左家哺， 鄧 平

(1.湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院院長辦公室，湖南衡陽421005;2.湖南省林業(yè)科學(xué)院林業(yè)科學(xué)與信息所，湖南長沙410004)

2008年11 月IBM首席執(zhí)行官Samuel Palmisano提出了智慧地球(smart planet)概念，未來世界是一個(gè)儀器化的、全新的信息技術(shù)世界，利用全新的信息技術(shù)去改變?nèi)伺c人的交互方式，提高人們的交互效率、響應(yīng)速度、明確性、靈活性，為政府機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位、個(gè)人的決策提供更明確的指導(dǎo)，再?zèng)]有人或單位能夠獨(dú)立尋求更好地發(fā)展[1，2].2009年IBM 大中華區(qū)首席執(zhí)行總裁錢大群(D.C.Chien)先生推出《智慧地球贏在中國》計(jì)劃書，為中國量身定制了智慧電力、智慧醫(yī)療、智慧城市、智慧交通、智慧供應(yīng)鏈和智慧銀行解決方案.2009年制定了《全國林業(yè)信息化建設(shè)綱要》，2011年5月10日李世東先生主持完成的《中國林業(yè)信息化發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告》中首度提出了智慧林業(yè)，此后，我國智慧林業(yè)概念及技術(shù)應(yīng)用的報(bào)道見諸報(bào)刊[3－16]，2013 年8 月21 日國家林業(yè)局頒布了《中國智慧林業(yè)發(fā)展指導(dǎo)意見》[17]，2014年湖南省林業(yè)廳制定了《湖南省智慧林業(yè)發(fā)展實(shí)施意見》[18].作為一種新型林業(yè)發(fā)展模式，我們根據(jù)掌握的一些資料，就其概念、內(nèi)涵等問題進(jìn)行評(píng)述，便于更多讀者了解智慧林業(yè)，不妥之處，請(qǐng)批評(píng)指正.

1 智慧林業(yè)概念

態(tài)價(jià)值凸顯、服務(wù)內(nèi)外一體的、以人為本的林業(yè)發(fā)展新模式[17].智慧林業(yè)是智慧地球的子系統(tǒng)，是未來林業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的必由之路，是統(tǒng)領(lǐng)未來林業(yè)工作、拓展林業(yè)技術(shù)應(yīng)用、提升林業(yè)管理水平、增強(qiáng)林業(yè)發(fā)展質(zhì)量、促進(jìn)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要支撐和保障，是林業(yè)現(xiàn)代化的內(nèi)在要求，是建設(shè)美麗中國的必然要求，研究我國智慧林業(yè)的內(nèi)涵與外延，切實(shí)解決當(dāng)前發(fā)展智慧林業(yè)中存在的問題，推進(jìn)實(shí)現(xiàn)智慧林業(yè)的建設(shè)任務(wù)與目標(biāo)，對(duì)于落實(shí)黨的十八大“堅(jiān)持走中國特色新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路”和“政治建設(shè)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、文化建設(shè)、社會(huì)建設(shè)、生態(tài)文明建設(shè)”具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[7，17].

智慧林業(yè)的核心是利用全新的現(xiàn)代信息技術(shù)，建立一種智慧化發(fā)展的長效機(jī)制，實(shí)現(xiàn)林業(yè)高效高質(zhì)發(fā)展;智慧林業(yè)的關(guān)鍵是通過制定統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及管理服務(wù)規(guī)范，形成互動(dòng)化、一體化、主動(dòng)化的運(yùn)行模式;智慧林業(yè)的目的是促進(jìn)林業(yè)資源管理、生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建、綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展等協(xié)同化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)綜合效益最大化，導(dǎo)致林業(yè)資源感知體系更加深入、林業(yè)政務(wù)系統(tǒng)上下左右通暢、林業(yè)建設(shè)管理低成本高效益、林業(yè)民生服務(wù)智能更便捷、林業(yè)生態(tài)文明理念更深入等[17].

智慧林業(yè)是指充分利用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，通過感知化、物聯(lián)化、智能化的手段，形成林業(yè)立體感知、管理協(xié)同高效、生

2 智慧林業(yè)基本特征

智慧林業(yè)基本特征可概括為表1.從表1看出，智慧林業(yè)特征體系由基礎(chǔ)性、應(yīng)用性和本質(zhì)性構(gòu)成，基礎(chǔ)性包括數(shù)字化、感知化、互聯(lián)化和智能化，應(yīng)用性包括一體化和協(xié)同化，本質(zhì)性包括生態(tài)化和最優(yōu)化[17].

