加强森林资源信息管理,及时更新森林资源数据,准确掌握森林资源现状及变化信息,对制定森林资源保护和发展目标、评价森林经营效果、调整和编制各种林业规划和计划、确定和调整森林经营措施、促进森林资源可持续利用,具有重要意义。
森林资源信息管理
采用信息技术,运用计划、组织、指挥、控制和协调的管理职能,对表达和控制森林资源运动、状态和方式的数据,进行采集、组织、加工、储存、分配与服务的全过程,以有效利用人财物,控制森林资源按预定目标发展的活动。
- 英文名称
- management of forest resources information
- 所属学科
- 林业
在漫长的发展历程中,1949年前,中国已有山林度量、龙泉码、森林永续利用和轮伐等测量森林和合理经营利用森林的知识,并于1882年后由中国留学生从日本引入了德国的测树学与森林经理学知识。但限于科学技术水平和经济条件的制约,1949年以前所做的森林资源信息采集、处理与利用工作是粗放的。森林资源调查,虽有少量的理论,但几乎没有调查技术可言,更不可能产生现代意义上的森林资源信息管理的理论与技术体系。直到20世纪50年代初,中国才在东北林区开展了大面积森林资源调查。大规模的森林资源调查与监测工作的展开,为森林资源信息管理提供了有效的数据支撑。通常认为,中国森林资源信息管理始于20世纪60年代初期的森林资源档案管理工作。
1962年7月,林业部颁发了《国营林场造林档案管理办法(草案)》《国营林场经营管理工作档案办法(草案)》,1963年6月又颁发了《国营与国社合营造林档案管理办法(草案)》《关于森林资源统计制度的规定》等文件,标志着中国森林信息管理工作的开始。1973年,农林部在湖北省咸宁召开了全国森林调查工作会议,要求建立森林资源档案。1985年,林业部颁发了《森林资源档案管理办法》,明确了森林资源档案建立的任务、要求、内容和管理制度,从此中国森林档案工作基本纳入了森林资源管理的正常轨道。1989年,林业部颁发了《关于加快森林资源档案管理工作的通知》,要求每年都要在森林资源档案管理基础上,根据更新后的档案材料编制森林资源统计年报。
20世纪60年代至80年代末,由于基础数据及人才队伍的制约,中国森林资源信息管理工作主要在国有林场和国有林区开展。90年代以后,随着计算机的普及和数据库技术的发展,中国集体林区也逐步开展了森林资源档案建立工作。进入21世纪,随着计算机网络技术的发展,一些省(自治区、直辖市)建立了覆盖整个行政区的森林资源信息管理系统,实现了大区域森林资源信息的网络化管理。
20世纪60年代初期的森林资源档案管理均为手工操作,每个林场设专职或兼职档案员进行管理,并设专门房间和存储设备(柜、箱)用于档案管理。档案卡片靠手工填写的方式进行相关技术计算。森林资源变化则以林相图为底图,在其上蒙一张聚酯薄膜用铅笔绘制。由于工作量大、技术手段落后、效率低,20世纪90年代以前很少有森林经营单位能够长期坚持开展森林资源档案管理工作。
20世纪50年代初,美国就开始使用计算机进行森林资源数据处理。20世纪60年代,苏联、日本和西德等国家也相继使用计算机进行森林资源数据的处理。20世纪80年代初,随着个人计算机的出现及其应用范围的拓宽,中国很多林业调查规划设计院陆续将计算机用于处理各种调查数据。此时的森林资源信息管理系统多采用DBASE Ⅲ、DBASE Ⅲ Plus、FoxBASE关系数据库进行管理。森林资源信息管理系统的开发语言以易学易用的关系数据库FoxBASE语言为主,少量采用Basic语言。随着计算机的迅速升级换代,20世纪90年代中期森林资源信息管理系统的开发语言逐步采用面向对象的FoxPro,但大多仍采用FoxBASE进行数据管理。由于DBASE Ⅲ、FoxBASE数据库主要针对单用户存取,在安全性、数据完整性上功能较差,且难以实现数据共享。因此,有的研究者采用Sybase数据库管理系统,通过Power Builder和Visual C研制森林资源管理信息系统。这种森林资源信息管理系统可以与服务器端的多种数据库协同工作,并支持通过internet调用远程对象服务,以实现网上数据动态检索与管理。
