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文檔簡(jiǎn)介

1資訊管理——森林資源管理的新模式

目錄1.1資訊時(shí)代下的森林資源管理新方式1.2我國(guó)森林資源資訊管理發(fā)展沿革1.3資訊時(shí)代的森林資源資訊管理的特點(diǎn)引出主題回顧歷史總結(jié)特點(diǎn)21.1資訊時(shí)代下的森林資源管理新方式1.1.1資訊與知識(shí)——發(fā)展社會(huì)生產(chǎn)力的新資源l

資訊與知識(shí)的發(fā)展,為其成為新資源提供了前提條件。(可能性)l

資源緊缺,人們感受到壓力重重,迫切需要節(jié)約資源或創(chuàng)造新的資源。(必要性)3概念介紹(數(shù)據(jù),資訊,知識(shí),知識(shí)經(jīng)濟(jì),技術(shù))數(shù)據(jù)是一種承載資訊的符號(hào);數(shù)據(jù)不一定就是資訊,只有加工過(guò)對(duì)主體有用的數(shù)據(jù)才是資訊。知識(shí),是資訊的昇華,可以表現(xiàn)為概念、規(guī)則、經(jīng)驗(yàn)等。知識(shí)和資訊的生產(chǎn)、分配和使用成為人類的一項(xiàng)最重要的活動(dòng)。4知識(shí)經(jīng)濟(jì),技術(shù)l

技術(shù),“是指擴(kuò)展人類能力的任何工具和技能,包括有形的裝備和無(wú)形的工作方法”l

對(duì)於資訊和知識(shí)的需求,促進(jìn)了它的生產(chǎn)和發(fā)展,形成了新型的產(chǎn)業(yè),產(chǎn)生了新的經(jīng)濟(jì)型態(tài)——知識(shí)經(jīng)濟(jì)。l

“知識(shí)經(jīng)濟(jì)是指建立在知識(shí)和資訊的生產(chǎn)、分配和使用之上的經(jīng)濟(jì)”(國(guó)際經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織——OECD定義)。具體地說(shuō),它是以知識(shí)和資訊的生產(chǎn)、分配和使用為基礎(chǔ),以創(chuàng)造性的人力資源為依託,以高科技及智力產(chǎn)業(yè)為支柱的經(jīng)濟(jì)形態(tài)。它強(qiáng)調(diào)無(wú)形資產(chǎn)——知識(shí)和資訊的開發(fā)利用;強(qiáng)調(diào)人才資源的開發(fā)利用;強(qiáng)調(diào)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的地位和作用。51.1.2林業(yè)資訊化——促進(jìn)林業(yè)現(xiàn)代化的必由選擇在人類發(fā)展過(guò)程中,“化”是指一個(gè)特定時(shí)期內(nèi)全面的、根本性的轉(zhuǎn)變。工業(yè)化是近代工業(yè)技術(shù)的普遍應(yīng)用,它不僅在技術(shù)層次、工具上發(fā)生了重大改變,而且包括工作方法、管理體制直至思想觀念進(jìn)行了全面變革,使人類社會(huì)從農(nóng)業(yè)文明向工業(yè)文明轉(zhuǎn)變。資訊化是以社會(huì)、經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和思想觀念的改變?yōu)榛A(chǔ),是資訊技術(shù)與相關(guān)科學(xué)綜合創(chuàng)新的過(guò)程。資訊化是在現(xiàn)代資訊技術(shù)發(fā)展和普遍應(yīng)用基礎(chǔ)上,人類社會(huì)與經(jīng)濟(jì)生活的各個(gè)領(lǐng)域的更全面深刻的變革,它將使人類各項(xiàng)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的功能與效率大幅度提高,進(jìn)而達(dá)到物質(zhì)文明與精神文明的新高度。它需要應(yīng)用資訊技術(shù),但是出發(fā)點(diǎn)與歸宿是功能和效益的提高。6l

中國(guó)林業(yè)資訊化的發(fā)展過(guò)程50年代開始的航空測(cè)量與調(diào)查,創(chuàng)造了比較實(shí)用的航空遙感規(guī)範(fàn)和方法(盟芽)。70年代末起,與國(guó)家資訊化建設(shè)同步,林業(yè)系統(tǒng)特別是森林資源管理部門,開始應(yīng)用電腦技術(shù),研建了第一個(gè)國(guó)家級(jí)的自然資源資料庫(kù)、開發(fā)了一批統(tǒng)計(jì)軟體、建立了國(guó)內(nèi)第一個(gè)面向自然資源資訊管理的專業(yè)(略有發(fā)展)。80年代中、後期,全國(guó)和許多省建立了林業(yè)資訊中心,制定了資訊化規(guī)劃,同時(shí)應(yīng)用資料庫(kù)、空間資訊處理、多媒體、網(wǎng)路技術(shù),陸續(xù)研建了各個(gè)層次的各類資訊系統(tǒng)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)和輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng),建設(shè)著森林資源、防火、病蟲害、沙漠化等監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(面上拓寬)。7當(dāng)前,林業(yè)資訊化應(yīng)該在國(guó)家資訊化的約束下,進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃與協(xié)調(diào),以網(wǎng)路化、智能化、一體化、虛擬化和知識(shí)生產(chǎn)、分配、使用、完善為目標(biāo),在林業(yè)管理、生產(chǎn)、科技、教育等部門的各個(gè)環(huán)節(jié),應(yīng)用資訊技術(shù),與林業(yè)科學(xué)技術(shù)相結(jié)合,創(chuàng)造新的理論、模式,方法和技術(shù)的過(guò)程,並且可以分解為管理資訊化、企業(yè)資訊化、科技資訊化、教育資訊化等等領(lǐng)域的資訊化(深化與集成)。8l

林業(yè)資訊化的條件林業(yè)資訊化的工具——資訊技術(shù)。林業(yè)資訊化的基礎(chǔ)——林業(yè)的管理與運(yùn)行模式。林業(yè)資訊化的保障——人才。9l

資訊化在林業(yè)發(fā)展中的作用。我國(guó)林業(yè)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)50多年努力,在科研、教學(xué)、生產(chǎn)單位積累了數(shù)以萬(wàn)計(jì)的林分樣地和標(biāo)準(zhǔn)地、林木解析木資料,如果統(tǒng)一開發(fā)利用這些資訊資源,對(duì)於研究森林發(fā)生發(fā)展規(guī)律,指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐將起到極為重要的作用;超微觀——基因微觀——單木中觀——林分宏觀——森林10l

林業(yè)資訊化的內(nèi)容:所有部門與領(lǐng)域資訊化內(nèi)容非常豐富,具體結(jié)構(gòu)和功能也不同,但是對(duì)其歸納和抽象,一般包含三方面的基本內(nèi)容:基礎(chǔ)設(shè)施資訊化、工藝過(guò)程資訊化、管理資訊化。11基礎(chǔ)設(shè)施資訊化主要包括以局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)綜合為核心的硬體平臺(tái)建設(shè)、以林業(yè)基本公共資料庫(kù)為核心的數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè),以及以規(guī)範(fàn)化與標(biāo)準(zhǔn)化為核心的環(huán)境平臺(tái)建設(shè)。

基礎(chǔ)設(shè)施資訊化12工藝過(guò)程資訊化以智能化為核心的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的開發(fā)。美國(guó)有人預(yù)測(cè):到2010年農(nóng)民能在家種地。我國(guó)林業(yè)系統(tǒng)在這方面是一個(gè)空白,甚至可以認(rèn)為是一個(gè)被遺忘的領(lǐng)域,林業(yè)系統(tǒng)應(yīng)該部署從如育苗、森林培育、林產(chǎn)品加工等生產(chǎn)過(guò)程出發(fā),利用專家系統(tǒng)和自動(dòng)控制等技術(shù),研建和使用生產(chǎn)全過(guò)程的自動(dòng)化管理系統(tǒng),將資訊技術(shù)與業(yè)務(wù)緊密結(jié)合,改造舊工藝,為基層生產(chǎn)單位和生產(chǎn)者建立採(cǎi)用新工藝、方法、技術(shù)和手段的環(huán)境。工藝過(guò)程資訊化13管理資訊化指以林業(yè)網(wǎng)路化管理為核心的系統(tǒng)建設(shè),這是我國(guó)正在逐步啟動(dòng)的領(lǐng)域,它一方面以電子政務(wù)推動(dòng),另一方面以森林資源網(wǎng)路化管理為主體,實(shí)施管理網(wǎng)路化工程。網(wǎng)路化管理是資訊技術(shù)在管理領(lǐng)域資訊化的重要內(nèi)容,也是管理領(lǐng)域巨大變革的標(biāo)誌。林業(yè)網(wǎng)路化管理將對(duì)傳統(tǒng)管理思想和模式進(jìn)行變革,不僅可以在系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)全時(shí)空、廣資訊、多媒體、快速度、零距離和交互虛擬管理,而且能夠使林業(yè)走向社會(huì),社會(huì)參與林業(yè)。

管理資訊化141.1.3資訊管理——森林資源管理新方式

從生物量出發(fā)的管理森林經(jīng)理多功能管理生態(tài)系統(tǒng)及可持續(xù)森林資源管理林業(yè)產(chǎn)業(yè)化管理資訊管理(以資訊和知識(shí)為主)以木材永續(xù)利用為主要目標(biāo)15資訊管理與森林資源資訊管理的概念資訊管理是與資訊相關(guān)的計(jì)畫、預(yù)算、組織、指揮、協(xié)調(diào)和控制的過(guò)程,它是圍繞資訊本身以及相關(guān)資源等展開。森林資源資訊管理是利用各種方法與手段,運(yùn)用計(jì)畫、組織、指揮、控制和協(xié)調(diào)的管理職能,對(duì)資訊進(jìn)行收集、儲(chǔ)存、處理、傳播,以便有效地利用人財(cái)物,控制森林資源按預(yù)定目標(biāo)發(fā)展的活動(dòng)。16森林資源資訊管理的實(shí)質(zhì)

森林資源資訊管理的實(shí)質(zhì):以“物”為中心的管理轉(zhuǎn)化為以“資訊”為中心的管理。17

1.2我國(guó)森林資源資訊管理發(fā)展沿革1.2.1森林資源資訊管理發(fā)展概述(1)

從功能上分析,電腦技術(shù)的應(yīng)用,經(jīng)歷了l

數(shù)值計(jì)算l

數(shù)據(jù)管理l

單項(xiàng)資訊管理l

綜合資訊管理l

系統(tǒng)資訊管理;18(2)

從管理的對(duì)象分析,經(jīng)過(guò)l

數(shù)據(jù)管理l

資訊管理l

知識(shí)管理。19(3)

森林資源資訊管理的發(fā)展:l

60年代(起步)。在以後的10多年中處停止?fàn)顟B(tài),直到70年代末開始進(jìn)入(有目標(biāo)、有組織、有系統(tǒng)的研究和實(shí)踐時(shí)期)。2080年代初,林業(yè)科學(xué)家首先研究和推廣了可編程的計(jì)算器,用它編制了大量的林業(yè)常用軟體,如回歸分析、解析木等計(jì)算和報(bào)表統(tǒng)計(jì)匯總等數(shù)據(jù)管理,來(lái)解決森林資源經(jīng)營(yíng)管理中所遇到的許多實(shí)際問(wèn)題。之後逐步引進(jìn)各種微機(jī)系統(tǒng),初期,主要利用第三代程式設(shè)計(jì)語(yǔ)言,編制大量與林業(yè)相關(guān)的科學(xué)計(jì)算程式,如專業(yè)計(jì)算、一元和多元統(tǒng)計(jì)、運(yùn)籌學(xué)模型等程式,解決了一些實(shí)際問(wèn)題。也有的利用航片判讀及建立相應(yīng)的數(shù)量化程式,實(shí)現(xiàn)蓄積估計(jì),為收穫預(yù)估提供了效率更高的新途徑。2180年代中後期開始研究面向管理的森林資源管理資訊系統(tǒng),產(chǎn)生了面向林業(yè)局級(jí)的初級(jí)森林資源管理資訊系統(tǒng)。進(jìn)入90年代,很多單位,都從整體出發(fā),把森林資源管理融合在整個(gè)單位的資訊管理之中,把森林資源資訊系統(tǒng)作為部門或單位的一個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)。由於森林資源管理中,有許多問(wèn)題是非結(jié)構(gòu)化的問(wèn)題,需要經(jīng)過(guò)模擬,從中選擇滿意的方案,因此,也產(chǎn)生了一些面向某類問(wèn)題的決策支持系統(tǒng)。22(4)

