精确林业范文10篇

精确林业范文篇1

以微电子技术、通讯技术和电子计算机技术为代表的信息技术的发展,使人类社会正由传统的工业时代向信息时代迈进,正将世界林业带入数字和信息时代。它将推动电子信息技术及人工智能技术应用于农业系统的发展,引发林业科技革命,是21世纪林业的重要发展方向。

所谓精确林业,是指由信息技术支持的根据空间变异、定位、定时、定量地实施的一整套现代化林业操作技术与管理系统。事实上,这种林业技术体系是信息技术网络化、智能化、数字化综合应用的体现,核心是实时测定工作对象所需工作的质、量和时机等数据。通过对影响林木生长环境因素实际存在的时空差异性分析,判别林木长势优劣,确定影响长势的原因,提出科学处方,采取技术上可行、经济上有效的调控措施,消除和减少这些差异。并按需定量实施灌溉、施肥和喷药,以实现最小资源投入、最大林业收益和最少环境危害。制定出针对性的林业生产措施,在取得最优效果的同时,减少污染,保护生态,实现林业的可持续发展。

2精确林业主要支撑技术

精确林业以3S技术(GPS,全球定位系统;GIS,地理信息系统;RS,遥感遥测系统)、信息技术、智能化决策技术、可变量控制技术等为技术支撑体系,以生态学、造林学、工程学、系统学、控制学、测绘学为指导,能在自动化、智能化、一体化、时效性、准确性、可靠性等方面满足人们的需要,它的建立依赖于地球空间信息基础理论及其他高新科学技术的发展。

3精确林业的源头

由于精确林业依赖于3S系统,而3S系统在欧美发达国家发展很快,因此精确林业在发达国家崭露头角,发展较快。精确林业的概念和实践,起源于发达国家林业生产高效化程度的提高、林业生产中降低成本、提高投入产出率、发展优质高效林业的要求以及环境保护、资源再生利用、林业可持续发展等方面的需求。这些要求反映了人类的共识,既要经济效益和快速发展,又要社会效益、生态效益和可持续发展。

精确林业的构想是美国在20世纪80年代首先提出的。提出这个概念的基础,是当时微电子技术发展推动了智能化监控技术,同时又结合了作物生长模拟、栽培管理、测土配方施肥等技术。由于GPS技术在1990年海湾战争中大显身手,此后美国将这一技术应用到林业生产领域,开创了精确林业技术体系的雏形。到了1992年4月,美国召开了第一次精确林业学术研讨会,精确林业这一概念才逐渐被人们广为接受。

精确林业最基本的技术组成部分是全球定位卫星。后者主要是针对林地面积、林木生长情况等因素的差异而指导人们分别采用不同的经营管理措施等。

4精确林业现状

在我国,精确林业的理论框架逐步完善,技术体系初步建立,应用领域进一步扩大,产业部门逐渐形成。

3S技术及其他高新技术已经广泛应用于森林资源清查、林地面积实时测量、林界划分、护林防火、飞播造林、荒漠化监测等方面。目前,山西省二类调查和数字生态都使用3S技术,林业信息管理系统不仅是林业资源管理的工具,同时也可以为用户创建良好的经济效益和管理效益。总之,有如下3个优点:一是节省经费。制作一张林相图或林业规划图,从勾绘草图、小班求积、清样、标注、描色、数据分析、统计等都可以实现计算机化,与人力相比在总体上可节省50倍的经费。二是提高工作效率。提高了内业制图速度,缩短了林业资源数据更新周期;提高各类林业专题调查,如天然林保护工程区划、森林资源分类区划、森林资源分类经营工作效率;提高制作经营决策方案的效率。如此高效地提供林业数据,从而达到了林业决策的适时性。三是使林业经营管理更趋科学化。将空间数据作为不可缺少的因素与属性数据进行综合分析,改变了单一属性数据分析缺陷,使制作的决策方案更加合理;对森林资源的空间属性数据进行动态管理,一旦资源发生变更,即刻对资源数据进行更新,从而准确掌握资源状况,做出有效的决策;制作与生长模型、决策模型等有关的专题地图提供形象化决策分析方案,为经营方案准确、有效地实施奠定了基础。

目前,全国精确林业建设已经启动,这标志着精确林业的研究进入了系统集成与平台建立阶段。随着一些经济发达地区精确林业示范地的建立,我国精确林业将由实验转向生产,由技术形成产业,必将拥有广泛的应用前景和强大的生命力。

5精确林业之路

精确林业是一种基于知识的林业技术体系,是知识经济在林业中的最好体现,也是林业创新体系主要组成部分,可以说是一次世界性林业科技革命的历史机遇。更为重要的是,发展精确林业是有效利用生态资源,实现林业可持续发展的迫切需求。我国是世界上人口最多的国家,地大物博早已成为一种过时观念,因为多年来的粗放性和掠夺性开发早就造成了自然资源的匮乏,再加上人口众多,人均资源就更少。比如,人均林地占有量逐年下降,水土流失、气候异常、环境污染、土地荒漠化严重,致使自然灾害愈加频繁。

在此情况下,实施精确林业必然可以优化资源,保护环境,实现林业可持续发展,实际上这已成为社会经济发展的基本战略。但是,在实施精确林业上还有很多困难,如实施精确林业技术必须使计算机控制的林业技术与土地状况的空间差异精确匹配。我国疆域辽阔,林业生产条件复杂,林业领域电子计算机和信息等技术应用较少,基础设施还不先进。所以,一方面,购买精确林业软件并不实用;另一方面要自行开发适合不同地区、不同土壤土质、适应不同气候的精确林业软件也是一件十分困难的事情。比如,要创建识别树种、林龄、断面积、蓄积量等的3S软件需要测取大量数据,需要若干年的各个地区、地块的投入、气候变化等历史数据,但各地区在这方面都还没有基础。此外,如果能建立适合不同地区土地情况的精确林业软件,林业工作者的操作和认识也需要有一个过程。

精确林业范文篇2

以微电子技术、通讯技术和电子计算机技术为代表的信息技术的发展,使人类社会正由传统的工业时代向信息时代迈进,正将世界林业带入数字和信息时代。它将推动电子信息技术及人工智能技术应用于农业系统的发展,引发林业科技革命,是21世纪林业的重要发展方向。

所谓精确林业,是指由信息技术支持的根据空间变异、定位、定时、定量地实施的一整套现代化林业操作技术与管理系统。事实上,这种林业技术体系是信息技术网络化、智能化、数字化综合应用的体现,核心是实时测定工作对象所需工作的质、量和时机等数据。通过对影响林木生长环境因素实际存在的时空差异性分析,判别林木长势优劣,确定影响长势的原因,提出科学处方,采取技术上可行、经济上有效的调控措施,消除和减少这些差异。并按需定量实施灌溉、施肥和喷药,以实现最小资源投入、最大林业收益和最少环境危害。制定出针对性的林业生产措施,在取得最优效果的同时,减少污染,保护生态,实现林业的可持续发展。

2精确林业主要支撑技术

精确林业以3S技术(GPS,全球定位系统;GIS,地理信息系统;RS,遥感遥测系统)、信息技术、智能化决策技术、可变量控制技术等为技术支撑体系,以生态学、造林学、工程学、系统学、控制学、测绘学为指导,能在自动化、智能化、一体化、时效性、准确性、可靠性等方面满足人们的需要,它的建立依赖于地球空间信息基础理论及其他高新科学技术的发展。

3精确林业的源头

由于精确林业依赖于3S系统,而3S系统在欧美发达国家发展很快,因此精确林业在发达国家崭露头角,发展较快。精确林业的概念和实践,起源于发达国家林业生产高效化程度的提高、林业生产中降低成本、提高投入产出率、发展优质高效林业的要求以及环境保护、资源再生利用、林业可持续发展等方面的需求。这些要求反映了人类的共识,既要经济效益和快速发展,又要社会效益、生态效益和可持续发展。

精确林业的构想是美国在20世纪80年代首先提出的。提出这个概念的基础,是当时微电子技术发展推动了智能化监控技术,同时又结合了作物生长模拟、栽培管理、测土配方施肥等技术。由于GPS技术在1990年海湾战争中大显身手,此后美国将这一技术应用到林业生产领域,开创了精确林业技术体系的雏形。到了1992年4月,美国召开了第一次精确林业学术研讨会,精确林业这一概念才逐渐被人们广为接受。

精确林业最基本的技术组成部分是全球定位卫星。后者主要是针对林地面积、林木生长情况等因素的差异而指导人们分别采用不同的经营管理措施等。

4精确林业现状

在我国,精确林业的理论框架逐步完善,技术体系初步建立,应用领域进一步扩大,产业部门逐渐形成。

3S技术及其他高新技术已经广泛应用于森林资源清查、林地面积实时测量、林界划分、护林防火、飞播造林、荒漠化监测等方面。目前,山西省二类调查和数字生态都使用3S技术,林业信息管理系统不仅是林业资源管理的工具,同时也可以为用户创建良好的经济效益和管理效益。总之,有如下3个优点:一是节省经费。制作一张林相图或林业规划图,从勾绘草图、小班求积、清样、标注、描色、数据分析、统计等都可以实现计算机化,与人力相比在总体上可节省50倍的经费。二是提高工作效率。提高了内业制图速度,缩短了林业资源数据更新周期;提高各类林业专题调查,如天然林保护工程区划、森林资源分类区划、森林资源分类经营工作效率;提高制作经营决策方案的效率。如此高效地提供林业数据,从而达到了林业决策的适时性。三是使林业经营管理更趋科学化。将空间数据作为不可缺少的因素与属性数据进行综合分析,改变了单一属性数据分析缺陷,使制作的决策方案更加合理;对森林资源的空间属性数据进行动态管理,一旦资源发生变更,即刻对资源数据进行更新,从而准确掌握资源状况,做出有效的决策;制作与生长模型、决策模型等有关的专题地图提供形象化决策分析方案,为经营方案准确、有效地实施奠定了基础。

目前,全国精确林业建设已经启动,这标志着精确林业的研究进入了系统集成与平台建立阶段。随着一些经济发达地区精确林业示范地的建立,我国精确林业将由实验转向生产,由技术形成产业,必将拥有广泛的应用前景和强大的生命力。

5精确林业之路

精确林业是一种基于知识的林业技术体系,是知识经济在林业中的最好体现,也是林业创新体系主要组成部分,可以说是一次世界性林业科技革命的历史机遇。更为重要的是,发展精确林业是有效利用生态资源,实现林业可持续发展的迫切需求。我国是世界上人口最多的国家,地大物博早已成为一种过时观念,因为多年来的粗放性和掠夺性开发早就造成了自然资源的匮乏,再加上人口众多,人均资源就更少。比如,人均林地占有量逐年下降,水土流失、气候异常、环境污染、土地荒漠化严重,致使自然灾害愈加频繁。