表1 智慧林業(yè)的基本特征及內(nèi)涵(文獻(xiàn)[17])Tab.1 The basic characteristics and its intension of smarter forestry(references[17])

3 智慧林業(yè)形成背景

3.1 建設(shè)生態(tài)文明的選擇

黨的十八大明確提出“堅(jiān)持走中國特色新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路”和“經(jīng)濟(jì)建設(shè)、政治建設(shè)、文化建設(shè)、社會(huì)建設(shè)、生態(tài)文明建設(shè)”融于一體的總體布局，面對(duì)資源約束趨緊、環(huán)境污染嚴(yán)重、生態(tài)系統(tǒng)退化的嚴(yán)峻形勢，這就要求未來的林業(yè)必須樹立尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然的生態(tài)文明理念，不僅需要“生態(tài)化”，也需要“智慧化”，生態(tài)文明理念向智慧化轉(zhuǎn)變升級(jí)，才能實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)全方位、全過程融入經(jīng)濟(jì)建設(shè)、政治建設(shè)、文化建設(shè)、社會(huì)建設(shè)之中[17].

3.2 社會(huì)融合發(fā)展的支撐

由于信息網(wǎng)絡(luò)泛在化、社會(huì)運(yùn)行智能化、經(jīng)濟(jì)發(fā)展綠色化、人們生活數(shù)字化、公共服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化、公共管理高效化，信息社會(huì)已成為社會(huì)發(fā)展主流形態(tài)，信息化走向了智能化，促使了生產(chǎn)力提升.信息化、智能化對(duì)林業(yè)發(fā)展及服務(wù)方式的影響也不例外，只有通過發(fā)展智慧林業(yè)，才能更有力承載建設(shè)森林生態(tài)系統(tǒng)、保護(hù)濕地生態(tài)系統(tǒng)、改善荒漠生態(tài)系統(tǒng)的重大使命，才能有效化解森林銳減、濕地退化、土地沙化、物種滅絕、水土流失、干旱缺水、洪澇災(zāi)害、氣候變暖、空氣污染等生態(tài)危機(jī)[17].

3.3 林業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的需要

林業(yè)信息化支撐了生態(tài)林業(yè)建設(shè)，促進(jìn)了林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，引領(lǐng)了生態(tài)文化創(chuàng)新，提升了林業(yè)執(zhí)政服務(wù)水平，促進(jìn)了林業(yè)智慧轉(zhuǎn)變.由于還存在信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同程度低、新技術(shù)應(yīng)用支撐能力不足、感知體系不完善、數(shù)字鴻溝依然懸殊等問題，只有通過智慧林業(yè)創(chuàng)新服務(wù)、創(chuàng)新平臺(tái)、創(chuàng)新管理，才能實(shí)現(xiàn)民生優(yōu)先、服務(wù)為先、基層在先，才能實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)測預(yù)警事件、支撐生態(tài)行動(dòng)、預(yù)防生態(tài)災(zāi)害，才能實(shí)現(xiàn)掌控精細(xì)管理、處置應(yīng)急事件、促進(jìn)協(xié)同服務(wù)[17].

3.4 主動(dòng)尋求變化的結(jié)果

隨著人類社會(huì)的發(fā)展，林業(yè)經(jīng)營思想也隨之發(fā)生變化，傳統(tǒng)林業(yè)向生態(tài)林業(yè)轉(zhuǎn)變，單一功能和價(jià)值向多功能和多重價(jià)值轉(zhuǎn)變;加之，物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展，林業(yè)本身也在主動(dòng)尋求全新的變革，應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)林業(yè)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測和管理林業(yè)資源和經(jīng)營狀況，獲取山頭地塊林地、濕地、沙地、生物多樣性等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，綜合分析林業(yè)資源與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境關(guān)系，確定造林地塊和造林方式，預(yù)測和模擬林木生長情況等，林業(yè)現(xiàn)實(shí)需求和發(fā)展促使智慧林業(yè)運(yùn)應(yīng)而生[17].

可見，智慧林業(yè)是在數(shù)字林業(yè)基礎(chǔ)上，應(yīng)用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、智能化等新一代信息技術(shù)發(fā)展起來的，具有感知化、互聯(lián)化、智能化、一體化、協(xié)同化、生態(tài)化和最優(yōu)化特征，通過感知技術(shù)、互聯(lián)互通技術(shù)、智能化技術(shù)將林業(yè)視作一個(gè)有機(jī)聯(lián)系、運(yùn)行更加聰明、高效的整體，可進(jìn)一步提高林業(yè)產(chǎn)品市場競爭力、林業(yè)資源發(fā)展持續(xù)性和林業(yè)能源利用有效性[7].

