“数字林业”信息化建设概述
1概念
1998年1月美国前副总统戈尔提出“数字地球”的概念以后，国内外对此都做出了积极的响应。
专家们针对我国的情况又具体地提出了“数字中国”、“数字海洋”、“数字都市”以及“数字林业”等相关概念。
1.1“数字林业”的定义
国家林业局在关于进一步加强林业科技的决定中提出，要全面建设林业科技创新体系，大力实施六项林业科学技术工程（即：①集中力量组织实施生态建设与生态安全、②林业生物技术与良种培育、③森林生物种质资源爱护与利用、④林业生物产业进展、⑤数字林业、⑥林业创新能力建设）。
这六个科技工程中，其中一项是数字林业科技工程。
“数字林业”是在“数字化”理念的基础上于2001 年由国家林业局提出的，其概念被明确为“系统地猎取、融合、分析和应用数字信息来支持可持续森林经营治理的科学、技术和艺术”。
1.2“数字林业”的内涵
“数字林业”要紧有三方面的涵义，一是基于3S（遥感RS、地理信息系统GIS、全球定位系统GPS）技术的林业信息数字化；
二是对这些数字信息的储存、处理、传输和应用；三确实是林业部门政务信息化的实现。
2“数字林业”总体框架
依据2008年国家林业局颁布的《全国林业信息化建设纲要》（修订稿（2008-2020年））的内容描述，提出全国林业信息化建设内、外网都采纳“四横两纵”的总体框架结构，“四横”为基础设施、数据库、应用支撑和应用系统，“两纵”为支撑“四横”的标准规范体系、安全与综合治理体系，如下图：
2.1框架讲明
(1)内外网：通过门户实现内容治理、内容展示，实现个性化界
面；
(2)应用系统：是实现各种服务的关键，分为应用服务和业务应
用两个部分；
(3)应用支撑：是实现应用系统各种服务功能的技术关键，为应
用系统之间无缝集成提供信息交换服务和业务协同支持；
(4)数据库：是实现各种服务的数据依据和来源；
(5)基础设施：是实现资源共享、政务协同、辅助决策和公共服
务的物理平台；
(6)标准规范体系：要紧是为信息资源共享和服务、政务协同等
工作提供技术准则；
(7)安全与综合治理体系：要紧是通过授权治理、数据保密等功
能提供安全服务，以及通过信息化组织机构、人才队伍、运行机制建设等提供组织保障。
2.2重点介绍
2.2.1应用系统
应用系统分为应用服务系统和业务应用系统两个部分。
(1)应用服务基于目录体系和交换体系，以信息资源共享服
务、业务协同服务、辅助决策和公众应用服务等形式，通
过政务内网和政务外网门户为各类用户提供共享服务。
应
用服务对象包括各级林业部门、上级国家机关、其他政府部门、企业、教育和科研部门及社会公众。
(2)业务应用系统可分为业务类、综合类和公用类三类应用系
统：业务类应用系统包括林业资源监管、森林培育经营、防灾减灾、森林公安、林业法规等系统；综合类应用系统包括综合办公系统、公文传输系统和视频会议系统等；公用类应用系统包括林业打算、财务、科技、教育、人事、党务、国际交流等系统。
建设重点：
(1)林业资源监管系统：用于森林资源治理、荒漠化土地资源
治理、湿地资源治理和生物多样性资源治理等业务；
(2)营造林治理系统：实现营造林全过程治理，营造林的规划、
打算、作业设计、进度操纵、检查验收和统计上报等各环节实行一体化治理；
(3)林业灾难监控和应急系统：用于森林防火、有害生物防治、
野生动物疫源疫病监测、沙尘暴防治等林业灾难的治理系统，为林业灾难的监测、预警预报、应急事务处理、损失评估和灾后重建等提供支撑；
(4)林业综合办公系统：即：林业综合办公自动化系统，实现
行业内各部门间互联互通，改善林业政务协同工作环境，
利用内外网门户网站实现信息查询和服务。
2.2.2应用支撑