森林資源資訊管理的一個(gè)重要內(nèi)容―――-空間資訊管理由於森林資源經(jīng)營(yíng)和管理包括了大量空間資訊,因而空間資訊管理(含空間數(shù)據(jù)的收集、處理、傳輸?shù)龋┚统闪松仲Y源資訊管理的一個(gè)重要內(nèi)容,所以3S(遙感RemoteSensing、地理資訊系統(tǒng)

GeographicInformationSystem、全球定位系統(tǒng)GlobalPositionSystem)技術(shù)及其軟體系統(tǒng)很快引入我國(guó)森林資源經(jīng)營(yíng)管理領(lǐng)域,並逐步進(jìn)行消化吸收、推廣和廣泛應(yīng)用。231.2.2森林資源管理資訊系統(tǒng):當(dāng)前森林資源資訊管理的技術(shù)集成系統(tǒng)為了瞭解森林資源的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái),為森林資源的有效利用和保護(hù)提供輔助決策和監(jiān)督控制,需要將各種現(xiàn)成或潛在資訊進(jìn)行收集和提練、加工,需要將各種單一的系統(tǒng)或零星的數(shù)據(jù)進(jìn)行集成,這就需要開發(fā)併發(fā)展森林資源管理資訊系統(tǒng)。森林資源管理資訊系統(tǒng)從

單機(jī)單項(xiàng)系統(tǒng)->網(wǎng)路化的單項(xiàng)系統(tǒng)->網(wǎng)路化的綜合系統(tǒng)。當(dāng)前的森林資源管理資訊系統(tǒng)已成為一種集成的技術(shù)系統(tǒng)24森林資源管理資訊系統(tǒng):多學(xué)科的有機(jī)綜合,它根據(jù)森林資源及其環(huán)境資訊和資訊處理的特點(diǎn),以哲學(xué)、資訊學(xué)、管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、系統(tǒng)論等科學(xué)理論為指導(dǎo),利用資訊技術(shù)和各種數(shù)學(xué)方法,在管理目標(biāo)約束下,完成各種資訊的綜合、動(dòng)態(tài)管理的系統(tǒng)。其理論和技術(shù)基礎(chǔ)可簡(jiǎn)略以圖1.1表示。業(yè)務(wù)基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)技術(shù)基礎(chǔ)25圖1.1森林資源資訊管理理論與技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)圖26

首先進(jìn)行環(huán)境分析,在環(huán)境中確立森林資源管理資訊系統(tǒng)的地位和作用;2.

第二進(jìn)行森林資源管理職能、過(guò)程、資訊需求和資訊流程分析,提出森林資源管理資訊系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu);3.

第三進(jìn)行詳細(xì)的功能設(shè)計(jì),選擇相關(guān)技術(shù),進(jìn)行組合,提出物理結(jié)構(gòu);4.

最後組織實(shí)施。

森林資源管理資訊系統(tǒng)基本開發(fā)步驟:27森林資源、人、林業(yè)與森林資源管理資訊系統(tǒng)之間的關(guān)係:林業(yè)是以經(jīng)營(yíng)和管理森林資源為目的,進(jìn)行有效地保護(hù)、發(fā)展、利用森林資源的事業(yè)。林業(yè)的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)人類的勞動(dòng)去實(shí)現(xiàn)的。而人的勞動(dòng),有消極的勞動(dòng)和積極的勞動(dòng),消極勞動(dòng)導(dǎo)致資源的破壞,而積極的勞動(dòng)使森林資源得到保護(hù)和發(fā)展,它通過(guò)各種管理和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)完成,28林業(yè)活動(dòng)的主要目的是管理森林資源,包括兩部分內(nèi)容:一部分是日常行政管理,主要是辦公自動(dòng)化另一是森林資源的業(yè)務(wù)管理,後者是主要的並且有其特殊性,前者為後者提供服務(wù)。森林資源管理活動(dòng)是不斷決策—實(shí)踐—再?zèng)Q策—實(shí)踐……的過(guò)程,若干個(gè)決策—實(shí)踐環(huán)節(jié)組成了整體的管理活動(dòng)。291.2.3森林資源資訊管理集成系統(tǒng):未來(lái)森林資源資訊管理的方向

圖1.8森林資源資訊集成系統(tǒng)的概念框架301.3資訊時(shí)代的森林資源資訊管理的特點(diǎn)1.3.1資訊時(shí)代下的森林資源資訊管理是適應(yīng)森林資源可持續(xù)的管理可持續(xù)的概念:“即要滿足當(dāng)代人的需要,又要滿足未來(lái)人的需要”。31森林資源管理目的已發(fā)生變化——由“木材利用為主”轉(zhuǎn)化為“利用與保護(hù)”並舉;森林資源管理的外延在擴(kuò)大——由僅局限於森林資源本身轉(zhuǎn)化為與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等外部協(xié)調(diào);森林資源的可持續(xù)對(duì)資訊需求發(fā)生變化——由僅需知道現(xiàn)有資訊轉(zhuǎn)化為既要知道現(xiàn)有資訊同時(shí)需要預(yù)測(cè)未來(lái),掌握未來(lái)資訊的變化。l

森林資源資訊管理使林業(yè)工作者不僅能夠即時(shí)掌握現(xiàn)有的全面的資訊,還可以通過(guò)模糊數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)分析、智能化模擬等技術(shù)預(yù)測(cè)未來(lái)變化,從而採(cǎi)取相應(yīng)措施進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃與控制,使森林資源朝著可持續(xù)方面發(fā)展。321.3.2資訊時(shí)代下的森林資源資訊管理是滿足森林資源複雜性的管理對(duì)於森林資源及其管理的深入探討結(jié)果,林學(xué)界已經(jīng)認(rèn)識(shí)到它們是一個(gè)複雜系統(tǒng),應(yīng)該實(shí)現(xiàn)複雜性管理。森林資源管理的複雜性森林資源資訊的多樣性331.3.3資訊時(shí)代下的森林資源資訊管理是衝突協(xié)同的管理森林資源及其管理是複雜系統(tǒng),管理者之間、管理者與被管理者之間、森林資源內(nèi)部、外部等眾多的要素之間存在依賴關(guān)係,不可避免地存在著衝突。管理者之間衝突管理者與被管理者之間衝突森林資源內(nèi)部衝突森林資源與外部環(huán)境的衝突341.3.4資訊時(shí)代下的森林資源資訊管理是以知識(shí)為主的管理數(shù)據(jù)->資訊->知識(shí)資訊時(shí)代下的森林資源資訊管理越來(lái)越需要智能化,這種智能化程度的提高是以知識(shí)的積累為基礎(chǔ)的。351.3.5資訊時(shí)代下的森林資源資訊管理是精準(zhǔn)的管理農(nóng)業(yè)的發(fā)展粗放經(jīng)營(yíng)過(guò)渡集約經(jīng)營(yíng)林業(yè)的發(fā)展粗放管理過(guò)渡精準(zhǔn)管理?自然因素社會(huì)因素經(jīng)濟(jì)因素支持體系理論體系技術(shù)體系可持續(xù)發(fā)展理論適宜性理論人地關(guān)係理論生態(tài)系統(tǒng)理論硬體體系軟體體系微機(jī)、網(wǎng)路等基礎(chǔ)設(shè)施自動(dòng)控制設(shè)備系統(tǒng)軟體專用軟體人工智慧理論361.3.6資訊時(shí)代的下森林資源資訊管理是網(wǎng)路化的管理?由於當(dāng)前森林資源管理應(yīng)以生態(tài)效益為主需要用戶參與產(chǎn)生需求網(wǎng)路化在哪里組織機(jī)構(gòu)扁平化硬體平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化軟體介面規(guī)範(fàn)化通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化371.3.7資訊時(shí)代下的森林資源資訊管理是多媒體的管理?由於數(shù)據(jù)的多樣性屬性數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)可由多種媒體來(lái)承載普通的文本資料庫(kù)各種圖形空間數(shù)據(jù)可由多種媒體來(lái)承載失量圖柵格圖381.3.8資訊時(shí)代下的森林資源資訊管理是智能化的管理在新形勢(shì)下,森林資源管理將面臨日新月異的變化環(huán)境,面對(duì)各個(gè)因素的複雜關(guān)係,需要解決眾多的複雜問(wèn)題,所有森林資源工作者需要選擇科學(xué)合理的解決問(wèn)題的方案。未來(lái)的森林資源資訊管理將利用專家系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)技術(shù),建立相關(guān)系統(tǒng)模組或者局部運(yùn)用相應(yīng)思想與技術(shù),盡可能滿足管理者的需要,提高決策與控制水準(zhǔn),讓管理者在解決複雜問(wèn)題時(shí),能夠達(dá)到或接近達(dá)到專家水準(zhǔn)。因此,39第一,未來(lái)的森林資源資訊管理在建立相應(yīng)系統(tǒng)時(shí),將把模型庫(kù)、方法庫(kù)和知識(shí)庫(kù)以及它們的管理系統(tǒng)的建設(shè)作為系統(tǒng)處理的重要組成模組,作為數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)。第二,所有模型與知識(shí)彙集了不同時(shí)空條件下的管理研究成果,經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證,並且在使用中不斷充實(shí)和完善,因此可以支持多數(shù)用戶的需要。第三,系統(tǒng)將支持對(duì)問(wèn)題的及時(shí)診斷、方案的形成和輔助決策與控制時(shí)所需要的資訊,並且對(duì)方案將給予模擬和評(píng)價(jià)。401.3.9資訊時(shí)代下的森林資源資訊管理是虛擬場(chǎng)景的管理森林具有社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益,支持著人類生存、生活和發(fā)展。一個(gè)穩(wěn)定、健康、滿意、可持續(xù)的理想的森林狀態(tài),通過(guò)森林資源管理活動(dòng)完成。從這點(diǎn)出發(fā)森林資源管理工作者,描繪著人類的未來(lái)。為此,森林資源管理工作者不僅需要瞭解森林資源及其管理的過(guò)去、現(xiàn)在的狀態(tài),瞭解發(fā)展過(guò)程,更重要的是根據(jù)未來(lái)的需要確定目標(biāo)與方向,統(tǒng)籌未來(lái)。但是,未來(lái)有更多的不確定性,一個(gè)比較接近實(shí)際、符合實(shí)際且適應(yīng)變化無(wú)常環(huán)境的規(guī)劃和計(jì)畫,需要有可靠的預(yù)見性,需要科學(xué)的思維、方法和技術(shù)。通過(guò)系統(tǒng)模擬,創(chuàng)造一個(gè)比現(xiàn)實(shí)更完美的森林資源結(jié)構(gòu),發(fā)揮更大效益,滿足人類多方面的需要,是未來(lái)森林資源資訊管理的發(fā)展方向。因此,41第一作為虛擬技術(shù)初步應(yīng)用,將首先應(yīng)用比較成熟的模擬技術(shù),建立具有多方案模擬平臺(tái),盡可能保證規(guī)劃與計(jì)畫的可靠、可行。第二通過(guò)網(wǎng)路,使用逐漸成熟和完善的虛擬技術(shù),為廣大森林資源管理工作者提供條件創(chuàng)造比現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)更好的林分結(jié)構(gòu)和區(qū)域森林資源結(jié)構(gòu)。421.3.10資訊時(shí)代下的森林資源資訊管理是動(dòng)態(tài)與互動(dòng)的管理在社會(huì)關(guān)係越來(lái)越密切,森林資源及其管理內(nèi)外部相互制約、相互影響越來(lái)越大,林業(yè)參與社會(huì),社會(huì)參與林業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的形勢(shì)下,過(guò)去就林業(yè)而林業(yè),就森林資源而森林資源,限制在森林資源管理和林業(yè)部門內(nèi)部的決策與控制,且不以環(huán)境變化而變化的管理方式,已經(jīng)不適應(yīng)需要。森林資源及其資訊管理必然進(jìn)入一個(gè)開放式、動(dòng)態(tài)且互動(dòng)式的階段。43首先是根據(jù)現(xiàn)代森林資源管理規(guī)律與需要建立的系統(tǒng),可以在保證安全性的前提下,社會(huì)各界在授權(quán)的範(fàn)圍內(nèi)獲得所需要的數(shù)據(jù)、資訊和知識(shí),自行加工處理。其次是未來(lái)資訊管理比較充分的將森林資源的時(shí)間與空間狀態(tài)有機(jī)的耦合,適時(shí)地提供森林資源狀態(tài)與運(yùn)動(dòng)方式,提出發(fā)展趨勢(shì),控制方法和調(diào)整意見,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理。第三是有完整的網(wǎng)路平臺(tái),森林資源管理工作者、社會(huì)人士可以通過(guò)網(wǎng)路,在任何地方、任何時(shí)間相互及時(shí)地反映、交換資訊,進(jìn)行討論,指導(dǎo)或者接受一切管理活動(dòng),實(shí)現(xiàn)適時(shí)互動(dòng)式管理。441.3.11資訊時(shí)代下的森林資源資訊管理是系統(tǒng)集成化的精準(zhǔn)管理在系統(tǒng)集成思想指導(dǎo)下,建立的人、組織、管理、數(shù)據(jù)、技術(shù)等集成系統(tǒng),組合了森林資源管理新的思想、模式、方式、方法和技術(shù),反映了時(shí)代的發(fā)展形勢(shì)、方向與特點(diǎn)。它把森林資源管理中的問(wèn)題與環(huán)境緊密結(jié)合起來(lái),實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的管理過(guò)程;從眾多的用戶出發(fā),融入了各種人和組織的智慧與需求,多方面的滿足應(yīng)用與需要;以人為本,以森林資源及其管理規(guī)律為基礎(chǔ),綜合了現(xiàn)代管理方法和技術(shù)的系統(tǒng),支持著森林資源可持續(xù)管理、複雜性管理、衝突協(xié)同管理、知識(shí)管理、網(wǎng)路化管理、多媒體管理、智能化管理、虛擬場(chǎng)景管理和動(dòng)態(tài)與互動(dòng)管理??傊?,它貫徹著從粗放經(jīng)營(yíng)向集約經(jīng)營(yíng)方向轉(zhuǎn)變的基本戰(zhàn)略,實(shí)施著森林資源管理的精準(zhǔn)管理:以可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo),以生態(tài)系統(tǒng)理論為基礎(chǔ),在資訊化、數(shù)位化、網(wǎng)路化、智能化等為技術(shù)支持下,實(shí)現(xiàn)在精確的時(shí)間和範(fàn)圍內(nèi),根據(jù)森林資源及其管理的狀態(tài)與運(yùn)動(dòng)方式,開展精細(xì)的管理。45l