在此情况下,实施精确林业必然可以优化资源,保护环境,实现林业可持续发展,实际上这已成为社会经济发展的基本战略。但是,在实施精确林业上还有很多困难,如实施精确林业技术必须使计算机控制的林业技术与土地状况的空间差异精确匹配。我国疆域辽阔,林业生产条件复杂,林业领域电子计算机和信息等技术应用较少,基础设施还不先进。所以,一方面,购买精确林业软件并不实用;另一方面要自行开发适合不同地区、不同土壤土质、适应不同气候的精确林业软件也是一件十分困难的事情。比如,要创建识别树种、林龄、断面积、蓄积量等的3S软件需要测取大量数据,需要若干年的各个地区、地块的投入、气候变化等历史数据,但各地区在这方面都还没有基础。此外,如果能建立适合不同地区土地情况的精确林业软件,林业工作者的操作和认识也需要有一个过程。

5结束语

精确林业是现代林业发展的必然结果,是超前性的林业新技术,是信息林业的重要组成部分。结合国情、省情,研究发展适用的精确林业技术体系、运用体系是必要的。精确林业的研究与发展,将有助于人口、资源与环境方面重大问题的解决,有助于林业资源的高效利用和林业环境保护。GIS作为精确林业的核心技术,也应适应精确林业需要,作技术上的改进与深入。

【论文关键词】精确林业可持续发展

精确林业范文篇3

【论文摘要】精确林业是由信息技术支持的现代化林业操作技术与管理系统,是个新生事物。本文介绍了精确林业含义、主要支撑技术、发展现状等,可以帮助林业工作者正确认识发展精确林业的重要性。

由于人口的急剧增长、人类对地球资源的过度索取以及过度开发与工业化污染环境的后果,人类的生存面临日益严重的自然资源短缺和危机,这也对林业生产提出了更多的要求。为了既满足人类日益增长的需求又能节约林业资源并保持可持续发展,精确林业的概念和实践自然走进了人们的生活。

1精确林业的含义

以微电子技术、通讯技术和电子计算机技术为代表的信息技术的发展,使人类社会正由传统的工业时代向信息时代迈进,正将世界林业带入数字和信息时代。它将推动电子信息技术及人工智能技术应用于农业系统的发展,引发林业科技革命,是21世纪林业的重要发展方向。

所谓精确林业,是指由信息技术支持的根据空间变异、定位、定时、定量地实施的一整套现代化林业操作技术与管理系统。事实上,这种林业技术体系是信息技术网络化、智能化、数字化综合应用的体现,核心是实时测定工作对象所需工作的质、量和时机等数据。通过对影响林木生长环境因素实际存在的时空差异性分析,判别林木长势优劣,确定影响长势的原因,提出科学处方,采取技术上可行、经济上有效的调控措施,消除和减少这些差异。并按需定量实施灌溉、施肥和喷药,以实现最小资源投入、最大林业收益和最少环境危害。制定出针对性的林业生产措施,在取得最优效果的同时,减少污染,保护生态,实现林业的可持续发展。

2精确林业主要支撑技术

精确林业以3S技术(GPS,全球定位系统;GIS,地理信息系统;RS,遥感遥测系统)、信息技术、智能化决策技术、可变量控制技术等为技术支撑体系,以生态学、造林学、工程学、系统学、控制学、测绘学为指导,能在自动化、智能化、一体化、时效性、准确性、可靠性等方面满足人们的需要,它的建立依赖于地球空间信息基础理论及其他高新科学技术的发展。

3精确林业的源头

由于精确林业依赖于3S系统,而3S系统在欧美发达国家发展很快,因此精确林业在发达国家崭露头角,发展较快。精确林业的概念和实践,起源于发达国家林业生产高效化程度的提高、林业生产中降低成本、提高投入产出率、发展优质高效林业的要求以及环境保护、资源再生利用、林业可持续发展等方面的需求。这些要求反映了人类的共识,既要经济效益和快速发展,又要社会效益、生态效益和可持续发展。

精确林业的构想是美国在20世纪80年代首先提出的。提出这个概念的基础,是当时微电子技术发展推动了智能化监控技术,同时又结合了作物生长模拟、栽培管理、测土配方施肥等技术。由于GPS技术在1990年海湾战争中大显身手,此后美国将这一技术应用到林业生产领域,开创了精确林业技术体系的雏形。到了1992年4月,美国召开了第一次精确林业学术研讨会,精确林业这一概念才逐渐被人们广为接受。

精确林业最基本的技术组成部分是全球定位卫星。后者主要是针对林地面积、林木生长情况等因素的差异而指导人们分别采用不同的经营管理措施等。

4精确林业现状

在我国,精确林业的理论框架逐步完善,技术体系初步建立,应用领域进一步扩大,产业部门逐渐形成。

3S技术及其他高新技术已经广泛应用于森林资源清查、林地面积实时测量、林界划分、护林防火、飞播造林、荒漠化监测等方面。目前,山西省二类调查和数字生态都使用3S技术,林业信息管理系统不仅是林业资源管理的工具,同时也可以为用户创建良好的经济效益和管理效益。总之,有如下3个优点:一是节省经费。制作一张林相图或林业规划图,从勾绘草图、小班求积、清样、标注、描色、数据分析、统计等都可以实现计算机化,与人力相比在总体上可节省50倍的经费。二是提高工作效率。提高了内业制图速度,缩短了林业资源数据更新周期;提高各类林业专题调查,如天然林保护工程区划、森林资源分类区划、森林资源分类经营工作效率;提高制作经营决策方案的效率。如此高效地提供林业数据,从而达到了林业决策的适时性。三是使林业经营管理更趋科学化。将空间数据作为不可缺少的因素与属性数据进行综合分析,改变了单一属性数据分析缺陷,使制作的决策方案更加合理;对森林资源的空间属性数据进行动态管理,一旦资源发生变更,即刻对资源数据进行更新,从而准确掌握资源状况,做出有效的决策;制作与生长模型、决策模型等有关的专题地图提供形象化决策分析方案,为经营方案准确、有效地实施奠定了基础。

目前,全国精确林业建设已经启动,这标志着精确林业的研究进入了系统集成与平台建立阶段。随着一些经济发达地区精确林业示范地的建立,我国精确林业将由实验转向生产,由技术形成产业,必将拥有广泛的应用前景和强大的生命力。

5精确林业之路

精确林业是一种基于知识的林业技术体系,是知识经济在林业中的最好体现,也是林业创新体系主要组成部分,可以说是一次世界性林业科技革命的历史机遇。更为重要的是,发展精确林业是有效利用生态资源,实现林业可持续发展的迫切需求。我国是世界上人口最多的国家,地大物博早已成为一种过时观念,因为多年来的粗放性和掠夺性开发早就造成了自然资源的匮乏,再加上人口众多,人均资源就更少。比如,人均林地占有量逐年下降,水土流失、气候异常、环境污染、土地荒漠化严重,致使自然灾害愈加频繁。

在此情况下,实施精确林业必然可以优化资源,保护环境,实现林业可持续发展,实际上这已成为社会经济发展的基本战略。但是,在实施精确林业上还有很多困难,如实施精确林业技术必须使计算机控制的林业技术与土地状况的空间差异精确匹配。我国疆域辽阔,林业生产条件复杂,林业领域电子计算机和信息等技术应用较少,基础设施还不先进。所以,一方面,购买精确林业软件并不实用;另一方面要自行开发适合不同地区、不同土壤土质、适应不同气候的精确林业软件也是一件十分困难的事情。比如,要创建识别树种、林龄、断面积、蓄积量等的3S软件需要测取大量数据,需要若干年的各个地区、地块的投入、气候变化等历史数据,但各地区在这方面都还没有基础。此外,如果能建立适合不同地区土地情况的精确林业软件,林业工作者的操作和认识也需要有一个过程。

精确林业范文篇4

以微电子技术、通讯技术和电子计算机技术为代表的信息技术的发展,使人类社会正由传统的工业时代向信息时代迈进,正将世界林业带入数字和信息时代。它将推动电子信息技术及人工智能技术应用于农业系统的发展,引发林业科技革命,是21世纪林业的重要发展方向。

所谓精确林业,是指由信息技术支持的根据空间变异、定位、定时、定量地实施的一整套现代化林业操作技术与管理系统。事实上,这种林业技术体系是信息技术网络化、智能化、数字化综合应用的体现,核心是实时测定工作对象所需工作的质、量和时机等数据。通过对影响林木生长环境因素实际存在的时空差异性分析,判别林木长势优劣,确定影响长势的原因,提出科学处方,采取技术上可行、经济上有效的调控措施,消除和减少这些差异。并按需定量实施灌溉、施肥和喷药,以实现最小资源投入、最大林业收益和最少环境危害。制定出针对性的林业生产措施,在取得最优效果的同时,减少污染,保护生态,实现林业的可持续发展。

2精确林业主要支撑技术

精确林业以3S技术(GPS,全球定位系统;GIS,地理信息系统;RS,遥感遥测系统)、信息技术、智能化决策技术、可变量控制技术等为技术支撑体系,以生态学、造林学、工程学、系统学、控制学、测绘学为指导,能在自动化、智能化、一体化、时效性、准确性、可靠性等方面满足人们的需要,它的建立依赖于地球空间信息基础理论及其他高新科学技术的发展。

3精确林业的源头

由于精确林业依赖于3S系统,而3S系统在欧美发达国家发展很快,因此精确林业在发达国家崭露头角,发展较快。精确林业的概念和实践,起源于发达国家林业生产高效化程度的提高、林业生产中降低成本、提高投入产出率、发展优质高效林业的要求以及环境保护、资源再生利用、林业可持续发展等方面的需求。这些要求反映了人类的共识,既要经济效益和快速发展,又要社会效益、生态效益和可持续发展。

精确林业的构想是美国在20世纪80年代首先提出的。提出这个概念的基础,是当时微电子技术发展推动了智能化监控技术,同时又结合了作物生长模拟、栽培管理、测土配方施肥等技术。由于GPS技术在1990年海湾战争中大显身手,此后美国将这一技术应用到林业生产领域,开创了精确林业技术体系的雏形。到了1992年4月,美国召开了第一次精确林业学术研讨会,精确林业这一概念才逐渐被人们广为接受。

