楊茹
摘 要 隨著社會的發(fā)展和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,近年來,我國林業(yè)建設(shè)得到了大力發(fā)展,人們對于林業(yè)有害生物防護(hù)意識也越來越高。先進(jìn)的林業(yè)有害生物治理技術(shù)的應(yīng)用,不僅對有害生物進(jìn)行了科學(xué)、有效地防治,而且大大減少了有害生物對林業(yè)的破壞,對促進(jìn)我國森林生態(tài)環(huán)境保護(hù)和林木健康發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。從3S技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)及信息管理系統(tǒng)等方面來分析計算機技術(shù)在林業(yè)有害生物防治中的應(yīng)用,進(jìn)而更好地加強林業(yè)的保護(hù)。
關(guān)鍵詞 計算機;有害生物防治;3S技術(shù);數(shù)字化技術(shù)
中圖分類號:S763 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.18.139
林業(yè)有害生物是影響我國森林資源、生態(tài)環(huán)境及林木健康可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一,且近年來林業(yè)有害生物的發(fā)生面積呈現(xiàn)上升態(tài)勢,對我國林業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟損失。據(jù)相關(guān)資料顯示,我國約有8000種林業(yè)有害生物,其中能對林業(yè)造成嚴(yán)重危害的有害生物有200多種,每年因林業(yè)有害生物造成的損失約1101億元。因此,提高林業(yè)有害生物的防治水平是一項非常重要的工作。近年來,隨著計算機技術(shù)在在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,傳統(tǒng)的地面調(diào)查、林業(yè)有害生物監(jiān)測、預(yù)警等技術(shù)已不能滿足目前林業(yè)的持續(xù)發(fā)展和林業(yè)有害生物有效管理的需要,為提高對林業(yè)有害生物的監(jiān)測、預(yù)警等能力,必須結(jié)合先進(jìn)的計算機技術(shù),如引入3S技術(shù)、建立數(shù)據(jù)庫及數(shù)碼影響庫等先進(jìn)技術(shù),才可能有效地遏制林業(yè)有害生物對林業(yè)造成的大面積災(zāi)害,從而提高林業(yè)有害生物防治水平,減少林業(yè)有害生物發(fā)生造成的經(jīng)濟損失[1]。對于我國的林業(yè)來說,先進(jìn)的計算機技術(shù)帶來的影響與治理正是林業(yè)有害生物防治工作的發(fā)展趨勢。
1 3S技術(shù)在林業(yè)有害生物監(jiān)測預(yù)報功能
3S技術(shù)是遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)與全球定位系統(tǒng)(GPS)的統(tǒng)稱,是與計算機技術(shù)、通訊技術(shù)相結(jié)合的具有對空間信息進(jìn)行采集、分析、處理和管理等功能的現(xiàn)代信息技術(shù)。
隨著計算機技術(shù)和航天技術(shù)的發(fā)展,3S技術(shù)為我國研究林業(yè)有害生物災(zāi)害的監(jiān)測提供了快速、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù),從而提高了我國林業(yè)生物的預(yù)警水平和決策能力。3S技術(shù)對林業(yè)生物監(jiān)測預(yù)報功能主要是通過以下幾個步驟來完成的。
1)通過遙感衛(wèi)星技術(shù)搜集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。如林業(yè)有害生物發(fā)生的區(qū)域,林業(yè)管理區(qū)域的劃分等。
2)通過計算機處理遙感圖像。通過計算機對圖像處理,改善圖像的顯示效果,突出重要的信息,以利于圖像信息的提取和識別。
3)構(gòu)建遙感監(jiān)測模型。利用Arc View、ARCGIS等計算機軟件建立森林質(zhì)量變化的遙感監(jiān)測模型,定量分析森林的質(zhì)量變化狀況。
通過該技術(shù)逐步建立起不同林業(yè)有害生物種類的遙感監(jiān)測模型,可以獲得快速、精準(zhǔn)的空間信息和分析能力,為林業(yè)有害生物的監(jiān)測和預(yù)警提供全方位的服務(wù),對改善林業(yè)監(jiān)測現(xiàn)狀及提高監(jiān)測能力提供可靠的技術(shù)保障。
2 數(shù)字化技術(shù)在林業(yè)有害生物防治中的應(yīng)用
我國林業(yè)范圍較廣,而從事林業(yè)工作者的數(shù)量和精力有限,往往會影響到人工監(jiān)測和管理效果,為了降低工作者的勞動強度,提高傳統(tǒng)的人工監(jiān)測和管理的準(zhǔn)確性,提高林業(yè)工作者的工作效率,在林業(yè)有害生物防治工作中引入數(shù)字化等計算機技術(shù)[2]。數(shù)字化技術(shù)可以將計算機采集來的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析,實現(xiàn)對林業(yè)有害生物信息及時有效地監(jiān)測。