第一由森林資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和基本硬軟體規(guī)範(fàn)化、標(biāo)準(zhǔn)化的森林資源基本基礎(chǔ)平臺(tái),服務(wù)於管理,可以適時(shí)的應(yīng)用物理設(shè)備資源,隨時(shí)提供管理所需要的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然環(huán)境和森林資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。l

第二以森林資源發(fā)生發(fā)展工藝過(guò)程建立起來(lái)的數(shù)據(jù)處理平臺(tái),可以適時(shí)地提供森林資源的調(diào)整過(guò)程,提供從造林地的選擇、到造林、林分生長(zhǎng)、發(fā)育直到成熟、利用的全過(guò)程的狀態(tài),監(jiān)督生產(chǎn)活動(dòng)。l

第三在精確的瞭解了森林資源及其管理狀態(tài)與運(yùn)行方式以後,支持管理者綜合分析評(píng)價(jià),制定科學(xué)方案,輔助決策,並快速進(jìn)行回饋控制。

46本章小結(jié)1、資訊時(shí)代的森林資源管理的核心是資訊和知識(shí)的管理。目前森林資源管理正從以“物”為中心的管理向以資訊和知識(shí)為主的方向發(fā)展,需要有新的理論、方法指導(dǎo),需要加強(qiáng)資訊技術(shù)的應(yīng)用,需要管理思想、組織、制度的變革。2、森林資源管理是系統(tǒng)管理,需要以系統(tǒng)理論為指導(dǎo),以分析森林資源系統(tǒng)內(nèi)部各部分資訊及其相互關(guān)係為主,同時(shí)考慮系統(tǒng)外各種因素對(duì)系統(tǒng)發(fā)展的影響。森林資源資訊管理經(jīng)歷了從單機(jī)單系統(tǒng)、單機(jī)多系統(tǒng)到網(wǎng)路系統(tǒng)的過(guò)程。3、資訊時(shí)代下的森林資源管理還應(yīng)是可持續(xù)的管理,是複雜管理,是衝突協(xié)同管理,是知識(shí)為主的管理,是精確管理,是網(wǎng)路化、智能化、集成化、多媒體化的管理。

471.1資訊時(shí)代下的森林資源管理新方式1.1.1資訊與知識(shí)——發(fā)展社會(huì)生產(chǎn)力的新資源l

資訊與知識(shí)的發(fā)展,為其成為新資源提供了前提條件。(可能性)l

資源緊缺,人們感受到壓力重重,迫切需要節(jié)約資源或創(chuàng)造新的資源。(必要性)48概念介紹(數(shù)據(jù),資訊,知識(shí),知識(shí)經(jīng)濟(jì),技術(shù))數(shù)據(jù)是一種承載資訊的符號(hào);數(shù)據(jù)不一定就是資訊,只有加工過(guò)對(duì)主體有用的數(shù)據(jù)才是資訊。知識(shí),是資訊的昇華,可以表現(xiàn)為概念、規(guī)則、經(jīng)驗(yàn)等。知識(shí)和資訊的生產(chǎn)、分配和使用成為人類的一項(xiàng)最重要的活動(dòng)。49知識(shí)經(jīng)濟(jì),技術(shù)l

技術(shù),“是指擴(kuò)展人類能力的任何工具和技能,包括有形的裝備和無(wú)形的工作方法”l

對(duì)於資訊和知識(shí)的需求,促進(jìn)了它的生產(chǎn)和發(fā)展,形成了新型的產(chǎn)業(yè),產(chǎn)生了新的經(jīng)濟(jì)型態(tài)——知識(shí)經(jīng)濟(jì)。l

“知識(shí)經(jīng)濟(jì)是指建立在知識(shí)和資訊的生產(chǎn)、分配和使用之上的經(jīng)濟(jì)”(國(guó)際經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織——OECD定義)。具體地說(shuō),它是以知識(shí)和資訊的生產(chǎn)、分配和使用為基礎(chǔ),以創(chuàng)造性的人力資源為依託,以高科技及智力產(chǎn)業(yè)為支柱的經(jīng)濟(jì)形態(tài)。它強(qiáng)調(diào)無(wú)形資產(chǎn)——知識(shí)和資訊的開發(fā)利用;強(qiáng)調(diào)人才資源的開發(fā)利用;強(qiáng)調(diào)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的地位和作用。501.1.2林業(yè)資訊化——促進(jìn)林業(yè)現(xiàn)代化的必由選擇在人類發(fā)展過(guò)程中,“化”是指一個(gè)特定時(shí)期內(nèi)全面的、根本性的轉(zhuǎn)變。工業(yè)化是近代工業(yè)技術(shù)的普遍應(yīng)用,它不僅在技術(shù)層次、工具上發(fā)生了重大改變,而且包括工作方法、管理體制直至思想觀念進(jìn)行了全面變革,使人類社會(huì)從農(nóng)業(yè)文明向工業(yè)文明轉(zhuǎn)變。資訊化是以社會(huì)、經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和思想觀念的改變?yōu)榛A(chǔ),是資訊技術(shù)與相關(guān)科學(xué)綜合創(chuàng)新的過(guò)程。資訊化是在現(xiàn)代資訊技術(shù)發(fā)展和普遍應(yīng)用基礎(chǔ)上,人類社會(huì)與經(jīng)濟(jì)生活的各個(gè)領(lǐng)域的更全面深刻的變革,它將使人類各項(xiàng)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的功能與效率大幅度提高,進(jìn)而達(dá)到物質(zhì)文明與精神文明的新高度。它需要應(yīng)用資訊技術(shù),但是出發(fā)點(diǎn)與歸宿是功能和效益的提高。51l

中國(guó)林業(yè)資訊化的發(fā)展過(guò)程50年代開始的航空測(cè)量與調(diào)查,創(chuàng)造了比較實(shí)用的航空遙感規(guī)範(fàn)和方法(盟芽)。70年代末起,與國(guó)家資訊化建設(shè)同步,林業(yè)系統(tǒng)特別是森林資源管理部門,開始應(yīng)用電腦技術(shù),研建了第一個(gè)國(guó)家級(jí)的自然資源資料庫(kù)、開發(fā)了一批統(tǒng)計(jì)軟體、建立了國(guó)內(nèi)第一個(gè)面向自然資源資訊管理的專業(yè)(略有發(fā)展)。80年代中、後期,全國(guó)和許多省建立了林業(yè)資訊中心,制定了資訊化規(guī)劃,同時(shí)應(yīng)用資料庫(kù)、空間資訊處理、多媒體、網(wǎng)路技術(shù),陸續(xù)研建了各個(gè)層次的各類資訊系統(tǒng)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)和輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng),建設(shè)著森林資源、防火、病蟲害、沙漠化等監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(面上拓寬)。52當(dāng)前,林業(yè)資訊化應(yīng)該在國(guó)家資訊化的約束下,進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃與協(xié)調(diào),以網(wǎng)路化、智能化、一體化、虛擬化和知識(shí)生產(chǎn)、分配、使用、完善為目標(biāo),在林業(yè)管理、生產(chǎn)、科技、教育等部門的各個(gè)環(huán)節(jié),應(yīng)用資訊技術(shù),與林業(yè)科學(xué)技術(shù)相結(jié)合,創(chuàng)造新的理論、模式,方法和技術(shù)的過(guò)程,並且可以分解為管理資訊化、企業(yè)資訊化、科技資訊化、教育資訊化等等領(lǐng)域的資訊化(深化與集成)。53l

林業(yè)資訊化的條件林業(yè)資訊化的工具——資訊技術(shù)。林業(yè)資訊化的基礎(chǔ)——林業(yè)的管理與運(yùn)行模式。林業(yè)資訊化的保障——人才。54l

資訊化在林業(yè)發(fā)展中的作用。我國(guó)林業(yè)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)50多年努力,在科研、教學(xué)、生產(chǎn)單位積累了數(shù)以萬(wàn)計(jì)的林分樣地和標(biāo)準(zhǔn)地、林木解析木資料,如果統(tǒng)一開發(fā)利用這些資訊資源,對(duì)於研究森林發(fā)生發(fā)展規(guī)律,指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐將起到極為重要的作用;超微觀——基因微觀——單木中觀——林分宏觀——森林55l

林業(yè)資訊化的內(nèi)容:所有部門與領(lǐng)域資訊化內(nèi)容非常豐富,具體結(jié)構(gòu)和功能也不同,但是對(duì)其歸納和抽象,一般包含三方面的基本內(nèi)容:基礎(chǔ)設(shè)施資訊化、工藝過(guò)程資訊化、管理資訊化。56基礎(chǔ)設(shè)施資訊化主要包括以局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)綜合為核心的硬體平臺(tái)建設(shè)、以林業(yè)基本公共資料庫(kù)為核心的數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè),以及以規(guī)範(fàn)化與標(biāo)準(zhǔn)化為核心的環(huán)境平臺(tái)建設(shè)。