精确林业最基本的技术组成部分是全球定位卫星。后者主要是针对林地面积、林木生长情况等因素的差异而指导人们分别采用不同的经营管理措施等。

4精确林业现状

在我国,精确林业的理论框架逐步完善,技术体系初步建立,应用领域进一步扩大,产业部门逐渐形成。

3S技术及其他高新技术已经广泛应用于森林资源清查、林地面积实时测量、林界划分、护林防火、飞播造林、荒漠化监测等方面。目前,山西省二类调查和数字生态都使用3S技术,林业信息管理系统不仅是林业资源管理的工具,同时也可以为用户创建良好的经济效益和管理效益。总之,有如下3个优点:一是节省经费。制作一张林相图或林业规划图,从勾绘草图、小班求积、清样、标注、描色、数据分析、统计等都可以实现计算机化,与人力相比在总体上可节省50倍的经费。二是提高工作效率。提高了内业制图速度,缩短了林业资源数据更新周期;提高各类林业专题调查,如天然林保护工程区划、森林资源分类区划、森林资源分类经营工作效率;提高制作经营决策方案的效率。如此高效地提供林业数据,从而达到了林业决策的适时性。三是使林业经营管理更趋科学化。将空间数据作为不可缺少的因素与属性数据进行综合分析,改变了单一属性数据分析缺陷,使制作的决策方案更加合理;对森林资源的空间属性数据进行动态管理,一旦资源发生变更,即刻对资源数据进行更新,从而准确掌握资源状况,做出有效的决策;制作与生长模型、决策模型等有关的专题地图提供形象化决策分析方案,为经营方案准确、有效地实施奠定了基础。目前,全国精确林业建设已经启动,这标志着精确林业的研究进入了系统集成与平台建立阶段。随着一些经济发达地区精确林业示范地的建立,我国精确林业将由实验转向生产,由技术形成产业,必将拥有广泛的应用前景和强大的生命力。

5精确林业之路

精确林业是一种基于知识的林业技术体系,是知识经济在林业中的最好体现,也是林业创新体系主要组成部分,可以说是一次世界性林业科技革命的历史机遇。更为重要的是,发展精确林业是有效利用生态资源,实现林业可持续发展的迫切需求。我国是世界上人口最多的国家,地大物博早已成为一种过时观念,因为多年来的粗放性和掠夺性开发早就造成了自然资源的匮乏,再加上人口众多,人均资源就更少。比如,人均林地占有量逐年下降,水土流失、气候异常、环境污染、土地荒漠化严重,致使自然灾害愈加频繁。

在此情况下,实施精确林业必然可以优化资源,保护环境,实现林业可持续发展,实际上这已成为社会经济发展的基本战略。但是,在实施精确林业上还有很多困难,如实施精确林业技术必须使计算机控制的林业技术与土地状况的空间差异精确匹配。我国疆域辽阔,林业生产条件复杂,林业领域电子计算机和信息等技术应用较少,基础设施还不先进。所以,一方面,购买精确林业软件并不实用;另一方面要自行开发适合不同地区、不同土壤土质、适应不同气候的精确林业软件也是一件十分困难的事情。比如,要创建识别树种、林龄、断面积、蓄积量等的3S软件需要测取大量数据,需要若干年的各个地区、地块的投入、气候变化等历史数据,但各地区在这方面都还没有基础。此外,如果能建立适合不同地区土地情况的精确林业软件,林业工作者的操作和认识也需要有一个过程。

5结束语

精确林业是现代林业发展的必然结果,是超前性的林业新技术,是信息林业的重要组成部分。结合国情、省情,研究发展适用的精确林业技术体系、运用体系是必要的。精确林业的研究与发展,将有助于人口、资源与环境方面重大问题的解决,有助于林业资源的高效利用和林业环境保护。GIS作为精确林业的核心技术,也应适应精确林业需要,作技术上的改进与深入。

精确林业范文篇5

论文摘要：概述了“精确林业”的内涵及其主要支撑技术(包括GPS、GIS、RS、DBMS、DSS、VRT等)、操作过程和国内外研究现状,并对精确林业在中国的发展前景进行了探讨。

在现代信息技术、生物技术、工程技术等一系列高新技术的推动下，林业正在进入以知识高度密集为主要特点的知识林业发展阶段，于是，“精确林业(PrecisionForestry)”应运而生。所谓精确林业，即在林业生产过程中运用视觉传感器、卫星定位等高新技术，实时测知工作对象所需工作的质、量和时机等数据，通过对影响林木生长的环境因素实际存在的时空差异性的分析，判别林木长势优劣，确定影响长势的原因，提出科学处方，采取技术上可行、经济上有效的调控措施，消除和减少这些差异，按需定量实施灌溉、施肥和喷药，以实现最小资源投入、最大林业收益和最少环境危害。

1、精确林业的主要支撑技术

精确林业以3S技术、信息技术、智能化决策技术、可变量控制技术等为技术支撑体系，以生态学、造林学、工程学、系统学、控制学、测绘学为指导，能在自动化、智能化、一体化、时效性、准确性、可靠性等方面满足人们的需要，它的建立依赖于地球空间信息基础理论及其它高新科学技术的发展。

1.1全球定位系统

全球定位系统(GPS)是＿种可供全球享用的空间信息资源，具有全球性、全天候、高精度、用途多、可靠性好、覆盖范围广、定位速度快、抗干扰性强和自动化程度高等特点。在精确林业中，它主要实现对采集的林间信息进行空间定位，实时、快速地提供包括各类传感器(如CCD摄像头)和运载平台(如作业车辆、飞机等)目标的空间位置，辅助作业机械完成处方实施.

1.2地理信息系统

地理信息系统(GIS)可以在计算机硬件、软件系统的支持下，存储、管理、分析和描述整个或部分地球表面与空间和地理分布有关的数据，把地理位置和相关属性有机地结合起来，根据用户需要将空间信息及属性信息准确真实、图文并茂地输出。在精确林业中，它主要实现对多种来源的时空数据进行存储、分析和处理，根据数据绘制电子地图，作为新的集成系统的基础平台。

1.3遥感

遥感(RS)是一种多平台、多波段、高分辨率和全天候的对地观测技术，主要通过遥感器获取地球表面(层)自然界目标的波谱特征信息及对这些信息进行加工、处理，从而达到认识自然界的目的。在精确林业中，它主要用于实时地获取树木生长环境、生长状况和空间差异的大量时空变化信息，及时对GIS进行数据更新。

1.4数据库管理系统

数据库管理系统(DBMS)使存储和查找数据最优化，实现了﹁体化存储和初步的一体化查询，具有很好的完整性，避免了数据过于琐碎带来的不便。在精确林业中，它主要用于建立包含林木长势、自然条件和历史数据等信息的数据库，同时，它使GIS软件能充分利用商用数据库已经成熟的众多特性，如快速索引、数据完整性和一致性保证、安全和恢复机制及分布式处理机制，明显提高GIS软件管理空间数据的能力。

1.5决策支持系统

决策支持系统(DSS)综合了专家系统(ES)和模型系统(SS)，它根据专家在长期生产中积累的知识，建立作物栽培模型、统计趋势分析与预测模

1.6可变量控制技术

可变量控制技术(VRT)就是根据不同位置及要求自动改变施用比率的技术。它通过计算机控制，对林木所需用的水、肥料、农药等变量的类别和数量进行判断，根据需要调控如植保机械向林间喷洒这些变量的速率，使系统能在特定时间对特定目标进行操作规划，以达到精确定量地灌溉、施肥、喷药的目的，体现了“对症下药”、“按需给予、”“变量投入”的原则，它的实施可有效避免传统粗放型林业生产活动中造成的资源浪费和伴随的环境污染问题。在精确林业中，它主要实现对生产过程进行调控，合理地进行施肥、灌溉、施药等措施。GIS绘制电子地图，生成林木长势情况分布图，分析此图，获得林区内树木长势的差异程度一根据该图，对影响树木成长的各项因素进行分析，将地形、土质、土壤肥力、土壤含水量、气候状况、虫害、病害发生情况空间数据输入计算机，利用树木生长发育模型、相关作业的专家知识库等建立空间智能决策支持系统，确定产生长势差异的原因，生成林木管理处方图一根据处方图，生成响应林业机械的智能控制软件，按照按需投入、区别对待的原则，利用可变量控制技术实施施肥、喷药等操作一对其执行效果进行评估。

2、精确林业的基本操作过程

精确林业的出现，使定量获取影响树木长势情况的因素及最终生成的空间差异性信息，实施可变量投入，达到低成本、低消耗、高效率、环保好等目标成为可能。图1是精确林业基本操作过程的示意图，其实施过程可描述为：带GPS和实时传感器的作业机械随时间和空间变化自动采集林间定位及对应林班的树木长势情况数据一通过型、空间分析与技术经济分析模型，通过用户选择最优模型，输入模型的参数，获得仿真运算结果，从而为决策提供辅助支持的依据。在精确林业中，它主要实现对树木长势、病害、虫害的发生趋势进行分析模拟，针对林木生长环境和生长条件的时空差异性，生成处方图，提供各林班施肥喷药方案，对精确林业的实施效果、经济效益进行评估。

3、精确林业的研究现状

3.1国外研究动态

一些发达国家在精确林业相关技术的研究方面发展较快，如在森林土壤类型分析、林地适应性评价、森林生态环境模拟、林木育种以及生长监测和森林收获等领域已有成熟的应用。

美国林务局为每个林管局和林业研究所配备了资源级GPS接收机，主要用于灾害监测和防治的飞机导航、林相图的自动更新和林区作业的定位服务。

美国林务局和伊利诺大学联合开发的SmartForest软件，实现了森林景观的可视化，以DTM三维显示技术为基础，使用GIS作为决策支持媒介来考察景观尺度的资源状况，在林业信息的支持下，可以从不同视角模拟观察森林景观及其变化。

美国太空成像公司对原有的利用卫星RS数据监测火灾的技术和方法进行了归纳、整理和合并，形成了一套基于Internet影像查询系统的、实用的火灾探测算法，该算法具有自适应和区域性敏感的特点，所以适合于区域和全球火灾监测，可以实时获取火灾位置等信息。

Reid等人(2001)研究开发了FIAMODEI。来存储和分析林业数据，主要具有森林现状分析、发展趋势预测、森林生态景观分析、观光风景区内的森林布局等功能，同时，它还可提供林道、河流、边界等数据的查询。

Dimitru和Olson运用空间信息系统集成和卫星数据来确定森林覆盖率。技术路线是，通过像素尺寸的变化来判别树种是否有所增加，对比LandsatTM和SPOY—XS遥感卫星摄像2、3、4波段得到的数据，可以得到林区内较为准确的信息。

美国克罗拉多大学研究开发了一套航空录像的自动配准和校正系统，它是实时获取资源信息的RS工具，克服了影像配准与几何校正的时间太长、费用太高、与精确GIS匹配能力有限的缺点，在不增加过多硬件的基础上，极大降低了人为干预的操作，主要用于监测森林病虫害。

3.2国内研究动态

福建农林大学交通学院研究开发了基于GIS的木材运输决策支持计划系统，它综合运用线形规划和GIS技术，可以协助计划者确定最小费用集运材路径、确定最佳楞场空间位置和木材流分配，目标是在需材单位定货和森林资源条件的约束下，木材集运综合成本最低。

