精確林業(yè)發(fā)展論文

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1精確林業(yè)的含義

以微電子技術、通訊技術和電子計算機技術為代表的信息技術的發(fā)展,使人類社會正由傳統(tǒng)的工業(yè)時代向信息時代邁進,正將世界林業(yè)帶入數字和信息時代。它將推動電子信息技術及人工智能技術應用于農業(yè)系統(tǒng)的發(fā)展,引發(fā)林業(yè)科技革命,是21世紀林業(yè)的重要發(fā)展方向。

所謂精確林業(yè),是指由信息技術支持的根據空間變異、定位、定時、定量地實施的一整套現代化林業(yè)操作技術與管理系統(tǒng)。事實上,這種林業(yè)技術體系是信息技術網絡化、智能化、數字化綜合應用的體現,核心是實時測定工作對象所需工作的質、量和時機等數據。通過對影響林木生長環(huán)境因素實際存在的時空差異性分析,判別林木長勢優(yōu)劣,確定影響長勢的原因,提出科學處方,采取技術上可行、經濟上有效的調控措施,消除和減少這些差異。并按需定量實施灌溉、施肥和噴藥,以實現最小資源投入、最大林業(yè)收益和最少環(huán)境危害。制定出針對性的林業(yè)生產措施,在取得最優(yōu)效果的同時,減少污染,保護生態(tài),實現林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2精確林業(yè)主要支撐技術

精確林業(yè)以3S技術(GPS,全球定位系統(tǒng);GIS,地理信息系統(tǒng);RS,遙感遙測系統(tǒng))、信息技術、智能化決策技術、可變量控制技術等為技術支撐體系,以生態(tài)學、造林學、工程學、系統(tǒng)學、控制學、測繪學為指導,能在自動化、智能化、一體化、時效性、準確性、可靠性等方面滿足人們的需要,它的建立依賴于地球空間信息基礎理論及其他高新科學技術的發(fā)展。

3精確林業(yè)的源頭

由于精確林業(yè)依賴于3S系統(tǒng),而3S系統(tǒng)在歐美發(fā)達國家發(fā)展很快,因此精確林業(yè)在發(fā)達國家嶄露頭角,發(fā)展較快。精確林業(yè)的概念和實踐,起源于發(fā)達國家林業(yè)生產高效化程度的提高、林業(yè)生產中降低成本、提高投入產出率、發(fā)展優(yōu)質高效林業(yè)的要求以及環(huán)境保護、資源再生利用、林業(yè)可持續(xù)發(fā)展等方面的需求。這些要求反映了人類的共識,既要經濟效益和快速發(fā)展,又要社會效益、生態(tài)效益和可持續(xù)發(fā)展。

精確林業(yè)的構想是美國在20世紀80年代首先提出的。提出這個概念的基礎,是當時微電子技術發(fā)展推動了智能化監(jiān)控技術,同時又結合了作物生長模擬、栽培管理、測土配方施肥等技術。由于GPS技術在1990年海灣戰(zhàn)爭中大顯身手,此后美國將這一技術應用到林業(yè)生產領域,開創(chuàng)了精確林業(yè)技術體系的雛形。到了1992年4月,美國召開了第一次精確林業(yè)學術研討會,精確林業(yè)這一概念才逐漸被人們廣為接受。

精確林業(yè)最基本的技術組成部分是全球定位衛(wèi)星。后者主要是針對林地面積、林木生長情況等因素的差異而指導人們分別采用不同的經營管理措施等。

4精確林業(yè)現狀

在我國,精確林業(yè)的理論框架逐步完善,技術體系初步建立,應用領域進一步擴大,產業(yè)部門逐漸形成。

3S技術及其他高新技術已經廣泛應用于森林資源清查、林地面積實時測量、林界劃分、護林防火、飛播造林、荒漠化監(jiān)測等方面。目前,山西省二類調查和數字生態(tài)都使用3S技術,林業(yè)信息管理系統(tǒng)不僅是林業(yè)資源管理的工具,同時也可以為用戶創(chuàng)建良好的經濟效益和管理效益。總之,有如下3個優(yōu)點:一是節(jié)省經費。制作一張林相圖或林業(yè)規(guī)劃圖,從勾繪草圖、小班求積、清樣、標注、描色、數據分析、統(tǒng)計等都可以實現計算機化,與人力相比在總體上可節(jié)省50倍的經費。二是提高工作效率。提高了內業(yè)制圖速度,縮短了林業(yè)資源數據更新周期;提高各類林業(yè)專題調查,如天然林保護工程區(qū)劃、森林資源分類區(qū)劃、森林資源分類經營工作效率;提高制作經營決策方案的效率。如此高效地提供林業(yè)數據,從而達到了林業(yè)決策的適時性。三是使林業(yè)經營管理更趨科學化。將空間數據作為不可缺少的因素與屬性數據進行綜合分析,改變了單一屬性數據分析缺陷,使制作的決策方案更加合理;對森林資源的空間屬性數據進行動態(tài)管理,一旦資源發(fā)生變更,即刻對資源數據進行更新,從而準確掌握資源狀況,做出有效的決策;制作與生長模型、決策模型等有關的專題地圖提供形象化決策分析方案,為經營方案準確、有效地實施奠定了基礎。