基礎(chǔ)設(shè)施資訊化57工藝過(guò)程資訊化以智能化為核心的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的開發(fā)。美國(guó)有人預(yù)測(cè):到2010年農(nóng)民能在家種地。我國(guó)林業(yè)系統(tǒng)在這方面是一個(gè)空白,甚至可以認(rèn)為是一個(gè)被遺忘的領(lǐng)域,林業(yè)系統(tǒng)應(yīng)該部署從如育苗、森林培育、林產(chǎn)品加工等生產(chǎn)過(guò)程出發(fā),利用專家系統(tǒng)和自動(dòng)控制等技術(shù),研建和使用生產(chǎn)全過(guò)程的自動(dòng)化管理系統(tǒng),將資訊技術(shù)與業(yè)務(wù)緊密結(jié)合,改造舊工藝,為基層生產(chǎn)單位和生產(chǎn)者建立採(cǎi)用新工藝、方法、技術(shù)和手段的環(huán)境。工藝過(guò)程資訊化58管理資訊化指以林業(yè)網(wǎng)路化管理為核心的系統(tǒng)建設(shè),這是我國(guó)正在逐步啟動(dòng)的領(lǐng)域,它一方面以電子政務(wù)推動(dòng),另一方面以森林資源網(wǎng)路化管理為主體,實(shí)施管理網(wǎng)路化工程。網(wǎng)路化管理是資訊技術(shù)在管理領(lǐng)域資訊化的重要內(nèi)容,也是管理領(lǐng)域巨大變革的標(biāo)誌。林業(yè)網(wǎng)路化管理將對(duì)傳統(tǒng)管理思想和模式進(jìn)行變革,不僅可以在系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)全時(shí)空、廣資訊、多媒體、快速度、零距離和交互虛擬管理,而且能夠使林業(yè)走向社會(huì),社會(huì)參與林業(yè)。

管理資訊化591.1.3資訊管理——森林資源管理新方式

從生物量出發(fā)的管理森林經(jīng)理多功能管理生態(tài)系統(tǒng)及可持續(xù)森林資源管理林業(yè)產(chǎn)業(yè)化管理資訊管理(以資訊和知識(shí)為主)以木材永續(xù)利用為主要目標(biāo)60資訊管理與森林資源資訊管理的概念資訊管理是與資訊相關(guān)的計(jì)畫、預(yù)算、組織、指揮、協(xié)調(diào)和控制的過(guò)程,它是圍繞資訊本身以及相關(guān)資源等展開。森林資源資訊管理是利用各種方法與手段,運(yùn)用計(jì)畫、組織、指揮、控制和協(xié)調(diào)的管理職能,對(duì)資訊進(jìn)行收集、儲(chǔ)存、處理、傳播,以便有效地利用人財(cái)物,控制森林資源按預(yù)定目標(biāo)發(fā)展的活動(dòng)。61森林資源資訊管理的實(shí)質(zhì)

森林資源資訊管理的實(shí)質(zhì):以“物”為中心的管理轉(zhuǎn)化為以“資訊”為中心的管理。62

1.2我國(guó)森林資源資訊管理發(fā)展沿革1.2.1森林資源資訊管理發(fā)展概述(1)

從功能上分析,電腦技術(shù)的應(yīng)用,經(jīng)歷了l

數(shù)值計(jì)算l

數(shù)據(jù)管理l

單項(xiàng)資訊管理l

綜合資訊管理l

系統(tǒng)資訊管理;63(2)

從管理的對(duì)象分析,經(jīng)過(guò)l

數(shù)據(jù)管理l

資訊管理l

知識(shí)管理。64(3)

森林資源資訊管理的發(fā)展:l

60年代(起步)。在以後的10多年中處停止?fàn)顟B(tài),直到70年代末開始進(jìn)入(有目標(biāo)、有組織、有系統(tǒng)的研究和實(shí)踐時(shí)期)。6580年代初,林業(yè)科學(xué)家首先研究和推廣了可編程的計(jì)算器,用它編制了大量的林業(yè)常用軟體,如回歸分析、解析木等計(jì)算和報(bào)表統(tǒng)計(jì)匯總等數(shù)據(jù)管理,來(lái)解決森林資源經(jīng)營(yíng)管理中所遇到的許多實(shí)際問(wèn)題。之後逐步引進(jìn)各種微機(jī)系統(tǒng),初期,主要利用第三代程式設(shè)計(jì)語(yǔ)言,編制大量與林業(yè)相關(guān)的科學(xué)計(jì)算程式,如專業(yè)計(jì)算、一元和多元統(tǒng)計(jì)、運(yùn)籌學(xué)模型等程式,解決了一些實(shí)際問(wèn)題。也有的利用航片判讀及建立相應(yīng)的數(shù)量化程式,實(shí)現(xiàn)蓄積估計(jì),為收穫預(yù)估提供了效率更高的新途徑。6680年代中後期開始研究面向管理的森林資源管理資訊系統(tǒng),產(chǎn)生了面向林業(yè)局級(jí)的初級(jí)森林資源管理資訊系統(tǒng)。進(jìn)入90年代,很多單位,都從整體出發(fā),把森林資源管理融合在整個(gè)單位的資訊管理之中,把森林資源資訊系統(tǒng)作為部門或單位的一個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)。由於森林資源管理中,有許多問(wèn)題是非結(jié)構(gòu)化的問(wèn)題,需要經(jīng)過(guò)模擬,從中選擇滿意的方案,因此,也產(chǎn)生了一些面向某類問(wèn)題的決策支持系統(tǒng)。67(4)

森林資源資訊管理的一個(gè)重要內(nèi)容―――-空間資訊管理由於森林資源經(jīng)營(yíng)和管理包括了大量空間資訊,因而空間資訊管理(含空間數(shù)據(jù)的收集、處理、傳輸?shù)龋┚统闪松仲Y源資訊管理的一個(gè)重要內(nèi)容,所以3S(遙感RemoteSensing、地理資訊系統(tǒng)

GeographicInformationSystem、全球定位系統(tǒng)GlobalPositionSystem)技術(shù)及其軟體系統(tǒng)很快引入我國(guó)森林資源經(jīng)營(yíng)管理領(lǐng)域,並逐步進(jìn)行消化吸收、推廣和廣泛應(yīng)用。681.2.2森林資源管理資訊系統(tǒng):當(dāng)前森林資源資訊管理的技術(shù)集成系統(tǒng)為了瞭解森林資源的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái),為森林資源的有效利用和保護(hù)提供輔助決策和監(jiān)督控制,需要將各種現(xiàn)成或潛在資訊進(jìn)行收集和提練、加工,需要將各種單一的系統(tǒng)或零星的數(shù)據(jù)進(jìn)行集成,這就需要開發(fā)併發(fā)展森林資源管理資訊系統(tǒng)。森林資源管理資訊系統(tǒng)從

單機(jī)單項(xiàng)系統(tǒng)->網(wǎng)路化的單項(xiàng)系統(tǒng)->網(wǎng)路化的綜合系統(tǒng)。當(dāng)前的森林資源管理資訊系統(tǒng)已成為一種集成的技術(shù)系統(tǒng)69森林資源管理資訊系統(tǒng):多學(xué)科的有機(jī)綜合,它根據(jù)森林資源及其環(huán)境資訊和資訊處理的特點(diǎn),以哲學(xué)、資訊學(xué)、管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、系統(tǒng)論等科學(xué)理論為指導(dǎo),利用資訊技術(shù)和各種數(shù)學(xué)方法,在管理目標(biāo)約束下,完成各種資訊的綜合、動(dòng)態(tài)管理的系統(tǒng)。其理論和技術(shù)基礎(chǔ)可簡(jiǎn)略以圖1.1表示。業(yè)務(wù)基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)技術(shù)基礎(chǔ)70圖1.1森林資源資訊管理理論與技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)圖71

首先進(jìn)行環(huán)境分析,在環(huán)境中確立森林資源管理資訊系統(tǒng)的地位和作用;2.

第二進(jìn)行森林資源管理職能、過(guò)程、資訊需求和資訊流程分析,提出森林資源管理資訊系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu);3.

第三進(jìn)行詳細(xì)的功能設(shè)計(jì),選擇相關(guān)技術(shù),進(jìn)行組合,提出物理結(jié)構(gòu);4.

最後組織實(shí)施。

森林資源管理資訊系統(tǒng)基本開發(fā)步驟:72森林資源、人、林業(yè)與森林資源管理資訊系統(tǒng)之間的關(guān)係:林業(yè)是以經(jīng)營(yíng)和管理森林資源為目的,進(jìn)行有效地保護(hù)、發(fā)展、利用森林資源的事業(yè)。林業(yè)的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)人類的勞動(dòng)去實(shí)現(xiàn)的。而人的勞動(dòng),有消極的勞動(dòng)和積極的勞動(dòng),消極勞動(dòng)導(dǎo)致資源的破壞,而積極的勞動(dòng)使森林資源得到保護(hù)和發(fā)展,它通過(guò)各種管理和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)完成,73林業(yè)活動(dòng)的主要目的是管理森林資源,包括兩部分內(nèi)容:一部分是日常行政管理,主要是辦公自動(dòng)化另一是森林資源的業(yè)務(wù)管理,後者是主要的並且有其特殊性,前者為後者提供服務(wù)。森林資源管理活動(dòng)是不斷決策—實(shí)踐—再?zèng)Q策—實(shí)踐……的過(guò)程,若干個(gè)決策—實(shí)踐環(huán)節(jié)組成了整體的管理活動(dòng)。741.2.3森林資源資訊管理集成系統(tǒng):未來(lái)森林資源資訊管理的方向

圖1.8森林資源資訊集成系統(tǒng)的概念框架751.3資訊時(shí)代的森林資源資訊管理的特點(diǎn)1.3.1資訊時(shí)代下的森林資源資訊管理是適應(yīng)森林資源可持續(xù)的管理可持續(xù)的概念:“即要滿足當(dāng)代人的需要,又要滿足未來(lái)人的需要”。76森林資源管理目的已發(fā)生變化——由“木材利用為主”轉(zhuǎn)化為“利用與保護(hù)”並舉;森林資源管理的外延在擴(kuò)大——由僅局限於森林資源本身轉(zhuǎn)化為與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等外部協(xié)調(diào);森林資源的可持續(xù)對(duì)資訊需求發(fā)生變化——由僅需知道現(xiàn)有資訊轉(zhuǎn)化為既要知道現(xiàn)有資訊同時(shí)需要預(yù)測(cè)未來(lái),掌握未來(lái)資訊的變化。l

