lǐng)先的林業(yè)信息 化平臺。全面提高林業(yè)信息化應用水平，實現(xiàn)信息資源共享，提供全面、快捷、 準確的信息服務，增強決策支持和應急處理能力。到2010年：初步建立林業(yè)信息應用與服務體系，實現(xiàn)信息技術(shù)在林業(yè)資源 監(jiān)測、評判、規(guī)劃、治理、愛護與合理利用的各個環(huán)節(jié)的重點應用；到2020年：完善信息技術(shù)在林業(yè)資源監(jiān)測、評判、規(guī)劃、治理、愛護與合理

13、利用的各個環(huán)節(jié)的應用；到2020年：全面實現(xiàn)林業(yè)信息化，林業(yè)部門的治理和公共服務能力得到較 大改善和加強，形成較健全的林業(yè)信息化治理和運行機制，全面支撐政務辦公、 林業(yè)資源監(jiān)管和公共服務職能。5.2 重點區(qū)域的建設(shè)步伐國家林業(yè)局把四川省、貴州省、江西省、吉林省及內(nèi)蒙古自治區(qū)作為5個數(shù) 字林業(yè)工程的試點省區(qū)，在這5個省區(qū)內(nèi)選定10個地區(qū)、30個縣開展數(shù)字林業(yè) 的試點工作,建立數(shù)字林業(yè)公共平臺。各代表性區(qū)域建設(shè)情形如下（要緊來源網(wǎng)絡(luò)信息）：沈陽市加快“數(shù)字林業(yè)”建設(shè)步伐沈陽市“數(shù)字林業(yè)”核心平臺建設(shè)從2009年底開始分3個時期為期3年， 到2020年6月份全都完成，一期工程從2009底開始到201

14、0年6月差不多完成 信息資源治理機構(gòu)、區(qū)域內(nèi)遠程監(jiān)控系統(tǒng)和運算機網(wǎng)絡(luò)等8項基礎(chǔ)設(shè)施，二期工 程從2010年6月開始到明年12月份將完成建立系統(tǒng)信息化技術(shù)標準、現(xiàn)代林業(yè) 數(shù)據(jù)庫治理等14項網(wǎng)絡(luò)治理體系，三期為期半年進入修改完善時期。云南將投資5850多萬元用3年時刻建設(shè)數(shù)字林業(yè)”云南省將從今年起，利用3年時刻，完成數(shù)字林業(yè)所需的主題數(shù)據(jù)庫、專題 與監(jiān)測數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫以及其他配套數(shù)據(jù)庫建設(shè)，其中僅森林資源 二類調(diào)查和林改的記錄信息就將儲存2 5 0 0萬條以上。屆時:數(shù)據(jù)庫將覆蓋連 通全省I 2 9個縣、市區(qū)，全方位公布林業(yè)信息，并形成完善的全省森林資源與 生態(tài)狀況綜合檢測體系。貴州“數(shù)字林業(yè)”規(guī)劃2001-2005年間，要緊對退耕還林（草）、天然林資源愛護和石漠化治理三大 林業(yè)重點工程，進行動態(tài)監(jiān)測與治理，優(yōu)化動態(tài)監(jiān)測技術(shù)，制訂信息采集和處理 的規(guī)范，建立省級林業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。2006-2010年間，連續(xù)上述三大林業(yè)重點工程的全面監(jiān)測，同時開展地區(qū)級 及其他林業(yè)重點工程監(jiān)測對林業(yè)靜態(tài)特點和森林、石漠化、自然愛護區(qū)等的資源 分布、經(jīng)營特點的定量、定位描述。2010-2020年間，連續(xù)縣市級林業(yè)基礎(chǔ)信息治理