林业信息系统工程

林业信息系统工程内容摘要：

个全新概念，是人们对传统发展模式进行长期深刻反思的结晶。 1992 年在里约热内卢召开的联合国环境和发展大会（ UNCED）把可持续发展作为人类迈向 21世纪的共同发展战略，可持续发展理论 的 建立与完善沿着三个方向揭示其内涵和实质，即经济学方向、社会学方向和生态学方向。 与此同时，可持续发展的研究还涉及到自然环境的加速变化、自然环境的社会效益 和 自然环境的人文痕迹等，力图把当代与后代、区域与全球、空间与时间、结构与功能等有 机地 统一 起来。 按照世界环境和发展委员会在《我们共同的未来》中的表述，“可持续发展”即“既满足当代人的需要，又对后代人满足其需要的能力不构成危害的发展。 ”《中国 21 世纪议程》认为，主要是在保持经济快速增长的同时，依靠科技进步和提高劳动者素质，不 断改善发展质量，提倡适度消费和清洁生产，控制环境污染，改善生态环境，保持可持续发展的资源基础，建立 “低消耗、高收益、低污染、高效益 ”的良性循环发展模式。 我国国民经济和社会发展 “十 五 ”计划和 2020 年远景目标规划把可持续发展作为跨世纪的战略任务。 《关于森林问题的原则声明》指出：“森林资源和森林土地应以可持续的方式管理，以满足这一代和子孙后代在社会、经济、文化和精神方面的需要。 应采取措施来经营、管理和保护森林，以便保持它全部的多种价值”。 林业的全部功能，在运作中始终以平衡稳定的最佳状态，既满足当代人的需要，又 不损害子孙后代满足其需要之能力的发展。 ⑵ 系统科学理论 系统科学作为 科学技术综合发展的产物，是将整体作为研究对象，研究系统内部诸要素之间及系统外部环境之间的联系和表现的科学。 林业信息化工作的管理对象处于不同层次的系统之中，系统内部结构、法则、功能与行为之间存在内在联系，系统之间也存在着相互联系和相互作用。 林业信息工程，作为一个多层次多要素复杂开放的系统，其整体性、结构性、层次性、功能性、相关性、有序性、稳定性、动态性和开放性等特征的描述，系统整体与局部、局部与局部相互依 赖、相互结合、相互制约的关系的认识，系统发展和运动规律的揭示，都需要运用系统论的整体性和层次性、结构性和功能性、运动性和静止性、作用和反作用、系统和环境、现状和目标等原理及方法，从宏观和整体上对林业信息化工作进行考察，把各要素和子系统的功能有机地综合，使它们相互协调，减少内部抑制，增大相互增益，以实现林业信息工程的整体功能的最优化，这也正符合了可持续发展理论所要求的综合效益最大的目标。 因此，以系统论为指导，运用系统管理方法，建立林业信息工程的基本模型并应用于实践，将会使林业信息化工作与社会大系统环境更相适应 并协调发展。 ⑶ 信息学理论 信息学是以信息论为基础，并与电子学、计算机和自动化技术、生物学、数学、物理学等科学相联系而发展起来的。 它的任务是研究信息的性质，研究机器、生物和人类对于各种信息的获取、变换、传输、处理、利用和控制的一般规律，提高人类认识世界和改造世界的能力。 信息学理论在人类信息活动的实践中产生、发展，又反过来应用于人类信息活动实践。 其信息检索、信息计量、信息咨询等基本理论，以及信息产生、信息序化、信息传递、信息增殖等基本原理，对于一切信息管理都有着普遍的指导意义。 在 林业信息化建设中，信息资源开发利用、信息流通、信息存储、信息查询、信息服务经营、信息产业等，体现着信息学相应理论在信息活动中的作用和应用。 深入理解信息学基本原理，并籍此吸收并消化信息学理论，不仅会不断丰富林业信息化建设理论体系，而且便于利用信息学的认识手段强化、延伸与补充森林资源信息管理人员的思维器官，克服传统管理认识的局限性，实施对森林资源信息的有效管理，更有力地推动森林资源社会生产的前进。 ⑷ 管理学理论 管理学是一门综合性的学科，管理活动包括的范围非常广，涉及的知识 面也非常宽。 管理学是从人类的社会活动实践中形成和发展起来的，由一系列管理理论、职能、原则、形式、方法和制度等组成的科学体系。 作为林业信息化建设的重要基础理论，管理学的理论发展直接影响到其应用领域：传统森林资源管理，重视组织形式和物质生产，忽视人的能动性和信息的作用，多为静态局部管理，且计划规划不尽切合实际；现代信息化的森林资源管理变静态管理为动态管理，强调发展的预测和决策，重视信息流通和知识生产，认为信息是管理的基础，合理有效的信息管理会提高管理的技能和水平。 