应用支撑为应用系统建设、运行、协同提供统一支撑，涉及应用所需的资源共享、信息交换、业务访问、业务集成、流程操纵、安全操纵和系统治理等各种基础性和公共性的支撑服务，同时也是应用系统的开发、部署和运行的技术环境，因此应用支撑体系具有良好的开放性和扩展性，并能够适应业务需求的动态变化。
应用支撑体系建设包括如下内容：目录体系与交换体系、业务流程治理、林业数表模型基础组件、中间件和常用工具软件。
通过为业务应用系统开发提供各类基础模块和软件工具，提高系统建设效率；同时解决业务应用之间的互通、互操作等问题。
2.2.3数据库
林业数据库是林业信息集合。
林业信息资源通过采集、交换、汇合与存储等手段在国家和地点各级结点建立各类数据库，这些数据库共同构成全国林业数据库整体。
林业数据库分为：
(1)公共基础数据库（基础地理信息、遥感影像等）
(2)林业基础数据库（林地、湿地、沙地和生物多样性等）
(3)林业专题数据库（森林培育、生态工程、防灾减灾、综合
办公、林业产业、国有林场、林木种苗和森林公园、林业
执法、林业法规、科技、人事、教育、党务治理、国际交
流等）
(4)林业综合数据库（依照综合治理、决策的需要由基础、专
题数据综合分析所形成的数据库）
(5)林业信息产品库（为各类应用服务生成的信息产品）等。
在数据库建设中，规范各级林业部门的信息资源分类、数据库建设内容，明确数据库更新维护职责和应用权限。
重点工作：
(1)确定数据库建设重点；
(2)加强数据标准化改造和整合；
(3)提高信息采集和更新能力；
(4)支撑林业信息共享和服务；
(5)提高空间数据库治理能力。
通过以上措施，保障各级信息的一致性、完整性和可靠性，有效解决信息访问的瓶颈和安全问题。
3核心技术
3.1海量数据的分布存储技术
“数字林业”的数据包括多比例尺、多分辨率的空间矢量或栅格数据,多光谱、多角度和多种分辨率的遥感卫星影像,实地测量的地形数据和各种一般地图以及专题图、图像照片,数字、文本、符号等文字符号数据和视频音频等多媒体数据形式，不仅数据类型复杂，而且在大规模的地域数字化中，涉及领域众多，因此数据量特不大，为了达到数据的最优化治理,采纳是分布式数据存储。
即：以部门或区域来划分结点,在各个部门的服务器上安装子数据库,由中心数据库服务器来统一治理,这种存储应用恰好满足了林业数据需按照国家、省级、地区和县级的层次来存储治理的方式；既减少了中心服务器的负载量,又有利于林业数据的分流、更新以及安全维护。
3.2可视化和虚拟现实技术
可视化技术是一种将抽象符号转化为几何图形的计算方法,显示方式要紧分为二维和三维两种。
“数字林业”利用三维可视化技术能够对林地植被进行模拟,虚拟演示林地分布情况. 虚拟现实技术例如虚拟防火、虚拟病虫害、虚拟林木生长等应用的实
现,也对林业的治理和决策起着至关重要的作用。
3.3数据挖掘技术
数据挖掘是一种信息处理技术,涉及数据库技术、统计学、机器学习、高性能计算、模式识不、神经网络、数据可视化、信息检索、人工智能等多个学科。
对“数字林业”的海量数据进行分析,从中挖掘出林业信息机理知识,进而认识森林系统的演化规律. 建立基于此技术上的智能化信息平台,参与森林资源与林业工程的规划、分析与决策。
3.43S 技术
3S 是遥感技术(Remote Sensing ,RS) 、全球定位系统(Global Positioning Systems ,GPS) 、地理信息系统(Geography Information Systems ,GIS) 3 种技术的统称. 3S 技术是实现“数字林业”数据采集、猎取和分析的重要技术。
4“数字林业”的建设意义
“数字林业”的建设在专门大程度上将提高我国林业的信息化进程,提高科学规划、科学治理和科学决策的水平. 高效的空间数据猎取和处理能力能够关心国家及时、全面地了解生态环境建设的整体状况,进行科学决策,为国家制定生态环境宏观规划提供可靠的依据,减少重大生态建设工程的盲目性,实现可持续。