东北林业大学完成了基于WEB和3S技术的森林防火智能决策支持系统的研究，实现了林火数据库、林火预报预防、林火蔓延模型、扑火指挥决策等方面的智能化、网络化管理，使系统能够在互联网上实现运行和信息传输，自动优化系统参数和自动修正模型参数，形成扑火指挥决策支持专家系统。

南京林业大学机电学院开展了利用以机器视觉、图像处理、GPS、GIS、DBMS、DSS、VRT为代表的高新技术从事精确林业的构成、实现、应用等研究，开发了基于机器视觉的室内农药自动精确施用系统。该系统以实验室环境中所建的试验模型为研究对象，模拟农药施用的真实情况，用总结出的一套算法进行图像处理，并以此为依据做出决策控制喷头实现农药的精确施用，分析和探索了在自然环境中基于实时视觉传感技术的农药精确施用的可行性和效果。在实验室内开展了一系列的试验和研究，对施药过程中的运动模拟、树木图像采集、图像分割、施药决策、数据交换、喷雾执行等主要问题和技术难点做了较为深入的探讨和研究，涵盖了基于实时视觉传感技术的农药精确施用的主要技术要点。实验室测试表明，该系统运行良好并有很好的户外应用前景，特别适用于路旁树木的病虫害防治，林木栽植株距较大时，和常规施药方法相比，可节省50%以上的用药量。

此外，该学院还开展了农药精确喷雾机时空数据分析与融合研究，目标是建立集CCD摄像头、GPS、GIS为一体的移动式农药精确喷雾系统，图2为该系统的技术路线图，它的设计思路是：将CCD实时立体摄像系统、GPS、GIS在线地安装在高射程喷雾机上，随着喷雾机的行驶，所有系统均在同一时间脉冲控制下进行实时工作，把GPS精确定位数据和CCD获取的林木数字图像通过处理随时送人GIS中，而G1S中已经存储有电子地图信息和林班图，在GIS平台上有效集成时空数据、属性数据以及历史数据，根据历史上病虫害发生情况和植物保护专家在长期生产中获得的知识，进行病虫害统计趋势模型和技术经济分析，建立农药使用技术专家系统，并根据实时数据分析、图像处理、喷雾目标特征和病虫害防治目标阈值，建立智能决策支持系统，从而可针对当时当地的森林病虫害防治实际需要确定农药投入的种类、数量等，指导自动执行变量投入决策，控制可变量喷头实现农药精确定量喷雾。根据不同林业生产情况及病虫害发生类型、程度，利用此系统来对应控制特定区域做出可变量控制决策而实现农药精确对靶喷雾，在最大程度上杜绝非目标农药沉积，减轻环境污染。

4、精确林业在我国的发展前景

我国已经进行了一定规模的精确农业试点工作，部分技术、产品已趋成型，如由北京农业信息技术中心承担的北京市小汤山精确农业示范工程已进行了谷物测量、水分在线测量、田间信息采集、RS监测作物长势、水分、病虫草害、防治环境监测、GPS采样定位、导航、农业ES分析、农业机械的实时在线控制等试验。林业与农业相比有诸多不同，如森林资源类型多、区域差异大、周期长、干扰多、变化快、条件复杂，决定了精确林业实现的难度要比精确农业大。

精确林业范文篇6

精确林业以3S技术、信息技术、智能化决策技术、可变量控制技术等为技术支撑体系，以生态学、造林学、工程学、系统学、控制学、测绘学为指导，能在自动化、智能化、一体化、时效性、准确性、可靠性等方面满足人们的需要，它的建立依赖于地球空间信息基础理论及其它高新科学技术的发展。

1.1全球定位系统

全球定位系统(GPS)是＿种可供全球享用的空间信息资源，具有全球性、全天候、高精度、用途多、可靠性好、覆盖范围广、定位速度快、抗干扰性强和自动化程度高等特点。在精确林业中，它主要实现对采集的林间信息进行空间定位，实时、快速地提供包括各类传感器(如CCD摄像头)和运载平台(如作业车辆、飞机等)目标的空间位置，辅助作业机械完成处方实施.

1.2地理信息系统

地理信息系统(GIS)可以在计算机硬件、软件系统的支持下，存储、管理、分析和描述整个或部分地球表面与空间和地理分布有关的数据，把地理位置和相关属性有机地结合起来，根据用户需要将空间信息及属性信息准确真实、图文并茂地输出。在精确林业中，它主要实现对多种来源的时空数据进行存储、分析和处理，根据数据绘制电子地图，作为新的集成系统的基础平台。

1.3遥感

遥感(RS)是一种多平台、多波段、高分辨率和全天候的对地观测技术，主要通过遥感器获取地球表面(层)自然界目标的波谱特征信息及对这些信息进行加工、处理，从而达到认识自然界的目的。在精确林业中，它主要用于实时地获取树木生长环境、生长状况和空间差异的大量时空变化信息，及时对GIS进行数据更新。

1.4数据库管理系统

数据库管理系统(DBMS)使存储和查找数据最优化，实现了﹁体化存储和初步的一体化查询，具有很好的完整性，避免了数据过于琐碎带来的不便。在精确林业中，它主要用于建立包含林木长势、自然条件和历史数据等信息的数据库，同时，它使GIS软件能充分利用商用数据库已经成熟的众多特性，如快速索引、数据完整性和一致性保证、安全和恢复机制及分布式处理机制，明显提高GIS软件管理空间数据的能力。

1.5决策支持系统

决策支持系统(DSS)综合了专家系统(ES)和模型系统(SS)，它根据专家在长期生产中积累的知识，建立作物栽培模型、统计趋势分析与预测模

1.6可变量控制技术

可变量控制技术(VRT)就是根据不同位置及要求自动改变施用比率的技术。它通过计算机控制，对林木所需用的水、肥料、农药等变量的类别和数量进行判断，根据需要调控如植保机械向林间喷洒这些变量的速率，使系统能在特定时间对特定目标进行操作规划，以达到精确定量地灌溉、施肥、喷药的目的，体现了“对症下药”、“按需给予、”“变量投入”的原则，它的实施可有效避免传统粗放型林业生产活动中造成的资源浪费和伴随的环境污染问题。在精确林业中，它主要实现对生产过程进行调控，合理地进行施肥、灌溉、施药等措施。GIS绘制电子地图，生成林木长势情况分布图，分析此图，获得林区内树木长势的差异程度一根据该图，对影响树木成长的各项因素进行分析，将地形、土质、土壤肥力、土壤含水量、气候状况、虫害、病害发生情况空间数据输入计算机，利用树木生长发育模型、相关作业的专家知识库等建立空间智能决策支持系统，确定产生长势差异的原因，生成林木管理处方图一根据处方图，生成响应林业机械的智能控制软件，按照按需投入、区别对待的原则，利用可变量控制技术实施施肥、喷药等操作一对其执行效果进行评估。

2、精确林业的基本操作过程

精确林业的出现，使定量获取影响树木长势情况的因素及最终生成的空间差异性信息，实施可变量投入，达到低成本、低消耗、高效率、环保好等目标成为可能。图1是精确林业基本操作过程的示意图，其实施过程可描述为：带GPS和实时传感器的作业机械随时间和空间变化自动采集林间定位及对应林班的树木长势情况数据一通过型、空间分析与技术经济分析模型，通过用户选择最优模型，输入模型的参数，获得仿真运算结果，从而为决策提供辅助支持的依据。在精确林业中，它主要实现对树木长势、病害、虫害的发生趋势进行分析模拟，针对林木生长环境和生长条件的时空差异性，生成处方图，提供各林班施肥喷药方案，对精确林业的实施效果、经济效益进行评估。

3、精确林业的研究现状

3.1国外研究动态

一些发达国家在精确林业相关技术的研究方面发展较快，如在森林土壤类型分析、林地适应性评价、森林生态环境模拟、林木育种以及生长监测和森林收获等领域已有成熟的应用。

美国林务局为每个林管局和林业研究所配备了资源级GPS接收机，主要用于灾害监测和防治的飞机导航、林相图的自动更新和林区作业的定位服务。

美国林务局和伊利诺大学联合开发的SmartForest软件，实现了森林景观的可视化，以DTM三维显示技术为基础，使用GIS作为决策支持媒介来考察景观尺度的资源状况，在林业信息的支持下，可以从不同视角模拟观察森林景观及其变化。

美国太空成像公司对原有的利用卫星RS数据监测火灾的技术和方法进行了归纳、整理和合并，形成了一套基于Internet影像查询系统的、实用的火灾探测算法，该算法具有自适应和区域性敏感的特点，所以适合于区域和全球火灾监测，可以实时获取火灾位置等信息。

Reid等人(2001)研究开发了FIAMODEI。来存储和分析林业数据，主要具有森林现状分析、发展趋势预测、森林生态景观分析、观光风景区内的森林布局等功能，同时，它还可提供林道、河流、边界等数据的查询。

Dimitru和Olson运用空间信息系统集成和卫星数据来确定森林覆盖率。技术路线是，通过像素尺寸的变化来判别树种是否有所增加，对比LandsatTM和SPOY—XS遥感卫星摄像2、3、4波段得到的数据，可以得到林区内较为准确的信息。美国克罗拉多大学研究开发了一套航空录像的自动配准和校正系统，它是实时获取资源信息的RS工具，克服了影像配准与几何校正的时间太长、费用太高、与精确GIS匹配能力有限的缺点，在不增加过多硬件的基础上，极大降低了人为干预的操作，主要用于监测森林病虫害。

3.2国内研究动态

福建农林大学交通学院研究开发了基于GIS的木材运输决策支持计划系统，它综合运用线形规划和GIS技术，可以协助计划者确定最小费用集运材路径、确定最佳楞场空间位置和木材流分配，目标是在需材单位定货和森林资源条件的约束下，木材集运综合成本最低。

东北林业大学完成了基于WEB和3S技术的森林防火智能决策支持系统的研究，实现了林火数据库、林火预报预防、林火蔓延模型、扑火指挥决策等方面的智能化、网络化管理，使系统能够在互联网上实现运行和信息传输，自动优化系统参数和自动修正模型参数，形成扑火指挥决策支持专家系统。

南京林业大学机电学院开展了利用以机器视觉、图像处理、GPS、GIS、DBMS、DSS、VRT为代表的高新技术从事精确林业的构成、实现、应用等研究，开发了基于机器视觉的室内农药自动精确施用系统。该系统以实验室环境中所建的试验模型为研究对象，模拟农药施用的真实情况，用总结出的一套算法进行图像处理，并以此为依据做出决策控制喷头实现农药的精确施用，分析和探索了在自然环境中基于实时视觉传感技术的农药精确施用的可行性和效果。在实验室内开展了一系列的试验和研究，对施药过程中的运动模拟、树木图像采集、图像分割、施药决策、数据交换、喷雾执行等主要问题和技术难点做了较为深入的探讨和研究，涵盖了基于实时视觉传感技术的农药精确施用的主要技术要点。实验室测试表明，该系统运行良好并有很好的户外应用前景，特别适用于路旁树木的病虫害防治，林木栽植株距较大时，和常规施药方法相比，可节省50%以上的用药量。