森林資源資訊管理使林業(yè)工作者不僅能夠即時(shí)掌握現(xiàn)有的全面的資訊,還可以通過(guò)模糊數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)分析、智能化模擬等技術(shù)預(yù)測(cè)未來(lái)變化,從而採(cǎi)取相應(yīng)措施進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃與控制,使森林資源朝著可持續(xù)方面發(fā)展。771.3.2資訊時(shí)代下的森林資源資訊管理是滿足森林資源複雜性的管理對(duì)於森林資源及其管理的深入探討結(jié)果,林學(xué)界已經(jīng)認(rèn)識(shí)到它們是一個(gè)複雜系統(tǒng),應(yīng)該實(shí)現(xiàn)複雜性管理。森林資源管理的複雜性森林資源資訊的多樣性781.3.3資訊時(shí)代下的森林資源資訊管理是衝突協(xié)同的管理森林資源及其管理是複雜系統(tǒng),管理者之間、管理者與被管理者之間、森林資源內(nèi)部、外部等眾多的要素之間存在依賴關(guān)係,不可避免地存在著衝突。管理者之間衝突管理者與被管理者之間衝突森林資源內(nèi)部衝突森林資源與外部環(huán)境的衝突791.3.4資訊時(shí)代下的森林資源資訊管理是以知識(shí)為主的管理數(shù)據(jù)->資訊->知識(shí)資訊時(shí)代下的森林資源資訊管理越來(lái)越需要智能化,這種智能化程度的提高是以知識(shí)的積累為基礎(chǔ)的。801.3.5資訊時(shí)代下的森林資源資訊管理是精準(zhǔn)的管理農(nóng)業(yè)的發(fā)展粗放經(jīng)營(yíng)過(guò)渡集約經(jīng)營(yíng)林業(yè)的發(fā)展粗放管理過(guò)渡精準(zhǔn)管理?自然因素社會(huì)因素經(jīng)濟(jì)因素支持體系理論體系技術(shù)體系可持續(xù)發(fā)展理論適宜性理論人地關(guān)係理論生態(tài)系統(tǒng)理論硬體體系軟體體系微機(jī)、網(wǎng)路等基礎(chǔ)設(shè)施自動(dòng)控制設(shè)備系統(tǒng)軟體專用軟體人工智慧理論811.3.6資訊時(shí)代的下森林資源資訊管理是網(wǎng)路化的管理?由於當(dāng)前森林資源管理應(yīng)以生態(tài)效益為主需要用戶參與產(chǎn)生需求網(wǎng)路化在哪里組織機(jī)構(gòu)扁平化硬體平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化軟體介面規(guī)範(fàn)化通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化821.3.7資訊時(shí)代下的森林資源資訊管理是多媒體的管理?由於數(shù)據(jù)的多樣性屬性數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)可由多種媒體來(lái)承載普通的文本資料庫(kù)各種圖形空間數(shù)據(jù)可由多種媒體來(lái)承載失量圖柵格圖831.3.8資訊時(shí)代下的森林資源資訊管理是智能化的管理在新形勢(shì)下,森林資源管理將面臨日新月異的變化環(huán)境,面對(duì)各個(gè)因素的複雜關(guān)係,需要解決眾多的複雜問(wèn)題,所有森林資源工作者需要選擇科學(xué)合理的解決問(wèn)題的方案。未來(lái)的森林資源資訊管理將利用專家系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)技術(shù),建立相關(guān)系統(tǒng)模組或者局部運(yùn)用相應(yīng)思想與技術(shù),盡可能滿足管理者的需要,提高決策與控制水準(zhǔn),讓管理者在解決複雜問(wèn)題時(shí),能夠達(dá)到或接近達(dá)到專家水準(zhǔn)。因此,84第一,未來(lái)的森林資源資訊管理在建立相應(yīng)系統(tǒng)時(shí),將把模型庫(kù)、方法庫(kù)和知識(shí)庫(kù)以及它們的管理系統(tǒng)的建設(shè)作為系統(tǒng)處理的重要組成模組,作為數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)。第二,所有模型與知識(shí)彙集了不同時(shí)空條件下的管理研究成果,經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證,並且在使用中不斷充實(shí)和完善,因此可以支持多數(shù)用戶的需要。第三,系統(tǒng)將支持對(duì)問(wèn)題的及時(shí)診斷、方案的形成和輔助決策與控制時(shí)所需要的資訊,並且對(duì)方案將給予模擬和評(píng)價(jià)。851.3.9資訊時(shí)代下的森林資源資訊管理是虛擬場(chǎng)景的管理森林具有社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益,支持著人類生存、生活和發(fā)展。一個(gè)穩(wěn)定、健康、滿意、可持續(xù)的理想的森林狀態(tài),通過(guò)森林資源管理活動(dòng)完成。從這點(diǎn)出發(fā)森林資源管理工作者,描繪著人類的未來(lái)。為此,森林資源管理工作者不僅需要瞭解森林資源及其管理的過(guò)去、現(xiàn)在的狀態(tài),瞭解發(fā)展過(guò)程,更重要的是根據(jù)未來(lái)的需要確定目標(biāo)與方向,統(tǒng)籌未來(lái)。但是,未來(lái)有更多的不確定性,一個(gè)比較接近實(shí)際、符合實(shí)際且適應(yīng)變化無(wú)常環(huán)境的規(guī)劃和計(jì)畫,需要有可靠的預(yù)見性,需要科學(xué)的思維、方法和技術(shù)。通過(guò)系統(tǒng)模擬,創(chuàng)造一個(gè)比現(xiàn)實(shí)更完美的森林資源結(jié)構(gòu),發(fā)揮更大效益,滿足人類多方面的需要,是未來(lái)森林資源資訊管理的發(fā)展方向。因此,86第一作為虛擬技術(shù)初步應(yīng)用,將首先應(yīng)用比較成熟的模擬技術(shù),建立具有多方案模擬平臺(tái),盡可能保證規(guī)劃與計(jì)畫的可靠、可行。第二通過(guò)網(wǎng)路,使用逐漸成熟和完善的虛擬技術(shù),為廣大森林資源管理工作者提供條件創(chuàng)造比現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)更好的林分結(jié)構(gòu)和區(qū)域森林資源結(jié)構(gòu)。871.3.10資訊時(shí)代下的森林資源資訊管理是動(dòng)態(tài)與互動(dòng)的管理在社會(huì)關(guān)係越來(lái)越密切,森林資源及其管理內(nèi)外部相互制約、相互影響越來(lái)越大,林業(yè)參與社會(huì),社會(huì)參與林業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的形勢(shì)下,過(guò)去就林業(yè)而林業(yè),就森林資源而森林資源,限制在森林資源管理和林業(yè)部門內(nèi)部的決策與控制,且不以環(huán)境變化而變化的管理方式,已經(jīng)不適應(yīng)需要。森林資源及其資訊管理必然進(jìn)入一個(gè)開放式、動(dòng)態(tài)且互動(dòng)式的階段。88首先是根據(jù)現(xiàn)代森林資源管理規(guī)律與需要建立的系統(tǒng),可以在保證安全性的前提下,社會(huì)各界在授權(quán)的範(fàn)圍內(nèi)獲得所需要的數(shù)據(jù)、資訊和知識(shí),自行加工處理。其次是未來(lái)資訊管理比較充分的將森林資源的時(shí)間與空間狀態(tài)有機(jī)的耦合,適時(shí)地提供森林資源狀態(tài)與運(yùn)動(dòng)方式,提出發(fā)展趨勢(shì),控制方法和調(diào)整意見,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理。第三是有完整的網(wǎng)路平臺(tái),森林資源管理工作者、社會(huì)人士可以通過(guò)網(wǎng)路,在任何地方、任何時(shí)間相互及時(shí)地反映、交換資訊,進(jìn)行討論,指導(dǎo)或者接受一切管理活動(dòng),實(shí)現(xiàn)適時(shí)互動(dòng)式管理。891.3.11資訊時(shí)代下的森林資源資訊管理是系統(tǒng)集成化的精準(zhǔn)管理在系統(tǒng)集成思想指導(dǎo)下,建立的人、組織、管理、數(shù)據(jù)、技術(shù)等集成系統(tǒng),組合了森林資源管理新的思想、模式、方式、方法和技術(shù),反映了時(shí)代的發(fā)展形勢(shì)、方向與特點(diǎn)。它把森林資源管理中的問(wèn)題與環(huán)境緊密結(jié)合起來(lái),實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的管理過(guò)程;從眾多的用戶出發(fā),融入了各種人和組織的智慧與需求,多方面的滿足應(yīng)用與需要;以人為本,以森林資源及其管理規(guī)律為基礎(chǔ),綜合了現(xiàn)代管理方法和技術(shù)的系統(tǒng),支持著森林資源可持續(xù)管理、複雜性管理、衝突協(xié)同管理、知識(shí)管理、網(wǎng)路化管理、多媒體管理、智能化管理、虛擬場(chǎng)景管理和動(dòng)態(tài)與互動(dòng)管理??傊瀼刂鴱拇址沤?jīng)營(yíng)向集約經(jīng)營(yíng)方向轉(zhuǎn)變的基本戰(zhàn)略,實(shí)施著森林資源管理的精準(zhǔn)管理:以可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo),以生態(tài)系統(tǒng)理論為基礎(chǔ),在資訊化、數(shù)位化、網(wǎng)路化、智能化等為技術(shù)支持下,實(shí)現(xiàn)在精確的時(shí)間和範(fàn)圍內(nèi),根據(jù)森林資源及其管理的狀態(tài)與運(yùn)動(dòng)方式,開展精細(xì)的管理。90l

第一由森林資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和基本硬軟體規(guī)範(fàn)化、標(biāo)準(zhǔn)化的森林資源基本基礎(chǔ)平臺(tái),服務(wù)於管理,可以適時(shí)的應(yīng)用物理設(shè)備資源,隨時(shí)提供管理所需要的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然環(huán)境和森林資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。l

第二以森林資源發(fā)生發(fā)展工藝過(guò)程建立起來(lái)的數(shù)據(jù)處理平臺(tái),可以適時(shí)地提供森林資源的調(diào)整過(guò)程,提供從造林地的選擇、到造林、林分生長(zhǎng)、發(fā)育直到成熟、利用的全過(guò)程的狀態(tài),監(jiān)督生產(chǎn)活動(dòng)。l

第三在精確的瞭解了森林資源及其管理狀態(tài)與運(yùn)行方式以後,支持管理者綜合分析評(píng)價(jià),制定科學(xué)方案,輔助決策,並快速進(jìn)行回饋控制。

91本章小結(jié)1、資訊時(shí)代的森林資源管理的核心是資訊和知識(shí)的管理。目前森林資源管理正從以“物”為中心的管理向以資訊和知識(shí)為主的方向發(fā)展,需要有新的理論、方法指導(dǎo),需要加強(qiáng)資訊技術(shù)的應(yīng)用,需要管理思想、組織、制度的變革。2、森林資源管理是系統(tǒng)管理,需要以系統(tǒng)理論為指導(dǎo),以分析森林資源系統(tǒng)內(nèi)部各部分資訊及其相互關(guān)係為主,同時(shí)考慮系統(tǒng)外各種因素對(duì)系統(tǒng)發(fā)展的影響。森林資源資訊管理經(jīng)歷了從單機(jī)單系統(tǒng)、單機(jī)多系統(tǒng)到網(wǎng)路系統(tǒng)的過(guò)程。3、資訊時(shí)代下的森林資源管理還應(yīng)是可持續(xù)的管理,是複雜管理,是衝突協(xié)同管理,是知識(shí)為主的管理,是精確管理,是網(wǎng)路化、智能化、集成化、多媒體化的管理。

924.1森林資源資訊獲取技術(shù)

從資訊載體上劃分有文本、數(shù)值、圖形、圖像等多種媒體的資訊;從資訊源劃分有來(lái)自地面調(diào)查的資訊、有來(lái)自航空航太遙感資訊、有來(lái)自基礎(chǔ)地理資料庫(kù)的圖形和屬性資訊等,從時(shí)間上劃分有過(guò)去的、現(xiàn)在的和未來(lái)的資訊等?,F(xiàn)階段主要有地面調(diào)查、遙感獲取和全球定位。934.1.1森林資源管理需要綜合、多樣的數(shù)據(jù)

現(xiàn)代森林資源及其環(huán)境管理對(duì)資訊的基本要求有:l

資訊時(shí)態(tài):過(guò)去、現(xiàn)狀、未來(lái)l

資訊範(fàn)圍:點(diǎn)、線(帶)、面、域l

資訊載體:文本、數(shù)值、圖形、圖像、聲音l

資訊品質(zhì):綜合、動(dòng)態(tài)、最小新度l

表現(xiàn)方式:個(gè)體與總體9495現(xiàn)階段森林資源管理所需要的數(shù)據(jù)主要有三類:1、基本情況數(shù)據(jù)

1)自然條件

·森林經(jīng)營(yíng)對(duì)象的自然環(huán)境:行政及地理位置、林區(qū)走勢(shì)(山脈、海拔、坡度等)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、土壤類型、河流狀況、森林分佈、農(nóng)林牧比例、生態(tài)平衡等

·自然因素(氣象、氣候、河川水系、地質(zhì)土壤、植物動(dòng)物等),及其與森林分佈、發(fā)生、發(fā)展和消減之間的平衡關(guān)係

962)經(jīng)濟(jì)條件

·當(dāng)?shù)貒?guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方針和遠(yuǎn)景規(guī)劃,林業(yè)在其中的地位和任務(wù)

·當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)、林、牧、副、漁各業(yè)生產(chǎn)情況,以及與林業(yè)的關(guān)係

·當(dāng)?shù)毓I(yè)生產(chǎn)情況及其對(duì)林業(yè)發(fā)展的需求

·森林與生態(tài)環(huán)境的關(guān)係(水土保持、涵養(yǎng)水源、防治風(fēng)沙、風(fēng)景保護(hù)等)

