森林是人類賴以生存的主體,是一種可再生、可培植的資源。為有效地進行森林資源管理,需要對森林資源進行調查與分析,適時掌握各類資源的數量、質量、結構及其變化原因等需要一個現代化、信息科技化的管理工具。在此基礎上,國家林業局提出了“數字林業”建設的號召,以利于在制訂林業發展戰略的森林資源管理和決策提供依據?!皵底至謽I”主要是綜合運用GIS、遙感、遙測、寬帶網絡、多媒體及虛擬仿真等技術,對林業資源進行信息自動采集、動態監測管理和輔助決策服務的技術系統;它具有數字化、網絡化、虛擬仿真、優化決策支持和可視化表現等強大功能,為林業的宏觀管理、指揮、調度、協調工作提供快速、準確的信息服務,用信息化技術改變傳統的林業生產管理模式,從而全面實現森林資源管理工作的數字化,實現林業的現代化和可持續發展。
1.現階段林業管理的信息化困惑
社會經濟的迅速發展,促進了森林資源開發、利用和保護需要隨時跟上經濟發展的步伐,隨著人們的物質和文化生活的日益提高,生態建設也日益重要。掌握森林資源動態變化,及時做出森林經營決策的即時性是林業可持續發展的重要保障。以前林業森林資源監測,從資源調查到數據整理成冊,最后制定經營方案,需要的時間長,造成經營方案與現實情況不相符。這種滯后現象勢必出現管理方案的不合理性和不適時性。
目前,市場上能夠用于數字林業建設的軟件種類繁多,如Arcgis、arcview、MapInfoProfessional、AdobePhotoshop、CoreDRAW、AutoCAD等,這些軟件在制作圖形方面各有千秋,都有自已的優點,也有一定的不足。從林業信息化建設上面來比較,這些軟件有的需要經過二次開發才能滿足林業數字化建設需要,如Arcgis、arcview、MapInfoProfessional。而國內基層林業單位中,計算機水平和二次開發能力薄弱而無力開發,系統難以得到應用。有的只能用于圖形制作,不能運用于林業資源管理方面,如AdobePhotoshop、CorelDRAW、AutoCAD等,在林業工程設計方面應用也相對低效,難以大幅提高效率?,F在林業管理信息化仍處于起步階段,主要有幾大原因影響了林業信息化的廣泛應用。
2.軟件平臺語言障礙成為基層林業人員的難題
過去的林業GIS產品大多使用國外GIS平臺,這些平臺功能雖然齊全,但存在語言理解障礙,需要較高的專業知識和計算機水平,使系統遭遇推廣困難。一些國外產品雖然經過漢化,但是仍存在漢化不徹底的問題,影響了林業GIS在中國推廣。
3.售前售后培訓問題
過去推廣的GIS系統在林業上應用,大都采用自上而下的方式。銷售的時候轟轟烈烈,服務的時候冷冷清清。培訓的時候熱熱鬧鬧,使用出現問題的時候,根本無人理睬。
4.頻繁升級使用戶應接不暇
過去的GIS在林業上重推廣輕使用,一個版本還沒有真正熟練使用起來就已經出現升級版本,就又開始新一輪的銷售推廣使基層單位財力不足、應接不暇。還有就是出現產品不能配套,或者是雖然能配套,但配套的產品要價很高,最終導致產品市場難以接受。
5.國外GIS基礎上開發的林業GIS軟件操作復雜
GIS高昂的價格和操作難度使其應用僅適用于科研單位與大專院校,使基層林業人員能把GIS軟件在林業上靈活操作成為神話,在無人引導和培訓下很難掌握GIS的操作,更無法實現在網絡環境下多人多機的并發操作和數據共享。
6.林業GIS的開發思想不適合基層林業的現狀
一個完整的GIS應用項目是在領導的支持、技術人員的配合下建立起來完全適用林業應用的一個平臺,包括硬件、軟件、數據和人員的支撐。但在實際應用中,僅有一個文件操作的桌面GIS平臺與小型數據庫結合而成的二次開發系統在林業上只能是局部應用,表現也僅是數字林業的萌芽,不能真正成為數字林業管理的工具。在網絡環境支撐下的集林業各工程管理的GIS信息管理系統,才是真正的數字林業本身。根據林業系統的情況,必須解決這些難題才能真正實現林業系統的全面信息化應用。通過建設完善的GIS信息管理系統體系,才可完全解決上述矛盾。系統應及時掌握森林資源如林地使用狀況、植被分布特征、立地條件、社會經濟等有關素的空間時序的變化特征,才能使林業管理日臻完美。
7.解決方案
7.1實現林業管理信息化,一套好的系統必須可以實現林業信息共享和信息暢通。通過以計算機網絡(林業專網)為基礎的省、地(市)、縣三級數據庫管理系統的建設,實現信息內容、信息存儲和信息傳遞的數字化、規范化和系統化,為形成快速和可靠的信息反饋機制,通暢信息渠道提供條件。使各級林業管理部門、林業技術單位內部及上下部門實現森林資源信息共享,使林業內部與社會各界相關者實現資源信息共享。各級管理部門之間信息上傳下達,從技術上實現不同管理層次的統計匯總計算機化,為各級管理部門提供及時準確的信息。
7.2采用以地理信息系統為核心的3S技術,并通過網絡和數據庫技術的結合,建立實用的管理信息系統,為森林資源檔案管理、森林經營規劃設計、造林規劃設計、林業生態效益評估、森林災害預測預報和森林災害評估等提供決策依據;從整體上提升森林資源監測水平,使管理部門準確全面和及時掌握各地森林資源的消漲變化,為政府決策提供科學依據。
7.3林業GIS具備完整的網絡數據庫系統,用于存儲地理信息和林業信息數據等,并用C/S方式實現共享數據。系統具備完整的GIS客戶端,具備完整、實用的林業圖形的編輯功能和空間數據管理功能,同時,能使用GPS測量數據和RS影像數據提取基礎數據。它綜合運用了林業資源屬性數據、GIS、遙感、航測、寬帶網絡、多媒體及虛擬仿真等技術。系統涵蓋森林資源二類調查、檢查驗收等系統。系統既可相互獨立,又可互相整合的,方便了林業基層的數據管理與應用。同時系統也可應用于采伐管理、護林防火、森林病蟲害和野生動物保護等林業項目規劃建設等。
7.4林業GIS信息管理系統是針對縣級林業管理人員和技術人員開發設計的,最大的優點應在于:林業工程系統集成化管理體系,具備林業工程管理的模塊化結構,還可根據自己的需要自建模型,滿足用戶的需要;能夠網絡化操作,可在局域網和廣域網環境下互動操作;操作簡單,應用方便,且具備歷史性數據保存和檔案管理特點。通過林業GIS信息管理系統,不同部門、不同人員根據不同授權同時在系統中進行不同操作,極大的提高了數據處理效率及系統運行效率。GIS信息系統實行用戶管理,保證了資料和數據的安全性,同時該系統所有模塊均調用統一的底層數據,保證了數據在各模塊中的一致性,實現了圖表、圖圖、表表之間數據的統一。該系統3S技術是林業數字化管理的具體體現,將貫穿林業管理的全過程??蓮V泛用于各種造林規劃,檢查驗收,森林管護,三類調查,森林資源管理,野生動物保護管理、護林防火、森林病蟲害防治等工作,實現了對林業資源的遠程管理,可節省大量的人力、物力,降低了成本。