此外，该学院还开展了农药精确喷雾机时空数据分析与融合研究，目标是建立集CCD摄像头、GPS、GIS为一体的移动式农药精确喷雾系统，图2为该系统的技术路线图，它的设计思路是：将CCD实时立体摄像系统、GPS、GIS在线地安装在高射程喷雾机上，随着喷雾机的行驶，所有系统均在同一时间脉冲控制下进行实时工作，把GPS精确定位数据和CCD获取的林木数字图像通过处理随时送人GIS中，而G1S中已经存储有电子地图信息和林班图，在GIS平台上有效集成时空数据、属性数据以及历史数据，根据历史上病虫害发生情况和植物保护专家在长期生产中获得的知识，进行病虫害统计趋势模型和技术经济分析，建立农药使用技术专家系统，并根据实时数据分析、图像处理、喷雾目标特征和病虫害防治目标阈值，建立智能决策支持系统，从而可针对当时当地的森林病虫害防治实际需要确定农药投入的种类、数量等，指导自动执行变量投入决策，控制可变量喷头实现农药精确定量喷雾。根据不同林业生产情况及病虫害发生类型、程度，利用此系统来对应控制特定区域做出可变量控制决策而实现农药精确对靶喷雾，在最大程度上杜绝非目标农药沉积，减轻环境污染。

4、精确林业在我国的发展前景

我国已经进行了一定规模的精确农业试点工作，部分技术、产品已趋成型，如由北京农业信息技术中心承担的北京市小汤山精确农业示范工程已进行了谷物测量、水分在线测量、田间信息采集、RS监测作物长势、水分、病虫草害、防治环境监测、GPS采样定位、导航、农业ES分析、农业机械的实时在线控制等试验。林业与农业相比有诸多不同，如森林资源类型多、区域差异大、周期长、干扰多、变化快、条件复杂，决定了精确林业实现的难度要比精确农业大。

在我国，精确林业的理论框架逐步完善，技术体系初步建立，应用领域进一步扩大，产业部门逐渐形成。3S技术及其它高新技术现已经广泛应用于森林资源清查、林地面积实时测量、林界划分、护林防火、飞播造林、荒漠化监测等方面。目前，北京市精确林业示范地建设已经启动，2001年，国家高新技术发展计划(863计划)批准了精确林业课题立项，这标志着精确林业的研究进入了系统集成与平台建立阶段。随着一些经济发达地区精确林业示范地的建立，我国精确林业将由实验转向生产，由技术形成产业，必将拥有广泛的应用前景和强大的生命力。

精确林业范文篇7

摘要：在分析专家系统、智能决策支持系统的基础上，探讨智能决策支持系统在林业中的应用，提出了精确林业工程智能决策支持系统平台设计框图及其系统功能。

智能决策支持系统(IntelligentDecisionSupportSystem，IDSS)的概念最早由Bonczek等人于20世纪80年代提出。IDSS是在决策支持系统(DecisionSupportSystem，DSS)的基础上集成人工智能(ArtificialIntelligence，AI)及专家系统(ExpertSystem，ES)而形成的，其核心思想是将人工智能与其它相关科学技术相结合，使DSS具有人工智能，能够更充分地应用人类的知识。IDSS既充分发挥了专家系统以知识推理形式解决定性分析问题的特点，又发挥了决策支持系统以模型计算为核心解决定量分析问题的特点，充分做到了定性和定量分析的有机结合，使得解决问题的能力和范围得到一个大的发展。

一、决策支持系统及其在林业中的应用

DSS是在20世纪70年代初由美国MSScottMorton首先提出，并在80年代迅速发展起来的新型计算科学。DSS是以管理科学、运筹学、控制论和行为科学为基础，以计算机技术、仿真技术和信息技术为手段，针对半结构化的决策问题，支持决策活动的具有智能作用的人机系统。该系统能够为决策者提供决策所需的数据、信息和背景材料，帮助明确决策目标和进行问题的识别，建立或修改决策模型，提供各种备选方案，并且对各种方案进行评价和优选，通过人机交互功能进行分析、比较和判断，为正确决策提供必要的支持。

DSS实质上是在管理信息系统和运筹学的基础上发展起来的，它把管理信息系统和模型辅助决策系统结合起来，使得数值计算和数据处理融为一体，提高了辅助决策的能力。它的产生基于以下原因：(1)传统的管理信息系统要靠人来实现模型间的联合和协调，解决复杂的、多模型辅助决策效率低下，而决策支持系统是由计算机自动组织和协调多模型的运行和数据库中大量数据的存取和处理，达到更高层次的辅助决策能力；(2)解决半结构化和非结构化问题的需要。

DSS由3个系统组成，即人机交互系统(对话部件)、模型库系统(模型部件)和数据库系统(数据部件)。

20世纪80年代以来，决策支持系统广泛应用于林业，并在林业资源与环境监测、森林病虫草害防治等领域取得了丰硕的成果。中国林业科学研究院建立了基于Internet网络环境的林业资源数据库，包含了森林资源状况、林业社会情况、林业经济情况、林业工程建设情况、林业营林情况和林业自然资源等历史数据。该系统运行采用了基于Internet的3层结构模式，即用户/WEB服务器/数据库服务器运行模式，可提供数据的网络查询、管理和维护功能，为分析和决策提供支持。

WCSchou等人开发了航空喷雾决策支持系统(SpraySafeManager，SSM)。我们知道除草剂被普遍用于森林杂草防除，但除草剂脱靶喷雾沉积和漂移是一个重要的环境问题，因此在清楚喷药工具对环境的影响及作用效果、运用效率的前提下，可靠地进行除草剂喷洒是必要的。SSM的特点就是将喷雾沉淀和漂移的预测与生物反应模型融合在一起。该系统包含了一系列除草剂/杂草和除草剂敏感植物雾滴反应模型及产量模型。第二代SSM(SSM2)将喷雾沉淀和地理信息系统(GIS)融合在一起，增加了斜坡沉积修正模型和飞行路线确定模型，从而可在真实的空间背景下区分喷雾区边界和敏感区域。由于使用者能够即时、直观地“看到”喷雾区地图上的图像及数据，使得SSM2的模拟更加真实。

二、智能决策支持系统及其在林业中的应用

2.1智能决策支持系统的信息结构

为智能决策支持系统的信息结构，其中知识库用来存放各种规则集、专家知识经验及其因果关系；数据库存放基础数据、决策信息和事实性知识；模型库用来存放各种决策、预测及分析模型；多库协同器从知识、数据、模型、方法等各个方面为决策服务，协调各部分之间的关系，为管理决策提供多方面、多层次的支持和服务。

2.2智能决策支持系统的研究进展

随着Internet/Intranet技术的发展，传统的智能决策支持系统面临着一些新的问题：(1)分析、决策用的数据不再集中于一个物理节点，而是分散到网络上的不同节点；(2)分布、决策模型和知识处理方法也从一台机器上的集中处理，变成在网络环境下的分布或分布加并行的处理方式。

进入20世纪90年代以来，人工智能(机器学习、模糊技术、人工神经网络)、专家系统、数据库技术和Internet/Intranet技术的发展为IDSS提供了强大的技术支撑。20世纪80年代兴起的Agent技术为智能决策支持系统奠定了技术基础。Agent是一个能够持续自主驻留、活动于真实的或虚拟的复杂动态环境中的问题求解实体[7]。Agent具有相当程度的独立性、自主性、协作性、适应性和社会性，并在一定程度上具有人的部分智力。将Agent技术融合到智能决策支持系统中所集成的基于Agent的智能决策支持系统具有传统IDSS所没有的一些特性：(1)开放性。即能够与外界交互，系统资源不足时能够向外界请求帮助，同时具有对外提供资源的功能；其二是系统部件的易于增减，保持系统完整而不含多余的计算过程。(2)IDSS是分布式的、基于网络环境的。(3)资源可重复使用。不但决策程序、决策方法可重复使用，而且系统资源(决策知识、决策经验、决策模型等)能被不同的决策程序多次调用。(4)集成群体的经验和智能。(5)突破静态的程序化决策方式，实现人机智能结合。

目前多Agent技术已成为人工智能研究的热点。多Agent系统(Multi-AgentsSystem，MAS)是一个松散耦合的Agent网络，这些Agent通过交互解决超过单个Agent的能力或知识的问题。多Agent系统具有如下特征：每个Agent拥有解决问题的不完全的信息或能力；没有系统全局控制；数据和知识是分散的；处理是异步的；Agent是异质的、分布的；系统是开放的。

2.3智能决策支持系统在林业中的应用

随着数据挖掘、人工智能、3S与DSS技术的发展，以及精确林业自身发展的需要，国内外开始研究智能决策支持系统在林业中的应用，如防护林体系建设、森林防火、变量施肥等。

北京林业大学研制出区域生态经济型防护林体系建设模式智能决策支持系统。该系统由4个子系统构成：数据及数据库管理、图形及图形库管理、模型及模型管理库、专家系统，并以数据及图形系统为基础，以模型系统为分析手段，以专家系统为智能决策核心，各模块相对独立，以数据管理模块为中介，组成有机整体。可实现统计、预测、区域生态经济系统诊断、土地分类及生态评价、林种的水平及立体配置、区域经济结构优化等功能。

东北林业大学与黑龙江大兴安岭防火指挥中心课题组通过3个阶段的研究，建立了基于WEB与3S技术的森林防火智能决策支持系统，实现了林火数据库、林火预防预报、林火蔓延模型、扑火指挥决策等方面的智能化、网络化管理。它包含了森林防火灭火系统中的地形图绘制，防火机构、历史火灾和各种代码等数据库的建立与维护，火点定位、火场蔓延、派兵扑火、清理看守火场和损失评估等模型的建立，与上下级单位的数据交换，在火灾发生前可作出林火预报和预防；当林火发生时，可模拟林火的蔓延，并提供火场定位、派兵、扑火、清理火场、看守火场等辅助决策方案，为指挥员作出正确决策提供参考；火灾发生后可作出火灾损失评估。

RaymondKFink等人利用机器学习方法分析空间土壤肥力、土壤物理性质和产量数据，在可变量施肥系统中利用基于规则的决策支持工具(DSS4Ag)降低施肥量、增加产量。利用标准的GIS工具将农田进行网格化，分成10×30m的矩形方块。根据历史产量数据、历史性质数据(土壤物理性质、土壤化学性质、坡度、地貌等)进行数据挖掘，采用CART回归树运算法则(Beriman等，1984)确定产量模型，根据当前性质数据、产品市场价格等，按照经济效益最大的原则确定施肥量的大小(如果施肥费用大于增加产量的产值则不予施肥)。从测试结果看，采用DSS4Ag系统进行变量施肥，产量增加不很明显，但施肥总量明显减少，降低了成本，且降低的成本超过了必要的土壤测试和变量施肥装置的花费，整体经济效益得到提高。