4 智慧林業(yè)與數(shù)字林業(yè)、泛在林業(yè)的關(guān)系

4.1 數(shù)字林業(yè)

20世紀(jì)70年代至80年代北京林業(yè)大學(xué)董乃鈞等創(chuàng)新性地創(chuàng)辦了全國第一個(gè)林業(yè)信息專業(yè)，引人了計(jì)算機(jī)技術(shù)、空間技術(shù)、圖形圖像技術(shù)、現(xiàn)代物理技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)數(shù)字林業(yè)提出了方向性的思路和理論基礎(chǔ)，游先祥、陳謀詢、韓熙春、宋鐵瑛、陸守一、馮仲科等人對(duì)RS、GIS、GPS及林業(yè)信息的應(yīng)用性研究為實(shí)現(xiàn)數(shù)字林業(yè)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，并給出了數(shù)字林業(yè)的相應(yīng)定義.所謂數(shù)字林業(yè)是數(shù)字地球和數(shù)字中國的有機(jī)組成部分，核心是用數(shù)字化的手段來研究和認(rèn)識(shí)全球性(國家、區(qū)域)森林資源及其周圍環(huán)境歷史、現(xiàn)狀、變化和未來問題的一切數(shù)字化數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)量管理，網(wǎng)上交流，實(shí)時(shí)、自動(dòng)、集成、動(dòng)態(tài)、智能化的服務(wù)系統(tǒng)，包括3S對(duì)地觀測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、科學(xué)計(jì)算技術(shù)、可視化技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、虛擬環(huán)境技術(shù)等體系[19].2001年1月北京市林業(yè)局宋希友先生提出了“首都數(shù)字林業(yè)”建設(shè)總體目標(biāo)[20].現(xiàn)在看來，數(shù)字林業(yè)是以標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的林業(yè)多信息源網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，在數(shù)字地球大框架指導(dǎo)下，以3S技術(shù)、遙感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、智能技術(shù)和可視化技術(shù)等為特征，是一個(gè)三維顯示和無縫多級(jí)數(shù)據(jù)共享的開放系統(tǒng)，由完備快速的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、完善準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資源、穩(wěn)定可靠的安全保障、便捷可視的應(yīng)用平臺(tái)等構(gòu)成，具有數(shù)字化、互聯(lián)化、智能化特征，將為林業(yè)建設(shè)提供一個(gè)更廣泛、更形象化的信息處理環(huán)境及支撐系統(tǒng)，推動(dòng)林業(yè)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的信息化進(jìn)程，為林業(yè)和全社會(huì)提供信息服務(wù)，保障林業(yè)健康快速發(fā)展.數(shù)字林業(yè)是智慧林業(yè)、泛在林業(yè)的基礎(chǔ)，智慧林業(yè)包含了數(shù)字林業(yè)，數(shù)字林業(yè)與智慧林業(yè)是一脈相承、相互聯(lián)系的，既有相通也不同(見表2)[17，21].

表2 智慧林業(yè)與數(shù)字林業(yè)比較(文獻(xiàn)[17])Tab.2 The comparison of smarter forestry and digital forestry(references[17])

4.2 泛在林業(yè)

李世東先生2011年5月10日在《中國林業(yè)信息化發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告》中提出的泛在林業(yè)，隨后在其著作《中國林業(yè)信息化發(fā)展戰(zhàn)略》給出了細(xì)致描述[22]，它是智慧化林業(yè)發(fā)展的延伸與拓展，是林業(yè)發(fā)展的高級(jí)階段，高度發(fā)達(dá)的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將滲入林業(yè)所有環(huán)節(jié)、所有方面，大量信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和信息技術(shù)應(yīng)用，讓人們享受到更便捷化的林業(yè)服務(wù).泛在林業(yè)是未來發(fā)展趨勢，其核心特征是應(yīng)用實(shí)時(shí)化、主客融合化、整體共生化.應(yīng)用實(shí)時(shí)化是人們可隨時(shí)隨地獲得林業(yè)提供的各項(xiàng)服務(wù)，主客融合化是林業(yè)和人之間相互感知、完全融合，整體共生化是林業(yè)與地球其它系統(tǒng)共生共存、相互支撐[17].泛在林業(yè)包含智慧林業(yè)和數(shù)字林業(yè).

智慧林業(yè)、數(shù)字林業(yè)與泛在林業(yè)三者之間的關(guān)系可用圖1表示[17].(未完待續(xù))

圖1 智慧林業(yè)、數(shù)字林業(yè)與泛在林業(yè)的關(guān)系(文獻(xiàn)[17])Fig.1 Relationship between smarter forestry，digital forestry and pan in forestry(references[17])

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