可視化技術(shù)對(duì)林業(yè)推廣的影響分析

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林業(yè)可視化是一種信息處理技術(shù)，涉及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、高性能計(jì)算、模式識(shí)別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)可視化、信息檢索和人工智能等多個(gè)學(xué)科。

林業(yè)可視化技術(shù)在林業(yè)推廣中的應(yīng)用分析：

1林業(yè)可視化技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用范圍

林業(yè)可視化技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用范圍很廣，總的來(lái)說有如下幾個(gè)方面。1）利用可視化技術(shù)，集中力量組織實(shí)施林業(yè)生態(tài)建設(shè)與生態(tài)安全工程；2）利用可視化技術(shù)進(jìn)行林業(yè)生物技術(shù)與良種培育；3）利用可視化技術(shù)開展森林生物種質(zhì)資源保護(hù)與利用；4）利用可視化技術(shù)發(fā)展林業(yè)生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展；5）數(shù)字林業(yè)可視化和林業(yè)創(chuàng)新能力建設(shè)。在這5個(gè)應(yīng)用方面，其中最重要的一項(xiàng)是數(shù)字林業(yè)可視化科技工程?！皵?shù)字林業(yè)可視化”是在“數(shù)字化”理念的基礎(chǔ)上于2001年由國(guó)家林業(yè)局提出的，其概念被明確為“系統(tǒng)地獲取、融合、分析和應(yīng)用數(shù)字信息來(lái)支持可持續(xù)森林經(jīng)營(yíng)管理的科學(xué)、技術(shù)和藝術(shù)”。而“數(shù)字林業(yè)可視化”主要有3方面的涵義：1）基于3S技術(shù)的林業(yè)信息數(shù)字化；2）對(duì)這些數(shù)字信息的儲(chǔ)存、處理、傳輸和應(yīng)用；3）林業(yè)部門政務(wù)信息化的實(shí)現(xiàn)。

2林業(yè)可視化技術(shù)的主要應(yīng)用方式

目前可視化技術(shù)已從簡(jiǎn)單的林木三維建模到輔助進(jìn)行林分空間結(jié)構(gòu)合理化提供了一種全新的森林生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)理念和方式，其主要包含以下4種應(yīng)用方式。

（1）林木可視化

可視化技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用基礎(chǔ)是要求準(zhǔn)確而逼真的實(shí)現(xiàn)林木的三維虛擬顯示。同時(shí)，結(jié)合森林空間結(jié)構(gòu)的相關(guān)特征信息，為森林經(jīng)營(yíng)的決策提供可視化的、精準(zhǔn)的決策標(biāo)準(zhǔn)。這就是將幾何參數(shù)運(yùn)用到林木結(jié)構(gòu)的描述方法中去，還原成具體的林木空間形態(tài)，借助紋理、渲染、光照等手段對(duì)林木圖像進(jìn)行繪制。

（2）森林空間格局

森林空間格局可視化的實(shí)現(xiàn)是對(duì)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)表達(dá)公式與二維平面描述方法的創(chuàng)新和完善，幫助了包括非專業(yè)人員在內(nèi)的林業(yè)工作者較容易的分析和接受表述結(jié)果，并對(duì)結(jié)果加以理解。根據(jù)林分可視化軟件生成的林分生長(zhǎng)三維可視化模型，在計(jì)算機(jī)上可實(shí)現(xiàn)數(shù)字林木和數(shù)字森林，即實(shí)現(xiàn)林分生長(zhǎng)的視覺化、圖形化和立體化。

（3）林火模擬

森林火災(zāi)是一種突發(fā)性強(qiáng)、破壞性大、處置救助較為困難且恢復(fù)期長(zhǎng)的自然災(zāi)害，不僅帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)及氣候的破壞也是不言而喻的。目前，通過與“3S”技術(shù)的結(jié)合，火災(zāi)行為以可視化的形式表現(xiàn)出來(lái)，還可以準(zhǔn)確反映出不同位置的風(fēng)速、坡度及其他因素對(duì)火災(zāi)蔓延模型的影響，這就增加了模型的精度，使決策人員更加快速、真實(shí)、形象的獲取火場(chǎng)參數(shù)，提高滅火效率。

3林業(yè)可視化技術(shù)的整體構(gòu)建

林業(yè)可視化技術(shù)的構(gòu)建可分為應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)和業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)2個(gè)部分。應(yīng)用服務(wù)部分主要是基于目錄體系和交換體系，以信息資源共享服務(wù)、業(yè)務(wù)協(xié)同服務(wù)、輔助決策和公眾應(yīng)用服務(wù)等形式，通過政務(wù)內(nèi)網(wǎng)和政務(wù)外網(wǎng)門戶為各類用戶提供共享服務(wù)。應(yīng)用服務(wù)對(duì)象包括各級(jí)林業(yè)部門、上級(jí)國(guó)家機(jī)關(guān)、其他政府部門、企業(yè)、教育和科研部門及社會(huì)公眾。綜合類應(yīng)用系統(tǒng)包括綜合辦公系統(tǒng)、公文傳輸系統(tǒng)和視頻會(huì)議系統(tǒng)等；公用類應(yīng)用系統(tǒng)包括林業(yè)計(jì)劃、財(cái)務(wù)、科技、教育、人事、黨務(wù)、國(guó)際交流等系統(tǒng)。

4林業(yè)可視化技術(shù)的科技推廣的重點(diǎn)

可視化技術(shù)的在林業(yè)科技推廣領(lǐng)域的范圍很廣，涵蓋了營(yíng)林生產(chǎn)、森林資源及濕地資源管理、森林火災(zāi)及林業(yè)有害生物防治、辦公現(xiàn)代化等方方面面，重點(diǎn)主要包含4個(gè)方面的內(nèi)容。

5林業(yè)可視化技術(shù)的科技推廣的難點(diǎn)

目前，由于我國(guó)林業(yè)部門技術(shù)水平區(qū)域差別較大，科技水平發(fā)展不夠均衡，林業(yè)可視化技術(shù)的科技推廣還存在諸多困難，主要體現(xiàn)在：林業(yè)可視化技術(shù)操作較為復(fù)雜且成本較高，不利于推廣；可視化技術(shù)的成熟度還有待提高，技術(shù)有待改進(jìn)；政府在林業(yè)可視化技術(shù)的科技推廣中的主體地位還未充分體現(xiàn)，林業(yè)可視化技術(shù)準(zhǔn)公共物品的屬性還沒得到充分認(rèn)識(shí)；市場(chǎng)對(duì)林業(yè)可視化技術(shù)的需求還未被充分發(fā)掘；林業(yè)可視化技術(shù)研發(fā)推廣資金嚴(yán)重不足，融資渠道偏少；林業(yè)可視化技術(shù)的科技推廣中，企業(yè)和行業(yè)的決策者缺乏先進(jìn)的管理思維去理解和分析。

總之，雖然林業(yè)可視化技術(shù)的科技推廣存在一些困難，在初期的開發(fā)推廣必將經(jīng)歷一個(gè)摸索的過程，但可視化技術(shù)在林業(yè)科技推廣中的應(yīng)用前景依然十分廣泛。利用三維可視化技術(shù)可以對(duì)林木、森林空間格局、林地植被、林火等進(jìn)行模擬，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)如虛擬演示林地分布情況、虛擬防火、虛擬病蟲害、虛擬林木生長(zhǎng)等應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)，不僅對(duì)林業(yè)生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義，也對(duì)林業(yè)的管理和決策起著至關(guān)重要的作用。（本文作者：汪劍鋒 單位：安徽省歙縣深渡鎮(zhèn)林業(yè)工作站）