三、精确林业智能决策支持系统的设计

3.1精确林业的概念

精确林业是综合利用地球空间信息技术、计算机辅助决策技术、林业工程技术等现代高新科技，建立一体化、数字化、智能化的现代化林业生产模式和技术体系，最大限度地获得森林的生态、经济和社会效益，实现森林可持续经营和区域可持续发展。简言之，精确林业就是实现以最小资源投入、最小环境危害获得最大林业效益。其中，地球空间信息技术主要有全球定位系统、地理信息系统、遥感、数据通讯；计算机辅助决策技术主要有管理信息系统、决策支持系统、专家系统、智能决策支持系统；林业工程技术主要有林业机械自动化、森林病虫草害防治、森林土壤类型分析、林地适应性评价、立地类型与立地条件分析、林木育种、施肥、林木采伐，等等。精确林业的研究与发展有助于我国人口、资源与环境方面重大问题的解决，有助于林业资源的高效利用和林业环境保护，是发展林业的重要途径。

3.2系统的总体设计框图

建立GIS和ES集成的精确林业智能决策支持平台，可为林业生产者、管理人员和科技人员提供网络化、智能化、形象直观的信息服务。根据历史上病虫草害发生情况和森林保护专家在长期研究与生产实践中获得的知识，进行病虫草害统计趋势模型和技术经济分析，建立农药使用技术专家系统，并根据实时数据处理、喷雾目标特征和病虫草害防治目标阈值，建立智能决策支持系统，从而可针对不同林业生产情况及病虫草害发生类型、程度等实际需要确定农药投入的种类、数量等，指导自动执行变量投入决策，控制可变量喷头实现特定区域的农药精确定量喷雾，最大程度上杜绝非目标农药沉积，减轻环境污染。同时，病虫草害防治后的一系列数据可作为来年病虫草害预测和森林病虫草害防治战略的储备参考。

3.3系统的功能

(1)GIS数据仓库包括3个基本功能：①数据获取。负责从外部获取数据，将数据分类，重新组合成面向全局的数据视图，从而解决IDSS中数据存储和数据格式不一致问题；②数据存储和管理。负责数据仓库的内部维护和管理，包括数据的存储组织、维护、分发等；③信息访问。它属于数据仓库的前端，面向不同种类的最终用户，由系统的各种工具组成。数据仓库的最终用户在这里提供信息、分析数据集。

(2)数据挖掘系统。对数据仓库中的数据进行挖掘，通过大量的历史性数据分析，从中识别和提取隐含的、潜在的有用信息，通过多库协同器，将其分发给数据库管理系统、方法库管理系统、模型库管理系统、知识库管理系统。挖掘的主要技术是空间要素和属性信息关联的空间数据挖掘，它的研究内容不仅仅局限于对地理要素的空间位置和空间关系的研究，而且还包括对空间现象(季节更换、气象条件)、空间因素(高山、谷地、平原)、空间组成(土壤、地貌、植被、水域)、空间活动(水土流失、沙漠侵蚀)等的研究，力求从中揭示出相互影响的内在机制与规律、空间活动(水土流失、沙漠侵蚀)等的研究，力求从中揭示出相互影响的内在机制与规律。

(3)联机分析处理OLAP是分析各种历史数据的最佳手段，其主要功能是：①提供数据的多维概念视图，可以使用户从多角度、多侧面来考察数据仓库中的数据，深入理解数据的信息和内涵；②快速响应用户请求；③提供强大的统计、分析、报表处理功能，进行趋势预测。公务员之家

(4)精确林业工程系统。执行智能决策系统产生的结果，如进行变量施肥、变量喷雾。国内外智能决策支持系统的研究和应用多集中在商业和工业企业管理等领域，而在林业及生态系统管理等领域，研制和开发应用较少。但有理由相信，随着计算机技术、3S技术、信息技术、林业工程技术的发展以及林业现代化管理水平的提高，精确林业智能决策支持系统的研究和应用会不断得到发展并走向成熟。

参考文献：

1陈志骞.林业需要精确—对植树不成林的思考.辽宁林业科技，2002，(1)：26-28

2BonczekRH，etal.FoundationsofDecisionSupportSystems.AcademicPressNewYork，USA，1981

精确林业范文篇8

关键词:数据融合传感器无损检测精确林业应用

多传感器融合系统由于具有较高的可靠性和鲁棒性,较宽的时间和空间的观测范围,较强的数据可信度和分辨能力,已广泛应用于军事、工业、农业、航天、交通管制、机器人、海洋监视和管理、目标跟踪和惯性导航等领域[1,2]。笔者在分析数据融合技术概念和内容的基础上,对该技术在林业工程中的应用及前景进行了综述。

1数据融合

1.1概念的提出

1973年,数据融合技术在美国国防部资助开发的声纳信号理解系统中得到了最早的体现。70年代末,在公开的技术文献中开始出现基于多系统的信息整合意义的融合技术。1984年美国国防部数据融合小组(DFS)定义数据融合为:“对多源的数据和信息进行多方的关联、相关和综合处理,以更好地进行定位与估计,并完全能对态势及带来的威胁进行实时评估”。

1998年1月,Buchroithner和Wald重新定义了数据融合:“数据融合是一种规范框架,这个框架里人们阐明如何使用特定的手段和工具来整合来自不同渠道的数据,以获得实际需要的信息”。

Wald定义的数据融合的概念原理中,强调以质量作为数据融合的明确目标,这正是很多关于数据融合的文献中忽略但又是非常重要的方面。这里的“质量”指经过数据融合后获得的信息对用户而言较融合前具有更高的满意度,如可改善分类精度,获得更有效、更相关的信息,甚至可更好地用于开发项目的资金、人力资源等[3]。

1.2基本内容

信息融合是生物系统所具备的一个基本功能,人类本能地将各感官获得的信息与先验知识进行综合,对周围环境和发生的事件做出估计和判断。当运用各种现代信息处理方法,通过计算机实现这一功能时,就形成了数据融合技术。

数据融合就是充分利用多传感器资源,通过对这些多传感器及观测信息的合理支配和使用,把多传感器在空间或时间上的冗余或互补信息依据某些准则进行组合,以获得被测对象的一致性解释或描述。数据融合的内容主要包括:

(1)数据关联。确定来自多传感器的数据反映的是否是同源目标。

(2)多传感器ID/轨迹估计。假设多传感器的报告反映的是同源目标,对这些数据进行综合,改进对该目标的估计,或对整个当前或未来情况的估计。

(3)采集管理。给定传感器环境的一种认识状态,通过分配多个信息捕获和处理源,最大限度地发挥其性能,从而使其操作成本降到最低。传感器的数据融合功能主要包括多传感器的目标探测、数据关联、跟踪与识别、情况评估和预测[4]。

根据融合系统所处理的信息层次,目前常将信息融合系统划分为3个层次:

(l)数据层融合。直接将各传感器的原始数据进行关联后,送入融合中心,完成对被测对象的综合评价。其优点是保持了尽可能多的原始信号信息,但是该种融合处理的信息量大、速度慢、实时性差,通常只用于数据之间配准精度较高的图像处理。

(2)特征层融合。从原始数据中提取特征,进行数据关联和归一化等处理后,送入融合中心进行分析与综合,完成对被测对象的综合评价。这种融合既保留了足够数量的原始信息,又实现了一定的数据压缩,有利于实时处理,而且由于在特征提取方面有许多成果可以借鉴,所以特征层融合是目前应用较多的一种技术。但是该技术在复杂环境中的稳健性和系统的容错性与可靠性有待进一步改善。

(3)决策层融合。首先每一传感器分别独立地完成特征提取和决策等任务,然后进行关联,再送入融合中心处理。这种方法的实质是根据一定的准则和每个决策的可信度做出最优的决策。其优点是数据通讯量小、实时性好,可以处理非同步信息,能有效地融合不同类型的信息。而且在一个或几个传感器失效时,系统仍能继续工作,具有良好的容错性,系统可靠性高,因此是目前信息融合研究的一个热点。但是这种技术也有不足,如原始信息的损失、被测对象的时变特征、先验知识的获取困难,以及知识库的巨量特性等[5,6]。

1.3处理模型

美国数据融合工作小组提出的数据融合处理模型[7],当时仅应用于军事方面,但该模型对人们理解数据融合的基本概念有重要意义。模型每个模块的基本功能如下:

数据源。包括传感器及其相关数据(数据库和人的先验知识等)。

源数据预处理。进行数据的预筛选和数据分配,以减轻融合中心的计算负担,有时需要为融合中心提供最重要的数据。目标评估。融合目标的位置、速度、身份等参数,以达到对这些参数的精确表达。主要包括数据配准、跟踪和数据关联、辨识。

态势评估。根据当前的环境推断出检测目标与事件之间的关系,以判断检测目标的意图。威胁评估。结合当前的态势判断对方的威胁程度和敌我双方的攻击能力等,这一过程应同时考虑当前的政治环境和对敌策略等因素,所以较为困难。

处理过程评估。监视系统的性能,辨识改善性能所需的数据,进行传感器资源的合理配置。人机接口。提供人与计算机间的交互功能,如人工操作员的指导和评价、多媒体功能等。

2多传感器在林业中的应用

2.1在森林防火中的应用

在用MODIS(ModerateResolutionImagingSpectroradiometer)数据测定森林火点时的20、22、23波段的传感器辐射值已达饱和状态,用一般图像增强处理方法探测燃烧区火点的结果不理想。余启刚运用数据融合技术,在空间分辨率为1000m的热辐射通道的数据外加入空间分辨率为250m的可见光通道的数据,较好地进行了不同空间分辨率信息的数据融合,大大提高了对火点位置的判断准确度[8]。为进一步提高卫星光谱图像数据分析的准确性与可靠性,利用原有森林防火用的林区红外探测器网,将其与卫星光谱图像数据融合,可以使计算机获得GPS接收机输出的有关信息通过与RS实现高效互补性融合,从而弥补卫星图谱不理想的缺失区数据信息,大大提高燃烧区火点信息准确度和敏感性。

2.2森林蓄积特征的估计

HampusHolmstrom等在瑞典南部的试验区将SPOT-4×S卫星数据和CARABAS-IIVHFSAR传感器的雷达数据进行了融合,采用KNN(knearestneighbor)方法对森林的蓄积特征(林分蓄积、树种组成与年龄)进行了估计[9]。