目前,全國精確林業(yè)建設已經啟動,這標志著精確林業(yè)的研究進入了系統(tǒng)集成與平臺建立階段。隨著一些經濟發(fā)達地區(qū)精確林業(yè)示范地的建立,我國精確林業(yè)將由實驗轉向生產,由技術形成產業(yè),必將擁有廣泛的應用前景和強大的生命力。

5精確林業(yè)之路

精確林業(yè)是一種基于知識的林業(yè)技術體系,是知識經濟在林業(yè)中的最好體現,也是林業(yè)創(chuàng)新體系主要組成部分,可以說是一次世界性林業(yè)科技革命的歷史機遇。更為重要的是,發(fā)展精確林業(yè)是有效利用生態(tài)資源,實現林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的迫切需求。我國是世界上人口最多的國家,地大物博早已成為一種過時觀念,因為多年來的粗放性和掠奪性開發(fā)早就造成了自然資源的匱乏,再加上人口眾多,人均資源就更少。比如,人均林地占有量逐年下降,水土流失、氣候異常、環(huán)境污染、土地荒漠化嚴重,致使自然災害愈加頻繁。

在此情況下,實施精確林業(yè)必然可以優(yōu)化資源,保護環(huán)境,實現林業(yè)可持續(xù)發(fā)展,實際上這已成為社會經濟發(fā)展的基本戰(zhàn)略。但是,在實施精確林業(yè)上還有很多困難,如實施精確林業(yè)技術必須使計算機控制的林業(yè)技術與土地狀況的空間差異精確匹配。我國疆域遼闊,林業(yè)生產條件復雜,林業(yè)領域電子計算機和信息等技術應用較少,基礎設施還不先進。所以,一方面,購買精確林業(yè)軟件并不實用;另一方面要自行開發(fā)適合不同地區(qū)、不同土壤土質、適應不同氣候的精確林業(yè)軟件也是一件十分困難的事情。比如,要創(chuàng)建識別樹種、林齡、斷面積、蓄積量等的3S軟件需要測取大量數據,需要若干年的各個地區(qū)、地塊的投入、氣候變化等歷史數據,但各地區(qū)在這方面都還沒有基礎。此外,如果能建立適合不同地區(qū)土地情況的精確林業(yè)軟件,林業(yè)工作者的操作和認識也需要有一個過程。

5結束語

精確林業(yè)是現代林業(yè)發(fā)展的必然結果,是超前性的林業(yè)新技術,是信息林業(yè)的重要組成部分。結合國情、省情,研究發(fā)展適用的精確林業(yè)技術體系、運用體系是必要的。精確林業(yè)的研究與發(fā)展,將有助于人口、資源與環(huán)境方面重大問題的解決,有助于林業(yè)資源的高效利用和林業(yè)環(huán)境保護。GIS作為精確林業(yè)的核心技術,也應適應精確林業(yè)需要,作技術上的改進與深入。

【論文關鍵詞】精確林業(yè)可持續(xù)發(fā)展

【論文摘要】精確林業(yè)是由信息技術支持的現代化林業(yè)操作技術與管理系統(tǒng),是個新生事物。本文介紹了精確林業(yè)含義、主要支撐技術、發(fā)展現狀等,可以幫助林業(yè)工作者正確認識發(fā)展精確林業(yè)的重要性。

由于人口的急劇增長、人類對地球資源的過度索取以及過度開發(fā)與工業(yè)化污染環(huán)境的后果,人類的生存面臨日益嚴重的自然資源短缺和危機,這也對林業(yè)生產提出了更多的要求。為了既滿足人類日益增長的需求又能節(jié)約林業(yè)資源并保持可持續(xù)發(fā)展,精確林業(yè)的概念和實踐自然走進了人們的生活。