浅谈国有林场数字化建设

浅谈国有林场数字化建设

【摘要】本文阐述中国林业信息化建设的发展现状，按照全国林业信息化建设纲要的框架要求，重点介绍数字林场建设的概念、体系结构及应用范围，旨在为数字林场建设提供理论依据。

【关键词】林场；数字化；建设

林业信息化建设服务于森林资源的可持续经营，是林业科学和现代林业建设的重要组成部分，是实现林业科学发展的重要支撑，是关系林业工作全局的战略举措和当务之急。自20世纪80年代初林业部门引入计算机技术起，到今天信息技术在林业部门的广泛应用，林业信息化发展大致分为起步探索阶段、初步应用阶段和快速发展阶段。数字工程[1]是利用数字技术整合、挖掘和综合利用地理空间信息和专题信息的系统工程，是地球相关数据的数字化、网络化、智能化和可视化的过程，是以遥感技术、测绘技术、海量数据的处理与存储技术、宽带网络技术、快速通信技术、数据挖掘技术和虚拟现实技术等为核心的信息技术系统。数字工程的思想体系对数字林场建设具有重要的指导意义。

1.数字林场的概念

数字林场[2]是从数字地球和数字林业[3]的概念延伸发展而来的。数字林场是利用3S技术、网络技术、数据库技术和通讯技术等来实现与林场经营管理相关的森林资源与环境信息的获取与集成、存储与管理、传输与共享、应用与表现，这些信息能随时随地提供给与林场生产管理相关的每一个人，服务于每一件事，传达到每一个有需求的地方，满足国有林场的办公自动化、信息标准化、生产管理现代化、林政管理网络化、决策科学化需求的技术系统。

2.数字林场的结构

从数字林场的概念出发，可将数字林场的体系结构划分为基础层、管理层和应用层。数字林场体系结构如下图所示。

数字林场体系结构图

3.数字林场基础层

3.1数字林场空间数据基础设施（FSDI）

数字林场空间数据基础设施（FSDI）是国家空间数据基础设施（NSDI）的一个子集，目标是建立一个无缝的、集成的地理空间和服务体系，主要包括林场空间数据框架、空间数据协调管理、更新与分发体系和机构、空间数据交换标准和元数据等。国有林场空间数据主要通过遥感影像、航空航天摄影、基础地形图扫描矢量化和GPS数据测量来获取。

3.2林场信息基础设施

林场信息基础设施指信息高速公路，它由中心骨干网、区域骨干网和单位局域网三部分组成。国有林场内部的数据共享、数据传输、信息发布等活动都需要网络平台的支持，网络平台建设需要考虑NOS的选择、数据库的选择和网络设备的选择。

4.数字林场管理层

管理层是对空间信息实施有效管理，包括信息资源的获取与集成、存储与管理、传输与共享、应用与表现服务，法律法规与政策、技术与标准、数字化管理人员和技术培训内容。

4.1空间信息管理与交换中心

林场空间信息资源管理与交换中心进行林场空间基础信息资源的统一管理以及数据资源的共享服务和分发调度。

4.2法律、法规和政策

通过制定相应的法律、法规和政策，保证数据生产者和使用者的合法权益，促进数据共享和信息安全。法律、法规与政策是保证数字林场建设顺利开展的基础条件，有了标准和规范的制约，开发出来的数字林场才能实现资源与数据的共享。

4.3技术与标准

数字林场的技术层由基础技术和关键技术两部分构成。基础技术由遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）技术、全球定位系统（GPS）技术、网络技术、数据库技术和通讯技术组成。关键技术由森林生长预测模型、地理建模与空间辅助决策、知识挖掘、多元数据融合、信息共享与互相操作，网络集成与宽带网络、海量数据存储与管理、异源异构数据整合与集成、高分辨率遥感影像应用技术组成。

数据标准是保障数据共享使用的关键，在国有林场数字化建设中涉及开发和管理、子系统数据分类、编码及数据文件命名规则、各子系统之间的信息共享和接口兼容性。对应的标准涉及网络平台技术标准、信息交换平台技术标准、数据采集与输出技术标准、软硬件技术标准、数据存储与维护技术标准和林业行业应用系统标准。

5.数字林场应用层

应用层是指面向政府的应用、面向林业行业的应用、面向企业的应用和面向

社会公众的应用。

5.1面向政府的应用

面向政府的应用包括国家、省、市（区）林业局的自动化办公系统和政务信息的互通互联。其目的是实现电子政务的建设目标，推进林业行业机关的信息网络化、政务公开化、办公自动化和决策智能化，如林政电子办证管理系统和视频会议系统。

5.2面向林业行业的应用

面向林业行业的应用包括地理空间数据库管理、森林资源资产管理、生态公益林管理、林业重点工程监测与评价、天然林保护、野生动植物保护、重大森林灾害预测评估、营林生产管理、森林公安、古树名木管理、种子种苗许可证管理和森林资源流转管理。

5.3面向企业的应用

面向企业的应用包括林场内部数字化和有关专业信息系统的建立，内容涵盖森林产业基地建设、采伐与运输管理、物资管理和木材加工流程管理。

5.4面向社会公众的应用

面向社会公众的应用即社会服务的数字化，如网上林区道路、森林旅游线路查询、公共办事指南等。针对不同层面社会人士的需求进行网络建设，实现网上林业交易信息入库、管理、发布、查询和统计。

【参考文献】

[1]宁津生，张目.数字工程建设与空间信息产业化[J].武汉大学学报（信息科学版），2003，2：1-2.

[2]杨丹，冯仲科.中国数字林场建设关键技术研究[J].测绘科学，2005，10：65-68.

[3]黄心渊，王海.“数字林业”及其技术与发展[J].北京林业大学学报，2006（11）：142-147.