KNN方法就是采用目标样地邻近k个(k=10)最近样地的加权来估计目标样地的森林特征。研究者应用卫星光谱数据、雷达数据融合技术对试验区的不同林分的蓄积特征进行估计,并对三种不同的数据方法进行误差分析。试验表明,融合后的数据作出的估计比单一的卫星数据或雷达数据的精度高且稳定性好。

2.3用非垂直航空摄像数据融合GIS信息更新调查数据

森林资源调查是掌握森林资源现状与变化的调查方法,一般以地面调查的方法为主,我国5年复查一次。由于森林资源调查的工作量巨大,且要花费大量的人力、物力和资金。国内外许多学者都在探索航空、航天的遥感调查与估计方法。

TrevorJDavis等2002年提出采用非垂直的航空摄影数据融合对应的GIS数据信息实现森林调查数据的快速更新,认为对森林资源整体而言,仅某些特殊地区的资源数据需要更新。在直升飞机侧面装上可视的数字摄像装置,利用GPS对测点进行定位,对特殊地区的摄像进行拍摄,同时与对应的GIS数据进行融合,做出资源变化的估计或影像的修正[10]。

试验表明,融合后的数据可以同高分辨率矫正图像相比,该方法花费少,精度高,能充分利用影像的可视性,应用于偏远、地形复杂、不易操作、成本高的区域,同时可避免遥感图像受云层遮盖。

3数据融合在林业中的应用展望

3.1在木材检测中的应用

3.1.1木材缺陷及其影响

木材是天然生长的有机体,生长过程中不可避免地有尖削度、弯曲度、节子等生长缺陷,这些缺陷极大地影响了木材及其制品的优良特性,以及木材的使用率、强度、外观质量,并限制了其应用领域。在传统木制品生产过程中,主要依靠人的肉眼来识别木材缺陷,而木材板材表面缺陷在大小、形状和色泽上都有较大的差异,且受木材纹理的影响,识别起来非常困难,劳动强度大,效率低,同时由于熟练程度、标准掌握等人为因素,可能造成较大的误差。另外在集成材加工中,板材缺陷的非双面识别严重影响了生产线的生产节拍。因此必须开发一种能够对板材双面缺陷进行在线识别和自动剔除技术,以解决集成材加工中节子人工识别误差大、难以实现双面识别、剔除机械调整时间长等问题。

3.1.2单一传感器在木材检测中的应用

对木材及人造板进行无损检测的方法很多,如超声波、微波、射线、机械应力、震动、冲击应力波、快速傅立叶变换分析等检测方法[11,12]。超声技术在木材工业中的应用研究主要集中在研究声波与木材种类、木材结构和性能之间的关系、木材结构及缺陷分析、胶的固化过程分析等[13]。

随着计算机视觉技术的发展,人们也将视觉传感器应用于木材检测中。新西兰科学家用视频传感器研究和测量了纸浆中的纤维横切面的宽度、厚度、壁面积、壁厚度、腔比率、壁比率等,同时准确地测量单个纤维和全部纤维的几何尺寸及其变化趋势,能够区分不同纸浆类型,测定木材纤维材料加固结合力,并动态地观察木材纤维在材料中的结合机理。

新西兰的基于视觉传感器的板材缺陷识别的软件已经产业化,该软件利用数码相机或激光扫描仪采集板材的图像,自动识别板材节子和缺陷的位置,控制板材的加工。该软件还具有进行原木三维模型真实再现的计算机视觉识别功能,利用激光扫描仪自动采集原木的三维几何数据。

美国林产品实验室利用计算机视觉技术对木材刨花的尺寸大小进行分级,确定各种刨花在板中的比例和刨花的排列方向;日本京都大学基于视觉传感器进行了定向刨花板内刨花定向程度的检测,从而可以通过调整定向铺装设备优化刨花的排列方向来提高定向刨花板的强度。

在制材加工过程中,利用计算机视觉技术在线实时检测原木的形状及尺寸,选择最佳下锯方法,提高原木的出材率。同时可对锯材的质量进行分级,实现木材的优化使用;在胶合板的生产过程中,利用计算机视觉技术在线实时检测单板上的各种缺陷,实现单板的智能和自动剪切,并可测量在剪切过程中的单板破损率,对单板进行分等分级,实现自动化生产过程。Wengert等在综合了大量的板材分类经验的基础上,建立了板材分级分类的计算机视觉专家系统。在国内这方面的研究较少,王金满等用计算机视觉技术对刨花板施胶效果进行了定量分析[14]。

X射线对木材及木质复合材料的性能检测已得到了广泛的应用,目前该技术主要应用于对木材密度、含水率、纤维素相对结晶度和结晶区大小、纤维的化学结构和性质等进行检测,并对木材内部的各种缺陷进行检测。

3.1.3数据融合在木材检测中的应用展望

单一传感器在木材工业中已得到了一定程度的应用,但各种单项技术在应用上存在一定的局限性。如视觉传感器不能检测到有些与木材具有相同颜色的节子,有时会把木板上的脏物或油脂当成节子,造成误判,有时也会受到木材的种类或粗糙度和湿度的影响,此外,这种技术只能检测部分表面缺陷,而无法检测到内部缺陷;超声、微波、核磁共振和X射线技术均能测量密度及内部特征,但是它们不能测定木材的颜色和瑕疵,因为这些缺陷的密度往往同木板相同。因此,一个理想的检测系统应该集成各种传感技术,才能准确、可靠地检测到木材的缺陷[15,16]。

基于多传感器(机器视觉及X射线等)数据融合技术的木材及木制品表面缺陷检测,可以集成多个传统单项技术,更可靠、准确地实时检测出木材表面的各种缺陷,为实现木材分级自动化、智能化奠定基础,同时为集裁除锯、自动调整、自动裁除节子等为一身的新型视频识别集成材双面节子数控自动剔除成套设备提供技术支持。

3.2在精确林业中的应用

美国华盛顿大学研究人员开展了树形自动分析、林业作业规划等研究工作;Auburn大学的生物系统工程系和USDA南方林业实验站与有关公司合作开展用GPS和其他传感器研究林业机器系统的性能和生产效率。

目前单项的GPS、RS、GIS正从“自动化孤岛”形式应用于林业生产向集成技术转变。林业生产系统作为一个多组分的复杂系统,是由能量流动、物质循环、信息流动所推动的具有一定的结构和功能的复合体,各组分间的关系和结合方式影响系统整体的结构和功能。因此应该在计算机集成系统框架下,有效地融合GPS、GIS、RS等数据,解决这些信息在空间和时间上的质的差异及空间数据类型的多样性,如地理统计数据、栅格数据、点数据等。利用智能DSS(决策支持系统)以及VRT(可变量技术)等,使林业生产成为一个高效、柔性和开放的体系,从而实现林业生产的标准化、规范化、开放性,建立基于信息流融合的精确林业系统。

南京林业大学提出了“精确林业工程系统”[17]。研究包括精确林业工程系统的领域体系结构、随时空变化的数据采集处理与融合技术、精确控制林业生产的智能决策支持系统、可变量控制技术等,实现基于自然界生物及其所赖以生存的环境资源的时空变异性的客观现实,以最小资源投入、最小环境危害和最大产出效益为目标,建立关于林业管理系统战略思想的精确林业微观管理系统。

[参考文献]

[1]高翔,王勇.数据融合技术综述[J].计算机控制与测量,2002,10(11):706-709.

[2]龚元明,萧德云,王俊杰.多传感器数据融合技术(上)[J].冶金自动化,2002(4):4-7.

[3]钱永兰,杨邦杰,雷廷武.数据融合及其在农情遥感监测中的应用与展望[J].农业工程学报,2004,20(4):286-290.

[4]高德平,黄雪梅.多传感器和数据融合(一)[J].红外与激光工程,1999,28(1):1-4.

[5]王耀南,李树涛.多传感器信息融合及其应用综述[J].控制与决策,2001,16(5):518-52.

[6]许军,罗飞路,张耀辉.多传感器信息融合技术在无损检测中的应用研究[J].无损检测,2000,22(8):342-344.

[7]WhiteFE.Datafusionlexicon:DatafusionsubpanelofthejointdirectorsoflaboratoriestechnicalpanelforC3[R].SanDiego,1991.

[8]余启刚.数据融合技术在“3S”森林防火中的应用[J].森林工程,2003,19(4):5-6.

[9]HampusHolmstrom,biningremotelysensedopticalandradardatainKNN-estimationofforest[J].ForestScience,2003,49(3):409-418.

[10]TrevorJDavis,BrianKlinkenberg,PeterKellerC.Updatinginventory:Usingobliquevideogrammetry&datafusion[J].JournalofForestry,2002,100(2):45-50.

[11]杨春梅,胡万义,白帆,等.木材缺陷检测理论及方法的发展[J].林业机械与木工设备,2004,32(3):8-10.

[12]胡英成,顾继友,王逢瑚.木材及人造板物理力学性能无损检测技术研究的发展与展望[J].世界林业研究,2002,15(4):39-46.

[13]肖忠平,卢晓宁,陆继圣.木质材料X射线与超声检测技术研究的发展与展望[J].木材加工机械,2004,15(1):25-27.

[14]王金满,周秀荣.刨花板施胶效果计算机视觉分析方法[J].东北林业大学学报,1994,22(3):25-26.

[15]KlinkhachornP.Prototypinganautomatedlumberprocessingsystem[J].ForestProductsJournal,1993(2):11-18.