进入21世纪以后,随着地理信息系统(GIS)技术的迅速发展,组件式GIS如Super Map Object、ArcEngine开始出现,Map Info、ArView、MapGIS等GIS平台在林业上得到广泛应用。森林资源管理信息系统开发全面转向采用Map Object、ArcEngine进行二次开发。县级和国有林场等空间尺度上森林资源数据通常采用SQL Server为后台数据库,省级等大区域数据采用Oracle大型数据库,大多建立基于客户机/服务器(Client/Server)模式的森林资源信息管理系统。
基于GIS的森林资源管理信息系统,解决了以往信息系统限于属性数据管理的不足,实现了属性数据和空间数据的一体化集成管理和协同更新,并可以进行空间分析,大大提高了森林资源信息管理水平。2005年,一些省建立了连通省、市、县的计算机专用网络,研制了网络化的大型森林资源管理信息系统,实现了森林资源管理信息的互联互通,信息管理水平进一步提高。
中国20世纪60年代初期的森林资源信息管理仅限于森林资源档案管理。由于缺乏统一标准,森林资源档案的内容各地不尽相同,但大多包含林班簿及小班档案卡片或台账、森林资源统计报表、图面材料(基本图、林相图、规划图、变化图)、固定标准地或样地资料,即片、表、图、地4大项目,其中小班卡片是森林资源档案中最重要的组成部分。1985年原林业部颁发的《森林资源档案管理办法》,规定森林资源档案应包括如下9部分主要内容:森林资源档案卡片、簿册;森林资源统计表或统计簿;森林资源消长变化统计表;基本图、林相图、经营规划图和资源变化图;固定样地和标准地调查记录及其计算成果;处理境界变动及林权纠纷等有关文件和材料;森林资源变化分析说明;森林资源各种调查、科研、经营总结等资料;其他与森林资源管理有关的文件。
1986年,北京林业大学林业信息管理专业开始招生,专门培养从事森林资源信息管理人才。20世纪90年代以后,计算机开始在森林资源档案管理中推广应用,小班卡片也随之变成了电子化的小班数据库。根据原国家林业局2003年颁发的《森林资源规划设计调查技术规定》,小班数据库包括2部分数据:森林资源本底数据库,其记录的信息与森林资源规划设计调查(二类调查)小班卡片记录的信息基本相同;森林资源变化数据库,包括主伐、抚育采伐、林分改造、更新造林、占用征收林地、森林火灾、病虫害等引起资源数据变化的记录。
20世纪90年代后,随着森林可持续经营理念的深入,森林资源信息管理的内容也从单一的森林资源档案逐渐拓宽。森林资源信息管理的内容通常包括三类信息:第一类是森林自身的信息,即传统的森林资源档案,包括各级经营单位森林资源的数量和质量,森林类型和各地类的空间配置,林龄和径级的分布、生长、枯损等动态信息等;第二类是森林外部信息,包括林权、社会经济、自然条件、工程设备等;第三类是林业生产信息,包括与林业有关的道路、工程项目及育苗、造林、营林、采伐、加工的各项计划、报告、成本、实施效果等。
随着计算机网络技术、数据库技术、GIS技术、遥感技术的迅速发展,森林资源信息管理技术也随之发生变化。展望未来,森林资源信息管理将呈现以下发展趋势:①信息采集自动或半自动化。多时相、高空间分辨率遥感图像将成为林地空间变化信息采集的主要手段,内置全球定位系统(GPS)模块的手机、移动GIS、平板电脑将在森林资源地面调查中得到广泛应用,空间变化信息的采集将呈现自动、半自动化趋势。②信息系统网络化。森林资源信息的互联互通,不但有利于提高信息共享开放程度,促进其他应用系统的发展,而且有利于避免重复建设,降低建设和维护成本。基于WebGIS技术的,具有良好的跨平台、可移植、可扩展和分布式特性的森林资源管信息系统,将是今后森林资源信息管理的发展趋势。③虚拟现实。森林虚拟现实,是一种采用计算机技术制作仿真的假想森林世界的技术,采用计算机产生一个被仿真森林世界的动态、三维森林视觉环境,使操作者产生一种身临其境的感觉。通过森林虚拟现实,经营者能够非常直观地掌握树木个体本身的生长发育、森林的生长和演替以及森林经营等动态,从而为森林经营提供新的思路和技术方法。④决策支持。在森林资源信息管理系统基础上,嵌入空间直观模型,通过建立一些计算和分析模型模块,在地理信息系统(GIS)平台上,可以迅速将不同森林经营决策方案的生态环境影响、经济效益、投资、用工等决策参数计算出来,并将不同方案的可能执行效果直观地反映出来。基于虚拟GIS、空间直观模型的森林资源决策支持系统,将是森林资源信息管理的另一发展趋势。
扩展阅读
- 李春干,罗鹏.中国森林资源信息管理:历史、现状和发展趋势.世界林业研究,2015,28(4):64-71.
- 方陆明.我国森林资源信息管理的发展.浙江林学院学报,2001,18(3):322-328.