·當(dāng)?shù)赝恋乩靡?guī)劃的資料

·當(dāng)?shù)亟煌ㄟ\(yùn)輸情況,與發(fā)展林業(yè)的關(guān)係

·當(dāng)?shù)厝丝诿芏?,以及?dāng)?shù)貦C(jī)關(guān)、企業(yè)情況,各種生活自用材、薪炭材的需要情況和可供林業(yè)勞動(dòng)力的情況

·林權(quán)情況和存在問(wèn)題973)經(jīng)營(yíng)史

·森林經(jīng)營(yíng)機(jī)構(gòu)的變動(dòng)

·過(guò)去的森林經(jīng)營(yíng)工作

·過(guò)去森林採(cǎi)伐情況

·森林更新情況

·森林撫育情況

·林分改造工作

·森林保護(hù)工作

·林副產(chǎn)品利用情況

·森林對(duì)環(huán)境的影響

·林區(qū)基本建設(shè)

·企業(yè)管理情況982、森林資源調(diào)查數(shù)據(jù)

1)一類調(diào)查(全國(guó)森林資源清查)區(qū)域:省(市、區(qū))等行政區(qū)域;企業(yè)局(國(guó)有林區(qū)與林業(yè)局、集體林區(qū)與縣);其他行政單位或自然區(qū)劃單位;目的:編制全國(guó)、?。ㄊ小^(qū))、大林區(qū)各種林業(yè)計(jì)畫、預(yù)測(cè)趨勢(shì)內(nèi)容:面積、蓄積量、各林種和各類型森林的比例,以及生長(zhǎng)、枯損、更新、採(cǎi)伐情況等

2)二類調(diào)查(規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查)區(qū)域:國(guó)營(yíng)林業(yè)局、場(chǎng)、縣(旗),並落實(shí)到森林經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的基本單位小班目的:編制森林經(jīng)營(yíng)方案、總體設(shè)計(jì)、縣級(jí)林業(yè)區(qū)劃、規(guī)劃、基地造林規(guī)劃內(nèi)容:各地類小班的面積、蓄積量、生長(zhǎng)量、枯損量調(diào)查;立地條件和生態(tài)條件的調(diào)查;有關(guān)自然、歷史、經(jīng)濟(jì)、經(jīng)營(yíng)等條件的專業(yè)調(diào)查

993)三類調(diào)查(作業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)查)區(qū)域:基層林業(yè)單位目的:滿足伐區(qū)設(shè)計(jì)、造林設(shè)計(jì)、撫育採(cǎi)伐設(shè)計(jì)、林分改造內(nèi)容:查清一個(gè)伐區(qū)內(nèi)、或一個(gè)撫育、改造林分範(fàn)圍內(nèi)的森林資源數(shù)量、出材量、生長(zhǎng)狀況、結(jié)構(gòu)規(guī)律等1003、專業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)

1)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地與選擇標(biāo)準(zhǔn)木、解析木

2)生長(zhǎng)量調(diào)查

3)立地條件調(diào)查4)其他調(diào)查(消耗量調(diào)查、出材量調(diào)查、撫育採(cǎi)伐調(diào)查、低產(chǎn)林改造調(diào)查、森林保護(hù)調(diào)查、森林更新調(diào)查、母樹林及苗圃調(diào)查、林副產(chǎn)品調(diào)查、森林開發(fā)運(yùn)輸踏勘、野生動(dòng)物資源調(diào)查、林業(yè)經(jīng)濟(jì)調(diào)查等)這些數(shù)據(jù)主要包括文本、數(shù)值、圖形和圖像資訊,還包括一部分視頻、音頻資訊。1014.1.2森林資源原始數(shù)據(jù)的獲取方式

前面給出了森林資源管理所需要的多種數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)類型不同、來(lái)源不同,獲取的方式方法也不相同。1、

基本情況調(diào)查搜集當(dāng)?shù)氐囊延姓{(diào)查、觀測(cè)材料;詢問(wèn)當(dāng)?shù)氐募夹g(shù)人員、居民;對(duì)重點(diǎn)專案和因素的調(diào)查,可採(cǎi)取組織專業(yè)調(diào)查組的方式進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)。1022、

森林資源調(diào)查是一種林分調(diào)查,可以採(cǎi)用:

1)目測(cè)調(diào)查法

2)標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查法

3)角規(guī)調(diào)查法

4)目(實(shí))測(cè)調(diào)查與抽樣調(diào)查相結(jié)合

5)回歸估計(jì)法

·航空像片判讀與地面實(shí)測(cè)蓄積量的回歸估計(jì)法

·利用航空像片對(duì)小班林地進(jìn)行調(diào)查與地面實(shí)測(cè)蓄積量的回歸估計(jì)法

·利用地形圖、林相圖或其他圖進(jìn)行現(xiàn)地林班區(qū)劃測(cè)量,以及小班林地目測(cè)調(diào)查與小班實(shí)測(cè)蓄積量的回歸估計(jì)法3、專業(yè)調(diào)查 在以上的調(diào)查過(guò)程中手工或通過(guò)各種輔助工具得到相關(guān)數(shù)據(jù)。

1034.1.3遙感技術(shù)所謂遙感技術(shù)(RemoteSensing)是指不接觸物體而探測(cè)物體有關(guān)資訊的技術(shù)

傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)和調(diào)查方法速度慢、週期長(zhǎng),採(cǎi)集、匯總、上報(bào)耗費(fèi)時(shí)間多,數(shù)據(jù)滯後於變化過(guò)程,所獲結(jié)果資訊已失去現(xiàn)勢(shì)性,難於及時(shí)、全面地反映生態(tài)環(huán)境變化

遙感,以其觀察地域的廣泛性,時(shí)空的連續(xù)性,較高的空間解析度和寬的光譜範(fàn)圍,可提供豐富的地物資訊,彌補(bǔ)常規(guī)資料的不足,提供對(duì)自然資源與環(huán)境的宏觀、綜合、動(dòng)態(tài)和快速觀測(cè),有效地獲取各類統(tǒng)計(jì)及分析數(shù)據(jù),較為客觀地瞭解資源與環(huán)境現(xiàn)狀和變化

1041、遙感的基本原理遙感是通過(guò)非直接接觸來(lái)判定、測(cè)量並分析目標(biāo)性質(zhì)的技術(shù)。任何地物都具有發(fā)射、反射和吸收電磁波的性質(zhì),而不同類型的地物反射與發(fā)射電磁波能量的大小不同,同一類型的地物在不同時(shí)間反射與發(fā)射電磁波能量的大小也不同。遙感的基本原理就是通過(guò)分析感測(cè)器採(cǎi)集到的某一時(shí)間、某一區(qū)域內(nèi)地物的平均電磁波輻射水準(zhǔn)數(shù)值,按其值大小與變化規(guī)律來(lái)有效地識(shí)別地物。目標(biāo)地物是遙感的資訊源,而目標(biāo)地物電磁波的相互作用所構(gòu)成的目標(biāo)地物的電磁波特性,就是遙感探測(cè)的依據(jù)。1052、遙感分類及應(yīng)用1)航空遙感應(yīng)用2)航太遙感應(yīng)用1064.1.4全球定位系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用GPS技術(shù)是一種利用衛(wèi)星進(jìn)行定位、導(dǎo)航、測(cè)量的技術(shù)。GPS(GlobalPositioningSystem)是美國(guó)第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),具有在海、陸、空進(jìn)行全方位即時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力。全球定位系統(tǒng)由空間部分、地面監(jiān)控部分和用戶接收機(jī)三大部分組成。

107應(yīng)用實(shí)例一:測(cè)定森林分佈區(qū)域美國(guó)林業(yè)局是根據(jù)林區(qū)的面積和區(qū)內(nèi)樹木的密度來(lái)銷售木材。對(duì)所售木材面積的測(cè)量閉合差必須小於1%。在一塊用經(jīng)緯儀測(cè)量過(guò)面積的林區(qū),採(cǎi)用GPS沿林區(qū)周邊及拐角處進(jìn)行了GPS定位測(cè)量並進(jìn)行偏差糾正,得到的結(jié)果與已測(cè)面積誤差為0.03%,這一

實(shí)驗(yàn)證明了測(cè)量人員只要利用GPS技術(shù)和相應(yīng)的軟體沿林區(qū)周邊使用直升飛機(jī)就可以對(duì)林區(qū)的面積進(jìn)行測(cè)量。過(guò)去測(cè)定所出售木材的面積要求用測(cè)定面積的各拐角和沿周邊測(cè)量?jī)煞N方法計(jì)算面積,

使用GPS進(jìn)行測(cè)量時(shí),沿周邊每點(diǎn)上都進(jìn)行了測(cè)量,而且測(cè)量的精度很高很可靠。應(yīng)用實(shí)例二:

GPS技術(shù)用於森林防火利用即時(shí)差分GPS技術(shù),美國(guó)林業(yè)局與加裏弗尼亞的噴氣推進(jìn)器實(shí)驗(yàn)室共同制定了“FRIREFLY”計(jì)畫。它是在飛機(jī)的環(huán)動(dòng)儀上安裝熱紅外系統(tǒng)和GPS接收機(jī),

使用這些機(jī)載設(shè)備來(lái)確定火災(zāi)位置,並迅速向地面站報(bào)告。另一計(jì)畫是使用直升飛機(jī)或輕型固定翼飛機(jī)沿火災(zāi)周邊飛行並記錄位置數(shù)據(jù),在飛機(jī)降落後對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理並把火災(zāi)的周邊繪成圖形,以便進(jìn)一步採(cǎi)取消除森林火災(zāi)的措施。

1084.2森林資源數(shù)據(jù)組織和儲(chǔ)存技術(shù)資料庫(kù)技術(shù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

109資料庫(kù)技術(shù)略110數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是基於資料庫(kù)技術(shù)和網(wǎng)路技術(shù)的發(fā)展,專為支持管理決策而設(shè)計(jì)的一種關(guān)係型資料庫(kù)管理系統(tǒng)。

1111)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的特點(diǎn):l

面向主題:主題是一個(gè)在較高層次將數(shù)據(jù)歸類的標(biāo)準(zhǔn),每一個(gè)主題對(duì)應(yīng)一個(gè)宏觀的分析領(lǐng)域。l

集成性:數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)來(lái)自不同的資料庫(kù),在數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)之前,必須經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)加工和集成,這是建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的關(guān)鍵步驟,首先要統(tǒng)一原始數(shù)據(jù)中的矛盾之處,還要將原始數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)做一個(gè)從面向應(yīng)用向面向主題的轉(zhuǎn)變。l

數(shù)據(jù)穩(wěn)定性:數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的主要數(shù)據(jù)操作是查詢、分析,不進(jìn)行一般意義上的數(shù)據(jù)更新。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)反映的是歷史數(shù)據(jù)的內(nèi)容,數(shù)據(jù)經(jīng)加工和集成進(jìn)入數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)後是極少或根本不修改的;數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)強(qiáng)化查詢、淡化併發(fā)控制和完整性保護(hù)等技術(shù)。l

隨時(shí)間變化:數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是不同時(shí)間的數(shù)據(jù)集合,它要求數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)保存時(shí)限能滿足進(jìn)行決策分析的需要,而且數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)都要標(biāo)明該數(shù)據(jù)的歷史時(shí)期。l