精确林业范文篇9

关键词：生态健康；森林健康；林业有害生物；管理策略

1生态健康

生态健康与生态系统健康应该是同一个定义：生态系统是一个庞大复杂的有机体；生态健康是指生态系统具有稳定和谐的组织结构、较强的活力和恢复力、畅通的生态流，对相邻的系统没有侵害作用。显然，健康的生态系统是一个理想状态，人类作为生态系统的一个子系统，主动介入生态健康管理，就是要维护生态系统的健康。

2森林健康

森林健康是指森林生态系统具有稳定和谐的森林结构，较强的抗灾能力，并能为人类提供较多的生态服务功能和森林物质产品。

2.1森林健康管理

森林健康管理，就是为了维护、促进或恢复森林生态系统的健康而采取的措施；森林健康管理的目的是提高森林生态系统抗逆能力，增强维持森林系统稳定性与和谐性，除去或避免系统中或系统外危害森林健康的因素，创建有利于森林生态健康的良好环境条件，使森林提供更多的服务功能。

2.2森林健康管理目标与措施

森林健康管理的目标，就是通过森林健康管理，让不健康的森林逐步恢复健康，让健康的森林持续健康，让新培育的森林从开始就保持健康。健康的森林应在森林经营管理的过程中，一些生物和非生物的因素不会威胁和影响到现在或将来森林经营管理的目标。健康的森林生态系统能够在维持其多样性和稳定性的同时，又能持续满足人类对森林的生态、社会和经济需求。

森林健康经营要点是健康经营规划，把健康的思想贯穿到森林生态系统经营全过程：火险管理，包括可燃物处理、火险分级、杜绝野火、控制火烧等内容；林业有害生物管理；森林健康系统监测与评价，在全国建立森林健康监测计划，为国家制订政策提供森林状况和变化趋势的信息资料；人为促进的生态系统自然修复方法，即天然林以自然修复为主，人工林以近自然经营为主，注重游憩功能、公众参与和环保意识教育。

3林业有害生物管理

有害生物管理是以生态学理论为基础，运用生态健康原理，采用先进的生物管理学手段和有害生物调控技术与策略，对有害生物实施科学控制，维护生态系统的健康。

林业有害生物管理是运用森林健康理论，采取先进的生物管理学手段和有害生物调控技术与策略，对林业有害生物实行有效管理，预防森林生物灾害发生，维护生态森林生态系统的健康。

森林健康理论是一种新的森林经营管理理念，它不仅是今后森林经营管理的方向和工作目标，而且对林业有害生物管理工作更具有重要的指导意义。传统的森林病虫害防治理论是把森林病虫草作为工作目标，森林健康理论则是把培育健康的森林作为工作的主要目标。这样，就把森林的病虫草火等灾害的防治上升到森林保健的思想高度，体现了生态学思想，从根本上解决了森林病虫草火防治的可持续控制问题，使森林病虫草火防治工作的指导思想向更高的层次转变，使森防工作者一跃成为森林的保健工作者。

4林业有害生物管理策略

人类在管理有害生物的漫长过程中，逐渐懂得了有害生物的有害性不是绝对的道理，管理理论由“斗争”逐渐转变为科学管理，管理策略逐步完善，走过一条由有害生物的单一防治到综合防治，由综合防治再到综合治理的发展历程。这个发展历程标志着人类对有害生物的认识和对有害生物防治理论的探索和提高。但是，这些理论都没有突破“被动”防治的框框，局限在“防灾救灾”的范围内。因此，笔者认为，林业有害生物管理应该以森林健康理论为基础，采取“营林为主，适当干预，精密监测，精确管理”的管理策略，对林业有害生物实施有效管理。

4.1营林为主，培育健康的森林将林业有害生物管理工作贯穿于营林工作始终，也就是说，从种苗开始，一直到抚育管理、采伐更新，将培育健康森林作为营林主要目标：科学划分立地类型，实施标准化造林；以地带性植被为主，建立多类型植被；因地制宜，乔灌草结合，合理搭配；加强种子繁育和苗木培育工作，促进遗传多样性；加大现有林扶育力度，及时伐除病弱木，增强森林抗逆能力；提高低产林改造强度，更新老虫源地森林，提高森林生态系统活力；改善现有林木采伐方式，禁止皆伐和“拔大毛”式采伐方式；对天然林减少人为干扰，以防止外来物种入侵为主，保护原生植被；加强检疫执法，防止林业有害生物扩散和外来有害生物入侵。

4.2以生态调控手段为主，对造成灾害的林业有害生物进行适当干预

对已经造成灾害的林业有害生物，采取生态学调控手段，进行必要的防治；暴发成灾的，有必要时，选用针对性强的、不伤害非靶标生物的无公害药剂，采取先进的施药措施，进行人工防治，禁止使用杀虫（菌、草）广的药剂，尽量不要采用全面布撒的施药方式，以免伤害非靶标生物，并造成面源污染；对一些危险性有害生物，加强监管力度，及时发现，及时根除。

4.3精密监测，精确管理

精密监测、精确管理的目的就是对生态系统实行实时监测，及时发现非健康生态系统，采取先进的生物管理措施，及时、快速地恢复“患病”生态系统的健康；或者对处在健康、亚健康状态的生态系统，采取一定的、合理的措施，维护生态系统保持在比较稳定的健康状态。也就是说，有害生物的“双精”管理（精密监测，精确管理），不仅仅是要克服被动防治和单种防治带来的弊端，更重要的是维护生态系统的健康。

参考文献

[1]张国庆.生态健康与有害生物管理[J].中国园艺文摘，2008（3）：40-41.

[2]张国庆.生物灾害管理理论研究[J/OL].科学网，[2008-04-30].

[3]张国庆.林业生物灾害防治组织与管理[J/OL].科学网，[2008-04-15].

[4]张国庆.论有害生物的“双精”管理[J/OL].科学网，[2007-08-23].

[5]张国庆.林产品标识溯源系统框架设计[J/OL].科学网，[2008-01-09].

[6]张国庆.和谐林业：生态文明建设的基础[J/OL].科学网，[2007-12-15].

[7]张国庆.林业生物灾害防控的法律保障[J/OL].科学网，[2007-11-02].

[8]张国庆.我国林业生物灾害管理体系研究[J/OL].科学网，[2008-03-25].

精确林业范文篇10

论文摘要通过生态健康理论和森林健康理论，详细论述了林业有害生物管理策略，即营林为主，适当干预，精密监测，精确管理。

1生态健康

生态健康与生态系统健康应该是同一个定义：生态系统是一个庞大复杂的有机体；生态健康是指生态系统具有稳定和谐的组织结构、较强的活力和恢复力、畅通的生态流，对相邻的系统没有侵害作用。显然，健康的生态系统是一个理想状态，人类作为生态系统的一个子系统，主动介入生态健康管理，就是要维护生态系统的健康。

2森林健康

森林健康是指森林生态系统具有稳定和谐的森林结构，较强的抗灾能力，并能为人类提供较多的生态服务功能和森林物质产品。

2.1森林健康管理

森林健康管理，就是为了维护、促进或恢复森林生态系统的健康而采取的措施；森林健康管理的目的是提高森林生态系统抗逆能力，增强维持森林系统稳定性与和谐性，除去或避免系统中或系统外危害森林健康的因素，创建有利于森林生态健康的良好环境条件，使森林提供更多的服务功能。

2.2森林健康管理目标与措施

森林健康管理的目标，就是通过森林健康管理，让不健康的森林逐步恢复健康，让健康的森林持续健康，让新培育的森林从开始就保持健康。健康的森林应在森林经营管理的过程中，一些生物和非生物的因素不会威胁和影响到现在或将来森林经营管理的目标。健康的森林生态系统能够在维持其多样性和稳定性的同时，又能持续满足人类对森林的生态、社会和经济需求。

森林健康经营要点是健康经营规划，把健康的思想贯穿到森林生态系统经营全过程：火险管理，包括可燃物处理、火险分级、杜绝野火、控制火烧等内容；林业有害生物管理；森林健康系统监测与评价，在全国建立森林健康监测计划，为国家制订政策提供森林状况和变化趋势的信息资料；人为促进的生态系统自然修复方法，即天然林以自然修复为主，人工林以近自然经营为主，注重游憩功能、公众参与和环保意识教育。

3林业有害生物管理

有害生物管理是以生态学理论为基础，运用生态健康原理，采用先进的生物管理学手段和有害生物调控技术与策略，对有害生物实施科学控制，维护生态系统的健康。

林业有害生物管理是运用森林健康理论，采取先进的生物管理学手段和有害生物调控技术与策略，对林业有害生物实行有效管理，预防森林生物灾害发生，维护生态森林生态系统的健康。

森林健康理论是一种新的森林经营管理理念，它不仅是今后森林经营管理的方向和工作目标，而且对林业有害生物管理工作更具有重要的指导意义。传统的森林病虫害防治理论是把森林病虫草作为工作目标，森林健康理论则是把培育健康的森林作为工作的主要目标。这样，就把森林的病虫草火等灾害的防治上升到森林保健的思想高度，体现了生态学思想，从根本上解决了森林病虫草火防治的可持续控制问题，使森林病虫草火防治工作的指导思想向更高的层次转变，使森防工作者一跃成为森林的保健工作者。

4林业有害生物管理策略

人类在管理有害生物的漫长过程中，逐渐懂得了有害生物的有害性不是绝对的道理，管理理论由“斗争”逐渐转变为科学管理，管理策略逐步完善，走过一条由有害生物的单一防治到综合防治，由综合防治再到综合治理的发展历程。这个发展历程标志着人类对有害生物的认识和对有害生物防治理论的探索和提高。但是，这些理论都没有突破“被动”防治的框框，局限在“防灾救灾”的范围内。因此，笔者认为，林业有害生物管理应该以森林健康理论为基础，采取“营林为主，适当干预，精密监测，精确管理”的管理策略，对林业有害生物实施有效管理。

4.1营林为主，培育健康的森林

将林业有害生物管理工作贯穿于营林工作始终，也就是说，从种苗开始，一直到抚育管理、采伐更新，将培育健康森林作为营林主要目标：科学划分立地类型，实施标准化造林；以地带性植被为主，建立多类型植被；因地制宜，乔灌草结合，合理搭配；加强种子繁育和苗木培育工作，促进遗传多样性；加大现有林扶育力度，及时伐除病弱木，增强森林抗逆能力；提高低产林改造强度，更新老虫源地森林，提高森林生态系统活力；改善现有林木采伐方式，禁止皆伐和“拔大毛”式采伐方式；对天然林减少人为干扰，以防止外来物种入侵为主，保护原生植被；加强检疫执法，防止林业有害生物扩散和外来有害生物入侵。

4.2以生态调控手段为主，对造成灾害的林业有害生物进行适当干预

对已经造成灾害的林业有害生物，采取生态学调控手段，进行必要的防治；暴发成灾的，有必要时，选用针对性强的、不伤害非靶标生物的无公害药剂，采取先进的施药措施，进行人工防治，禁止使用杀虫（菌、草）广的药剂，尽量不要采用全面布撒的施药方式，以免伤害非靶标生物，并造成面源污染；对一些危险性有害生物，加强监管力度，及时发现，及时根除。

4.3精密监测，精确管理

精密监测、精确管理的目的就是对生态系统实行实时监测，及时发现非健康生态系统，采取先进的生物管理措施，及时、快速地恢复“患病”生态系统的健康；或者对处在健康、亚健康状态的生态系统，采取一定的、合理的措施，维护生态系统保持在比较稳定的健康状态。也就是说，有害生物的“双精”管理（精密监测，精确管理），不仅仅是要克服被动防治和单种防治带来的弊端，更重要的是维护生态系统的健康。

参考文献

[1]张国庆.生态健康与有害生物管理[J].中国园艺文摘，2008（3）：40-41.

[2]张国庆.生物灾害管理理论研究[J/OL].科学网，[2008-04-30].

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[4]张国庆.论有害生物的“双精”管理[J/OL].科学网，[2007-08-23].

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[6]张国庆.和谐林业：生态文明建设的基础[J/OL].科学网，[2007-12-15].

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[8]张国庆.我国林业生物灾害管理体系研究[J/OL].科学网，[2008-03-25].