因此，森林资源信息管理基本模型的研究，也需要不断 掌握现代管理规律，从信息角度，应用现代管理学基本原理，如反馈原理、封闭原理、能级原理、弹性原理等，对信息化管理的组织机构、决策机制、管理方法等进行优化调整，不仅有利于建立科学的信息化管理理论体系，而且对提高管理者素质与能力、改进当前管理现状、进一步开发利用目前信息资源、促进生产力的发展，都有非常重要的意义。 ⑸ 经济学理论 经济学理论是研究物质资料的生产、交换、分配、消费等经济关系和经济活动规律及其应用的理论。 我国林业信息化工作，多少年来只强调信息的社会公益性和服务性，并不重视信息的经济价值，经营信息的意识薄弱。 一方面抑制了管理人员的积极性、创造性，另一方面失去了森林资源信息的效益性和交流的经济特征，严重地妨碍了林业信息化事业的发展。 事实上，信息不仅可以转化为生产力，而且能够直接影响经济，甚至控制经济活动。 在森林资源信息管理领域，存在着信息的价值观、信息产品生产与流通中的经济规律、信息产业与信息服务经营的经济管理、信息商品化与 信息市场开发等众多经济问题。 因此，适应当前的经济形势，运用商品理论、流通理论、价值理论、资本理论、劳动理论、生产力理论、产业与市场理论、管理与营销理论等经济学基本理论观点，研究森林资源信息管理领域的经济运动规律，为森林资源信息管理基本模型的建立提供了经济方面的理论依据。 在管理中遵循经济规律，讲究经济效益，才能进一步推动林业信息化建设。 基本技术 ⑴ 3S及其集成技术 ①地理信息系统 地理信息系统是计算机科学、信息科学、地理科学、空间科学、环境科学和管理科学等为一体的新兴科学，是未来信息高速公路的重要组 成部分。 它以地理环境系统为数据源，以计算机技术为支撑，以地理信息系统技术（ GIS）为核心，以“ 3S”和网络技术集成为手段，以政府、企业和社会公众为服务对象，具有空间数据的获取、管理、处理、分析、建模、显示和网络传输功能，能科学地进行规划、决策、监测、管理等，又能提供一般性的查询、检索服务，是典型的工程化应用技术系统，地理信息系统的应用领域几乎涵盖社会经济生活的各个方面，特别在土地管理、资源环境、城市规划、测绘制图等方面得到了广泛的应用。 林区有许多信息是管理部门必须经常了解的 ,如植被的分布 ,经济林的面积 ,防 火设施的分布 ,道路和水系的分布以及景点的分布、林区地形等。 GIS 通过建立不同的图层来实现对空间信息和属性信息的统一管理 ,利用内码将空间信息与属性信息联系起来 ,这样就可以使管理者从已知属性信息查询该属性所对应的对象的空间分布 ,也可以从对象的空间分布来查询具体的属性信息 ,从而为日常和灾时决策提供必要的信息。 如在森林火险预警过程中地理信息系统的主要作用在于合理布局瞭望台、实时预报火险、森林火灾指挥扑救等。 基于 WWW的地理信息系统（ Web GIS）是利用 Inter技术在 Web上发布空间信息供用户浏览和使用。 Web GIS系统可分为四部分： Web GIS信息代理，用以显示空间数据信息并支持 Client端的在线处理； Web GIS信息代理，用以均衡网络负载，实现空间信息网络化；Web GIS服务器，用于满足浏览器的数据请求，完成后台空间数据库管理； Web GIS编辑器，提供导入空间数据库数据功能，形成完整的 GIS对象 、 GIS模型和 GIS数据结构的编辑和表现环境。 Web GIS 是 GIS走向社会化和大众化的有效途径，也是 GIS发展的必由之路。 ②遥感技术 遥感技术就是用装在平台上的传感器来收集（测定）由对象辐射或（ 和）反射来的电磁波，再通过对这些数据的分析和处理，获得对象信息的技术。 实践中可利用遥感数据快速取得地面资料的特征、并解释它的内容。 它 包括空间信息采集系统 、 地面接收和预处理系统 、地面实况调查系统 、 信息分析应用系统。 遥感的应用范围包括 陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测和规划管理等。 遥感可获取大范围的数据资料，获取信息的速度快、周期短、手段多、信息量大、受条件的限制少。 常用 的遥感数据有：美国陆地卫星（ Landsat） TM 和 MSS 遥感数据，法 国 SPOT卫星遥感数据，加拿大Radarsat雷达遥感数据 等。 NOAA气象卫星系列的 AVHRR数据。 国家林业局十分重视卫星遥感技术应用的国际合作。 19931997年，由联合国开发计划署 (UNDP)援助的 “ 中国森林资源调查技术现代化 ” 项目顺利执行。 该项目把遥感技术、地理信息 系统 技术、数据库和数学预测模型以及地面调查方法的优化技。