例如,應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)建立林業(yè)有害生物數(shù)碼影像庫。隨著計算機、數(shù)據(jù)庫、數(shù)碼影像等技術(shù)的不斷發(fā)展,特別是計算機與數(shù)碼相機的逐步普及,現(xiàn)在已經(jīng)具備了解決這些問題的方法。第一,做好相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)、制定詳細(xì)的分階段開展工作的方案等措施落實有害生物數(shù)碼影像庫的建立。第二,開展影響庫的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集工作,如通過數(shù)碼相機將林業(yè)有害生物逐一制作成高質(zhì)量的數(shù)碼影像。第三,做好數(shù)碼影像進(jìn)行分類鑒定、搜集有害生物相關(guān)資料、文件整理歸檔等工作。第四,利用數(shù)字化技術(shù)建立數(shù)字化圖冊或檢索數(shù)據(jù)庫的形式,便于用戶檢索。
此外,除了建立主要林業(yè)有害生物數(shù)碼影響庫外,還可以為不同層次的森防專業(yè)人員開發(fā)相應(yīng)的查詢軟件系統(tǒng)。例如:針對省、市、縣三級林業(yè)工作人員,開發(fā)PC端的主要林業(yè)有害生物檢索查詢系統(tǒng);林業(yè)基層調(diào)查人員,開發(fā)基于PDA端的主要林業(yè)有害生物手持識別系統(tǒng);林業(yè)種植人員和社會群體,開發(fā)以計算機服務(wù)器端的林業(yè)有害生物專家咨詢和上報系統(tǒng)平臺。
3 建立林業(yè)有害生物監(jiān)測預(yù)警綜合信息系統(tǒng)
隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)廣泛使用,應(yīng)用信息技術(shù)改變了傳統(tǒng)的時間、空間、資源的存貯、獲取與處理方式,提高信息數(shù)字化水平已成為社會發(fā)展的必然趨勢。林業(yè)有害生物監(jiān)測的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集及病蟲害的預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)對于及時、準(zhǔn)確傳遞病蟲害情信息,研究分析林業(yè)有害生物發(fā)生發(fā)展規(guī)律,組織部署防治救災(zāi),實現(xiàn)林業(yè)有害生物的可持續(xù)控災(zāi)戰(zhàn)略,保護(hù)森林資源和建設(shè)生態(tài)環(huán)境具有重大而深遠(yuǎn)的意義。
林業(yè)有害生物監(jiān)測預(yù)警綜合信息系統(tǒng)是以計算機技術(shù)、人工智能技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為手段,以數(shù)據(jù)管理、監(jiān)測分析、統(tǒng)計、查詢、可視化輸出等為核心應(yīng)用的數(shù)據(jù)處理和管理平臺,(見圖1)實現(xiàn)對林業(yè)有害生物監(jiān)測調(diào)查的監(jiān)控、發(fā)生數(shù)據(jù)的匯總分析和預(yù)警發(fā)布。其目標(biāo)是實現(xiàn)森林有害生物預(yù)防和管理的科學(xué)化和現(xiàn)代化,實現(xiàn)對病蟲害的發(fā)生期、發(fā)生量以及危害趨勢預(yù)測,對林區(qū)的病蟲害發(fā)生前提供預(yù)測預(yù)報,預(yù)防病蟲害的發(fā)生,對病蟲災(zāi)害發(fā)生后或發(fā)生期間向用戶提供防治的方法和措施[3]。
4 建立森林重大病蟲害診治專家咨詢系統(tǒng)
建立基于計算機網(wǎng)絡(luò)的病蟲害診治專家咨詢系統(tǒng)作為林業(yè)有害生物防治工作的一個重要組成部分,不僅為基層林業(yè)病蟲害技術(shù)人員提供了正確的診斷及防治措施,增加了森林病蟲害診斷與防治的科學(xué)性和及時性,還提高了技術(shù)人員對病蟲害認(rèn)知和處理水平,有效避免了病蟲害大面積爆發(fā)。
該森林病蟲害診治專家咨詢系統(tǒng)是基于網(wǎng)絡(luò)建立的,主要采用B/S三層技術(shù)體系結(jié)構(gòu),由病蟲害檢索子系統(tǒng)(檢索Web界面)、病蟲害診斷子系統(tǒng)(診斷Web界面)、病蟲害知識庫管理子系統(tǒng)(含知識庫維護(hù)、獲取、更新)、病蟲害防治藥品信息子系統(tǒng)(防治方法檢索Web界面)構(gòu)成。
該系統(tǒng)基于ASP技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等開發(fā)建立的,具有操作簡單、交互性好、實時性較好等特點,便于不同應(yīng)用水平的用戶,對林業(yè)有害生物診斷及防治工作具有指導(dǎo)性的作用[4]。
5 計算機應(yīng)用在林業(yè)有害生物防治中的發(fā)展方向
隨著計算機技術(shù)在各個領(lǐng)域的深入發(fā)展,計算機在林業(yè)有害生物防治工作中將扮演著越來越重要的角色。
1)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合,開發(fā)更多信息豐富、功能強大的有害生物診斷、防治查詢軟件,實現(xiàn)資源共享。
2)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)相結(jié)合,建立統(tǒng)一、完善的林業(yè)有害生物管理信息系統(tǒng)平臺。
3)與智能移動設(shè)備相結(jié)合,開發(fā)更多便于智能手機、平板電腦等有害生物查詢軟件,真正為公眾和生產(chǎn)提供便利的信息服務(wù)。
4)與“3S”技術(shù)相結(jié)合,進(jìn)一步加強、完善林業(yè)有害生物的監(jiān)測、預(yù)報功能。
6 結(jié)語
隨著計算機等信息新技術(shù)和手段在各個領(lǐng)域的廣泛運用,林業(yè)有害生物診斷和防治工作必將逐步向智能化、個性化、網(wǎng)絡(luò)化和系統(tǒng)集成化的方向發(fā)展。
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(責(zé)任編輯:趙中正)