農林學類論文-淺議精確林業(yè).doc

農林學類論文-淺議精確林業(yè)【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(xiàn)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(xiàn)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。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(shù)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(jù)空間變異、定位、定時、定量地實施的一整套現(xiàn)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(wǎng)絡化、智能化、數(shù)字化綜合應用的體現(xiàn),核心是實時測定工作對象所需工作的質、量和時機等數(shù)據(jù)。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(jīng)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(xiàn)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(xiàn)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(jīng)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(jīng)營管理措施等。4精確林業(yè)現(xiàn)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(jīng)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(shù)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(jīng)濟效益和管理效益?？傊?有如下3個優(yōu)點:一是節(jié)省經(jīng)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(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計等都可以實現(xiàn)計算機化,與人力相比在總體上可節(jié)省50倍的經(jīng)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(shù)據(jù)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(jīng)營工作效率；提高制作經(jīng)營決策方案的效率。如此高效地提供林業(yè)數(shù)據(jù),從而達到了林業(yè)決策的適時性。三是使林業(yè)經(jīng)營管理更趨科學化。將空間數(shù)據(jù)作為不可缺少的因素與屬性數(shù)據(jù)進行綜合分析,改變了單一屬性數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)進行動態(tài)管理,一旦資源發(fā)生變更,即刻對資源數(shù)據(jù)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(jīng)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(jīng)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(jīng)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(jīng)濟在林業(yè)中的最好體現(xiàn),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(xiàn)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(xiàn)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展,實際上這已成為社會經(jīng)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(shù)據(jù),需要若干年的各個地區(qū)、地塊的投入、氣候變化等歷史數(shù)據(jù),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(xiàn)代林業(yè)發(fā)展的必然結果,是超前性的林業(yè)新技術,是