數(shù)據(jù)量龐大:數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是多維的,數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)量一般都很大,一般為數(shù)百兆,甚至可以到TB級(jí)。1121132)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的結(jié)構(gòu)組成數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)主要由數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、數(shù)據(jù)分析與報(bào)表、數(shù)據(jù)管理、元數(shù)據(jù)管理、傳輸和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)幾部分構(gòu)成。3)聯(lián)機(jī)分析處理聯(lián)機(jī)分析處理(on-lineanalyticalprocessing,OLAP)是用來(lái)存儲(chǔ)和傳送數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)資訊的程式集合。是針對(duì)特定問(wèn)題的聯(lián)機(jī)訪問(wèn)和分析。通過(guò)對(duì)資訊的很多種可能的觀察形式進(jìn)行快速、穩(wěn)定一致和交互性的存取,允許分析人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入觀察。4)數(shù)據(jù)集市(DataMart)數(shù)據(jù)集市是數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的一個(gè)子集。是為滿足用戶特定需求而創(chuàng)建的特定的、面向部門的小型數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。114數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)工具。其中,數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)為數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的核心,是資訊挖掘的基礎(chǔ);數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的引擎,負(fù)責(zé)管理整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn);數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)工具是整個(gè)系統(tǒng)發(fā)揮作用的關(guān)鍵,包括一般的查詢工具和功能強(qiáng)大的分析工具。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)以數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)為核心,通過(guò)數(shù)據(jù)分析與報(bào)表模組的查詢和分析工具(OLAP、決策分析、數(shù)據(jù)挖掘)完成對(duì)資訊的提取,以滿足決策的需要。6)元數(shù)據(jù)(Metadata)元數(shù)據(jù)是關(guān)於數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)(dataaboutdata)或者是可以使無(wú)序的領(lǐng)域資訊變得有序的關(guān)於數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)(structureddataaboutthatimposesorderonadisorderedinformationuniverse)。元數(shù)據(jù)包含了對(duì)系統(tǒng)自身有用的各種對(duì)象的細(xì)節(jié)資訊。其實(shí)元數(shù)據(jù)對(duì)我們並不陌生,Windows中的註冊(cè)表,資料庫(kù)所必須的一些系統(tǒng)表和視圖都可算是元數(shù)據(jù)。

115元數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)元數(shù)據(jù)技術(shù)元數(shù)據(jù)構(gòu)造元數(shù)據(jù)建立元數(shù)據(jù)模型元數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)1164.2.4數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

隨著資料庫(kù)及其管理系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,全球範(fàn)圍內(nèi)資料庫(kù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量急劇增長(zhǎng)。拿全球資源資訊資料庫(kù)GRID為例,它將通過(guò)各種方法搜集來(lái)的一切有關(guān)資源與環(huán)境的數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在世界各地的資料庫(kù)中,至今已形成了海量的數(shù)據(jù)。面對(duì)如此海量的數(shù)據(jù),我們?nèi)绾尾拍軓闹蝎@取我們所需要的資訊正在成為一個(gè)知識(shí)熱點(diǎn)。數(shù)據(jù)挖掘(DataMining)正是一種從資訊中發(fā)現(xiàn)知識(shí)的技術(shù),也稱資料庫(kù)中的知識(shí)發(fā)現(xiàn)(KnowledgeDiscoveryinDatabase,

KDD)。117數(shù)據(jù)挖掘工具1181、數(shù)據(jù)挖掘所能發(fā)現(xiàn)的典型知識(shí)主要包括:1)關(guān)聯(lián)規(guī)則(Associationrule)

所謂關(guān)聯(lián)規(guī)則,是指數(shù)據(jù)對(duì)象之間的相互依賴關(guān)係,而發(fā)現(xiàn)規(guī)則的任務(wù)就是從資料庫(kù)中發(fā)現(xiàn)那些確信度(Confidence)和支持度(Support)都大於給定值的強(qiáng)壯規(guī)則。2)分類(Classification)

分類是最基本的一種認(rèn)知形式。數(shù)據(jù)分類就是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的每一類數(shù)據(jù),挖掘出關(guān)於該類數(shù)據(jù)的描述或模型,在數(shù)據(jù)挖掘中,分類演算法的研究成果較多,常用的數(shù)據(jù)分類演算法有CART、C45、ID3、SLIQ、Knn、GA-Knn等。3)聚類(Clustering)

聚類分析和分類分析是一個(gè)互逆的過(guò)程。聚類分析是通過(guò)分析資料庫(kù)中的記錄數(shù)據(jù),根據(jù)一定的分類規(guī)則,合理地劃分記錄集合,確定每個(gè)記錄所在類別。它所採(cǎi)用的分類規(guī)則是由聚類分析工具決定的。類分析的方法很多,其中包括系統(tǒng)聚類法、分解法、加入法、動(dòng)態(tài)聚類法、模糊聚類法、運(yùn)籌方法等。採(cǎi)用不同的聚類方法,對(duì)於相同的記錄集合可能有不同的劃分結(jié)果。1192、數(shù)據(jù)挖掘分析方法數(shù)據(jù)挖掘的技術(shù)方法很多,主要包括:統(tǒng)計(jì)分析方法、遺傳演算法、粗集方法、決策樹、人工神經(jīng)網(wǎng)路、模糊邏輯、規(guī)則歸納、聚類分析和模式識(shí)別、最近鄰技術(shù)、可視化技術(shù)等。1204.3森林資源空間資訊管理技術(shù)

森林資源的空間性決定了森林資源數(shù)據(jù)的空間性。因此,森林資源資訊管理過(guò)程中要獲取、組織和管理大量具有空間特性的數(shù)據(jù)和資訊??臻g資訊管理技術(shù)是森林資源資訊管理的關(guān)鍵技術(shù)之一。而空間資訊管理技術(shù)的核心是地理資訊系統(tǒng)。

1214.3.1森林資源及其管理的空間性

森林資源及其管理的空間性,是指為實(shí)現(xiàn)森林資源可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo),對(duì)森林資源的空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制和調(diào)整的屬性。它是森林資源及其管理的重要特性。包括空間差異性和空間協(xié)同性。

1221、森林資源及其管理的空間差異性森林資源及其管理必須反映和分析區(qū)域中各種資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)要素的空間分佈及發(fā)展規(guī)律,同時(shí)協(xié)調(diào)它們之間的關(guān)係,使得經(jīng)濟(jì)發(fā)展、資源有效利用、環(huán)境的合理保護(hù)以及人口適度增長(zhǎng)等能夠相互制約和統(tǒng)一。由於區(qū)域之間自然環(huán)境不同、發(fā)展水準(zhǔn)不同,空間結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出較大差異;即使是有較相似環(huán)境的某一區(qū)域內(nèi)部,也會(huì)由於自身多層次、多要素的不同組合表現(xiàn)出一定程度的區(qū)域內(nèi)部差異。森林資源及其管理要針對(duì)區(qū)域之間和區(qū)域內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)的不同,通過(guò)管理活動(dòng),謀求區(qū)域發(fā)展。1232、森林資源及其管理的空間協(xié)同 所謂森林資源及其管理的空間協(xié)同即森林資源及其管理的區(qū)域協(xié)同,是指在不同管理區(qū)域內(nèi),不因?qū)ι稚鷳B(tài)系統(tǒng)的開發(fā)利用不當(dāng),導(dǎo)致雖然在本區(qū)域內(nèi)維持了基本生態(tài)過(guò)程及環(huán)境服務(wù),卻損害和削弱了森林生態(tài)系統(tǒng)滿足其他區(qū)域的需求。區(qū)域協(xié)同是可持續(xù)發(fā)展在空間尺度上區(qū)際間公平性的一種體現(xiàn)。1244.3.2森林資源空間數(shù)據(jù)的組織方式森林資源空間數(shù)據(jù)是指森林資源的數(shù)據(jù)中描述空間特徵部分的數(shù)據(jù),即空間位置、形狀、大小以及相互關(guān)係的數(shù)據(jù)。

森林資源具有一定的空間結(jié)構(gòu)。森林資源空間結(jié)構(gòu)的要素包括點(diǎn)、線、面和網(wǎng)路,這些要素經(jīng)過(guò)數(shù)位化後便可通過(guò)地理資訊系統(tǒng)進(jìn)行點(diǎn)、線、面和網(wǎng)路的大小、面積、形狀及其質(zhì)心的量算和確定(對(duì)於面、線狀圖,GIS可以根據(jù)其演算法規(guī)則自動(dòng)進(jìn)行面積值或線長(zhǎng)度的量算、位置的確定,並自動(dòng)填入相應(yīng)的屬性資料庫(kù)中。如對(duì)林相圖中的每個(gè)小班,可以求其面積)。森林資源空間數(shù)據(jù)可以用來(lái)分析評(píng)價(jià)森林資源的空間狀態(tài)和空間過(guò)程,並根據(jù)各項(xiàng)分析指標(biāo)進(jìn)行森林資源內(nèi)部結(jié)構(gòu)合理程度即現(xiàn)有狀態(tài)的評(píng)價(jià)、森林資源動(dòng)態(tài)演變的評(píng)價(jià)以及在整個(gè)區(qū)域中森林資源的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)價(jià)值、生態(tài)環(huán)境價(jià)值的評(píng)價(jià)。125

森林資源空間數(shù)據(jù)的組織是採(cǎi)用地理資訊系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)相結(jié)合的方式完成的。

大量的圖形數(shù)據(jù),如行政區(qū)劃圖、資源分佈圖,林相圖、地形圖、區(qū)劃圖、林班圖、小班圖、土地類型圖、水系圖等都是利用地理資訊系統(tǒng)進(jìn)行組織的。地理資訊系統(tǒng)將這些圖形數(shù)據(jù)以圖形檔或地理資訊資料庫(kù)的形式進(jìn)行組織管理。而那些與圖形相關(guān)的各種屬性數(shù)據(jù)則是通過(guò)資料庫(kù)管理系統(tǒng)進(jìn)行組織的。森林資源空間狀態(tài)的分析和評(píng)價(jià)多數(shù)是基於地理資訊系統(tǒng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的。在地理資訊系統(tǒng)的支持下,各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)可以利用相關(guān)的圖形資訊來(lái)表述。而且,森林資源調(diào)查和監(jiān)測(cè)所採(cǎi)用遙感技術(shù)獲取的數(shù)據(jù)可以作為地理資訊系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源,將遙感數(shù)據(jù)疊加到地理數(shù)據(jù)之上,快速的得出資源變化情況,並能夠以圖形圖像的方式給出直觀的資訊,供管理和決策使用。

1261274.3.3地理資訊系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用

地理資訊系統(tǒng)能進(jìn)行地理分析、預(yù)測(cè)和規(guī)劃,具有可信度大、容量大、數(shù)據(jù)共用、結(jié)果穩(wěn)定等特點(diǎn)

主要的應(yīng)用方面及相關(guān)的系統(tǒng)如:自然資源調(diào)查環(huán)境整治景觀生態(tài)管理森林檔案管理

資源狀態(tài)分析

經(jīng)營(yíng)管理工具

1284.3.4遙感、地理資訊系統(tǒng)與GPS應(yīng)用策略

在森林資源管理以及森林資源資訊管理系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中,地理資訊系統(tǒng)和遙感、全球定位技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,這三項(xiàng)技術(shù)合稱3S技術(shù)。3S技術(shù)在森林資源資訊管理過(guò)程的地位是不均衡的,三者中地理資訊系統(tǒng)技術(shù)是基礎(chǔ)平臺(tái),是資訊的組織者,在資訊採(cǎi)集、測(cè)量、定位過(guò)程中使用遙感和GPS技術(shù),作為資訊的採(cǎi)集,並將二者與GIS技術(shù)相結(jié)合,建立綜合集成的技術(shù)環(huán)境。實(shí)踐中,一般也是以地理資訊系統(tǒng)為基礎(chǔ),建立林業(yè)集成資訊管理系統(tǒng),而GPS技術(shù)則在資訊採(cǎi)集過(guò)程中起輔助測(cè)量、定位等作用。

1294.4數(shù)字圖像處理技術(shù)與應(yīng)用

數(shù)字圖像是指能夠用電腦存儲(chǔ)、處理和使用的圖像。遙感圖像是獲取空間資訊的一個(gè)重要資訊源。通過(guò)現(xiàn)代技術(shù)獲取的遙感圖像主要是數(shù)字圖像,要想從遙感圖像中提取有用資訊,必須依靠有關(guān)的數(shù)字圖像處理技術(shù)。地理資訊系統(tǒng)中很多的空間分析功能是基於柵格數(shù)據(jù)的空間模型,而柵格結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)就是數(shù)字圖像。此外,地圖數(shù)位化的一種快速手段就是地圖掃描數(shù)位化,多數(shù)情況下這些掃描得到的柵格數(shù)據(jù)要進(jìn)一步處理並轉(zhuǎn)化為向量結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)。所有這些工作都離不開數(shù)字圖像處理技術(shù)。

130模擬圖像是空間上連續(xù)的圖像,可以用函數(shù)f(x,y)表示

而數(shù)字圖像是用離散函數(shù)表示的數(shù)字矩陣。

131

把模擬圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像的過(guò)程稱為連續(xù)圖像的離散化,也稱模/數(shù)轉(zhuǎn)換,記作A/D轉(zhuǎn)換。離散化包括採(cǎi)樣和量化兩部分內(nèi)容。採(cǎi)樣是對(duì)空間連續(xù)座標(biāo)進(jìn)行離散化,即每隔一定的間隔抽取一個(gè)樣本點(diǎn),形成一個(gè)二維點(diǎn)陣。對(duì)連續(xù)圖像函數(shù)f(x,y),沿x方向以等間隔

△x採(cǎi)樣,採(cǎi)樣點(diǎn)數(shù)為M,沿y方向以等間隔△y採(cǎi)樣,採(cǎi)樣點(diǎn)數(shù)為N,於是得到一個(gè)M×N的離散樣本陣列[f(m,n)]M×N。量化就是對(duì)樣本點(diǎn)的亮度或顏色值進(jìn)行離散化,在樣本值的變化範(fàn)圍內(nèi)進(jìn)行分層、取整,用數(shù)值表示顏色或亮度等級(jí)。一幅黑白灰度圖像,在電腦中灰度級(jí)以2的整數(shù)冪表示,即G=2當(dāng)m=8,7,6,…,1時(shí),其對(duì)應(yīng)的灰度等級(jí)為256,128,64,…,2。

2級(jí)灰度構(gòu)成二值圖像,畫面只有黑白之分,沒有灰度層次,通常的A/D變換設(shè)備產(chǎn)生256級(jí)灰度,以保證有足夠的灰度層次。

132

數(shù)字圖像處理

數(shù)字圖像處理(DigitalImageProcessing)又稱為電腦圖像處理,它是指將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)並利用電腦對(duì)其進(jìn)行處理的過(guò)程。數(shù)字圖像處理最早出現(xiàn)於20世紀(jì)50年代,當(dāng)時(shí)的電子電腦已經(jīng)發(fā)展到一定水準(zhǔn),人們開始利用電腦來(lái)處理圖形和圖像資訊。早期的圖像處理的目的是改善圖像的品質(zhì),以改善人的視覺效果為目的。隨著技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字圖像處理的研究和應(yīng)用範(fàn)圍不斷拓寬,數(shù)字圖像處理的主要內(nèi)容包括圖像變換、圖像編碼、圖像增強(qiáng)、圖像恢復(fù)、圖像分割、圖像的理解和識(shí)別等。133數(shù)字圖像處理的優(yōu)點(diǎn)

數(shù)字圖像處理與光學(xué)圖像處理相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):1)

再現(xiàn)性好。數(shù)字圖像處理不會(huì)因圖像的存儲(chǔ)、傳輸或複製等一系列變換操作而降低圖像品質(zhì)。只要圖像在數(shù)位化時(shí)準(zhǔn)確地表現(xiàn)了原稿,則數(shù)字圖像處理過(guò)程始終能保持圖像的再現(xiàn)。

2)處理精度高。按目前的技術(shù),幾乎可將一幅模擬圖像數(shù)位化為任意大小的二維數(shù)組,這主要取決於圖像數(shù)位化設(shè)備的能力。3)適用面寬。圖像可以來(lái)自多種資訊源,它們可以是可見光圖像,也可以是不可見的波譜圖像(例如X射線圖像、

射線圖像、超聲波圖像或紅外圖像等)。從圖像反映的客觀實(shí)體尺度看,可以小到電子顯微鏡圖像,大到航空照片、遙感圖像甚至天文望遠(yuǎn)鏡圖像。4)靈活性大。圖像處理大體上可分為圖像的像質(zhì)改善、圖像分析和圖像重建三大部分,每一部分均包含豐富的內(nèi)容。由於圖像的光學(xué)處理從原理上講只能進(jìn)行線性運(yùn)算,這極大地限制了光學(xué)圖像處理能實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。而數(shù)字圖像處理不僅能完成線性運(yùn)算,而且能實(shí)現(xiàn)非線性處理,即凡是可以用數(shù)學(xué)公式或邏輯關(guān)係來(lái)表達(dá)的一切運(yùn)算均可用數(shù)字圖像處理實(shí)現(xiàn)。

134數(shù)字圖像處理技術(shù)的應(yīng)用

圖像是人類獲取和交換資訊的主要來(lái)源,因此,圖像處理的應(yīng)用領(lǐng)域必然涉及到人類生活和工作的方方面面。隨著人類活動(dòng)範(fàn)圍的不斷擴(kuò)大,圖像處理的應(yīng)用領(lǐng)域也將隨之不斷擴(kuò)大。數(shù)字圖像處理技術(shù)在航空航太遙感、醫(yī)用圖像處理、工業(yè)領(lǐng)域、軍事公安、文化藝術(shù)以及多媒體和通信等方面都得到了廣泛應(yīng)用。其中遙感技術(shù)領(lǐng)域是應(yīng)用數(shù)字圖像處理技術(shù)較早較全面的一個(gè)領(lǐng)域。

1354.5森林資源多媒體資訊管理技術(shù)

多媒體技術(shù)是指電腦綜合處理文字、聲音、圖形、圖像、視頻等多種媒體資訊的交互性集成技術(shù)。隨著電腦技術(shù)和多媒體技術(shù)的發(fā)展,在資訊管理過(guò)程中所要使用和管理的媒體由單一的數(shù)值、文本資訊到需要綜合的聲、文、圖資訊。這裏所說(shuō)的媒體是指資訊的載體,而不是存儲(chǔ)資訊的物理介質(zhì)。隨著多媒體資訊獲取技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)和傳輸技術(shù)的發(fā)展,森林資源管理過(guò)程中對(duì)多媒體資訊的需求不斷增加。

1364.5.1森林資源管理需要多種載體的數(shù)據(jù)

森林資源管理所需要的源數(shù)據(jù)有多種不同的數(shù)據(jù)格式,如各類統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是以數(shù)值的形式出現(xiàn)的,資源狀況、特徵描述是文本數(shù)據(jù),而各種地圖是以圖形、圖像格式出現(xiàn)的,資源調(diào)查、監(jiān)測(cè)、規(guī)劃中採(cǎi)用的航空照片、遙感影像是圖像數(shù)據(jù),此外還有即時(shí)視頻、音頻資訊等。

多媒體技術(shù)在資源與環(huán)境資訊系統(tǒng)中所起的作用主要有以下幾方面:擴(kuò)大資訊系統(tǒng)處理對(duì)象、數(shù)據(jù)來(lái)源及處理手段。

增加資訊系統(tǒng)的表現(xiàn)手段和效果。

加速資訊系統(tǒng)的社會(huì)化、大眾化和支持宏觀決策。

1374.5.2森林資源多媒體數(shù)據(jù)管理方式

多媒體數(shù)據(jù)格式多種多樣,其管理方式不同於傳統(tǒng)的文本和數(shù)值型數(shù)據(jù)管理方式。圖像存儲(chǔ)過(guò)程中有壓縮存儲(chǔ)和無(wú)壓縮存儲(chǔ)之分,所採(cǎi)用的檔格式也不同等等。需要採(cǎi)用多媒體資料庫(kù)系統(tǒng)組織數(shù)據(jù),採(cǎi)用基於內(nèi)容的檢索技術(shù)進(jìn)行資訊檢索,採(cǎi)用超媒體技術(shù)進(jìn)行管理。多媒體資料庫(kù)要解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題有:建立不同於傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型的多媒體數(shù)據(jù)模型;解決數(shù)據(jù)的壓縮和解壓縮問(wèn)題;多媒體數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理和存取方法;多媒體資訊的再現(xiàn)及良好的用戶介面以及分佈式技術(shù)等。森林資源資訊管理過(guò)程經(jīng)常需要用到多種媒體組合來(lái)表示資訊。如利用地理資訊系統(tǒng)中的圖形數(shù)據(jù)、遙感圖像、視頻、音頻等共同描述森林資源狀況。

1384.5.3多媒體技術(shù)和超媒體管理

1、

多媒體技術(shù)媒體(medium)在電腦領(lǐng)域中有兩種含義:一是指用以存儲(chǔ)資訊的實(shí)體,如磁帶、磁片、光碟和半導(dǎo)體記憶體等;一是指資訊的載體,如數(shù)字、文字、聲音、圖形和圖像。多媒體電腦技術(shù)中的媒體是指後者。所謂多媒體電腦技術(shù)(multimediacomputingtechnology),是指電腦綜合處理多種媒體資訊:文本、圖形、圖像、音頻和視頻,使多種資訊建立邏輯連接,集成為一個(gè)系統(tǒng)並具有交互性。多媒體電腦技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)包括:視頻音頻信號(hào)獲取技術(shù);多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼和解碼技術(shù);視頻音頻數(shù)據(jù)的即時(shí)處理和特技;視頻音頻數(shù)據(jù)的輸出技術(shù)。

1392、

多媒體數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量龐大,如果不進(jìn)行壓縮處理,數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸都要佔(zhàn)用大量的空間和時(shí)間,例如,一頁(yè)印在B5紙上的檔,若以中等解析度(300dpi,約12像素點(diǎn)/mm)的掃描器進(jìn)行採(cǎi)樣,其數(shù)據(jù)量約6.61MB/頁(yè)。那麼, 一片650MB的CD-ROM,只能存98頁(yè)這樣的檔。同時(shí),多媒體數(shù)據(jù)存在著大量的數(shù)據(jù)冗餘,包括空間冗餘、時(shí)間冗餘、結(jié)構(gòu)冗餘、知識(shí)冗餘、視覺冗餘、圖像區(qū)域的相同行冗餘、紋理的統(tǒng)計(jì)冗餘等,為數(shù)據(jù)壓縮提供了可能。多媒體數(shù)據(jù)壓縮方法根據(jù)不同的依據(jù)可產(chǎn)生不同的分類。根據(jù)品質(zhì)有無(wú)損失可分為有損失編碼和無(wú)損失編碼;按照其作用域在空間域或頻率域上分為:空間方法、變換方法和混合方法;根據(jù)是否自適應(yīng)分為自適應(yīng)性編碼和非適應(yīng)性編碼等。1403、

多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)分為音頻數(shù)據(jù)壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)和視頻數(shù)據(jù)壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)。音頻數(shù)據(jù)壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)包括國(guó)際電報(bào)電話諮詢委員會(huì)(CCITT)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)提出的一系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn):G.711、G.721、G.722、G.723、G.728、G.729等語(yǔ)音信號(hào)壓縮標(biāo)準(zhǔn)以及MPEG音頻標(biāo)準(zhǔn)、AC-3音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(InternationalStandardizationOrganization,ISO)、國(guó)際電子學(xué)委員會(huì)(InternationalElectronicsCommittee,IEC)、國(guó)際電信協(xié)會(huì)(InternationalTelecommunicationUnion,ITU)等國(guó)際組織,於20世紀(jì)90年代領(lǐng)導(dǎo)制定了三個(gè)有關(guān)視頻圖像壓縮編碼的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn):

①JPEG標(biāo)準(zhǔn),②H.261標(biāo)準(zhǔn),③MPEG標(biāo)準(zhǔn)。

1411)靜態(tài)圖像壓縮編碼的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)----JPEGJPEG是聯(lián)合圖像專家小組(JointPhotographicExpertsGroup)開發(fā)研製的連續(xù)色調(diào)、多級(jí)灰度、靜止圖像的數(shù)字圖像壓縮編碼方法。它是國(guó)際上彩色、灰度、靜止圖像的第一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。JPEG是基於離散余弦變換(DCT)的有失真編碼,其壓縮比可達(dá)1:12。目的是為了給出一個(gè)適用於連續(xù)色調(diào)圖像的壓縮方法,使之滿足以下要求:(1)達(dá)到或接近當(dāng)前壓縮比與圖像保真度的技術(shù)水準(zhǔn),能覆蓋一個(gè)較寬的圖像品質(zhì)等級(jí)範(fàn)圍,能達(dá)到“很好”到“極好”的評(píng)估,與原始圖像相比,人的視覺難以區(qū)分。(2)能適用於任何種類的連續(xù)色調(diào)的圖像,且長(zhǎng)寬比都不受限制,同時(shí)也

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