李晉,魏娟,孫振喜,生海迪,趙怡康
1.山東省國土空間數(shù)據(jù)和遙感技術(shù)研究院,山東濟(jì)南,250002;2.山東省林業(yè)科學(xué)研究院,山東濟(jì)南,250014
當(dāng)前,我國處于信息化發(fā)展時(shí)代,信息化技術(shù)的應(yīng)用也體現(xiàn)了城市的整體發(fā)展水平;同時(shí),信息技術(shù)在各行業(yè)的廣泛應(yīng)用和信息傳播速度的不斷加快,極大地改變了人們?nèi)粘5纳罘绞?。近年來,我國越來越重視林業(yè)的發(fā)展,而為了進(jìn)一步提高林業(yè)管理的效率,就需要在林業(yè)中應(yīng)用到先進(jìn)的信息技術(shù)手段,提高林業(yè)信息化建設(shè)的水平,為林業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
林業(yè)資源作為我國的一項(xiàng)重要資源,受到國家的重視,而對(duì)林業(yè)資源進(jìn)行保護(hù),促進(jìn)林業(yè)資源的協(xié)調(diào)發(fā)展,是對(duì)我國生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。在對(duì)林業(yè)資源進(jìn)行管理的過程中,要重視其可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),就需要采取先進(jìn)的技術(shù)和方法對(duì)林業(yè)資源進(jìn)行管理。云計(jì)算有著較強(qiáng)的儲(chǔ)存能力和計(jì)算功能,將其應(yīng)用到林業(yè)資源管理中,可以發(fā)揮重要的優(yōu)勢(shì)。①利用云計(jì)算對(duì)林業(yè)資源進(jìn)行管理,不但可以實(shí)現(xiàn)對(duì)林業(yè)信息資源的合理利用,也可以保障信息的完整性。云計(jì)算的應(yīng)用可以將舊的林業(yè)信息系統(tǒng)融合在云計(jì)算中,保障了信息的完整性,而且應(yīng)用云計(jì)算可以提高對(duì)林業(yè)信息管理的效率,從而控制了管理成本。②云計(jì)算具有較強(qiáng)的儲(chǔ)存和計(jì)算能力,可以對(duì)林業(yè)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和處理,將相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效儲(chǔ)存,同時(shí)通過數(shù)據(jù)信息資源的共享可以獲取更多的數(shù)據(jù)信息,提高對(duì)林業(yè)信息管理的精確性[1]。
林業(yè)信息化建設(shè)是當(dāng)前林業(yè)發(fā)展中最重要的技術(shù),會(huì)直接影響到林業(yè)未來的發(fā)展趨勢(shì)。全國各地的林業(yè)部門開始關(guān)注林業(yè)信息化建設(shè),但是在實(shí)際實(shí)施過程中還存在很多問題,比如信息化建設(shè)方面的設(shè)備比較落后、網(wǎng)絡(luò)安全性工作沒有做到位,而且政府部門不重視林業(yè)信息化建設(shè)工作,缺乏資金方面的大力支持,導(dǎo)致林業(yè)信息化建設(shè)方面存在很多問題,建設(shè)工作進(jìn)度較慢。同時(shí),在林業(yè)信息化建設(shè)中應(yīng)用到的設(shè)備比較落后,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工作沒有得到進(jìn)一步完善,導(dǎo)致林業(yè)信息化建設(shè)的問題較大[2]。因此,需要進(jìn)一步加強(qiáng)信息技術(shù)在林業(yè)發(fā)展方面的應(yīng)用,推進(jìn)林業(yè)信息化建設(shè)發(fā)展。
在當(dāng)前信息化快速發(fā)展的時(shí)代,信息量的快速增加、信息業(yè)務(wù)系統(tǒng)的不斷改變,要求信息數(shù)據(jù)處理過程中必須進(jìn)一步加強(qiáng)計(jì)算和儲(chǔ)存能力,因此,云計(jì)算技術(shù)誕生了,其能夠進(jìn)一步擴(kuò)展系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和計(jì)算。
我國林業(yè)資源管理還是沿用傳統(tǒng)的管理方法,導(dǎo)致對(duì)林業(yè)資源管理不到位,不利于林業(yè)資源的長遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展,因此為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)林業(yè)的信息化管理,需要建立一支高素質(zhì)的林業(yè)資源管理隊(duì)伍,即要有專業(yè)的技術(shù)管理人員,確保對(duì)林業(yè)資源的有效管理。在林業(yè)管理中充分應(yīng)用信息化技術(shù),可以有效提高林業(yè)資源管理的效率,解決管理中存在的各種問題。云計(jì)算的核心技術(shù)是對(duì)虛擬化的信息資源進(jìn)行計(jì)算,實(shí)現(xiàn)有效分配。
云計(jì)算模式的應(yīng)用使得投入較少的資金就能獲得較大的效益。云計(jì)算有著較強(qiáng)的儲(chǔ)存能力和計(jì)算能力,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)自動(dòng)化集中管理方法的有效應(yīng)用。而林業(yè)系統(tǒng)中需要處理的數(shù)據(jù)信息量較大,單純依靠人力處理,不僅效率較低,不能滿足實(shí)際工作的需求,還會(huì)造成對(duì)能源的浪費(fèi)等問題[3]。但是應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)處理相關(guān)數(shù)據(jù)信息,不但可以有效提高數(shù)據(jù)信息處理效率,而且可以獲得更多精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息,實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保,這也進(jìn)一步提高了林業(yè)系統(tǒng)的工作效率。例如,云計(jì)算的應(yīng)用不會(huì)受到時(shí)間、空間上的限制,都可以獲取和接收到需要的數(shù)據(jù)信息,有效避免了數(shù)據(jù)信息被盜取,且軟件系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)更新和完善,不會(huì)造成數(shù)據(jù)信息的丟失和泄露。在對(duì)林業(yè)信息系統(tǒng)進(jìn)行管理的過程中,有效提高了管理效率,減少了能源的消耗。
云計(jì)算在林業(yè)信息系統(tǒng)中的應(yīng)用,可以利用PC端或移動(dòng)端處理有關(guān)林業(yè)方面的數(shù)據(jù)信息,不會(huì)受到時(shí)間和空間上的限制,信息傳播速度也很快,可以完成對(duì)林業(yè)信息資源的共享,從而滿足用戶的實(shí)際需求。建立林業(yè)信息系統(tǒng)之后,不同部門可以在信息系統(tǒng)中獲得公開的信息資源,用戶也得到了需要的林業(yè)信息,有效實(shí)現(xiàn)了信息資源的共享[4]。
在云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用過程中,可以有效處理大量的數(shù)據(jù)信息,而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心能夠處理的數(shù)據(jù)是有限的,且其存在高耗能的問題。但在應(yīng)用虛擬技術(shù)以后,出現(xiàn)了很大的改觀。一些林業(yè)單位具備一定的技術(shù)手段,開始創(chuàng)建屬于自己的林業(yè)數(shù)據(jù)中心,在創(chuàng)建過程中要應(yīng)用到虛擬技術(shù),提供給用戶對(duì)應(yīng)的服務(wù),用戶只需要接入互聯(lián)網(wǎng)中,就可以隨時(shí)獲取存入到“云”中的數(shù)據(jù)資源,還保障了數(shù)據(jù)的安全性,促進(jìn)了虛擬化服務(wù)的發(fā)展。云計(jì)算中虛擬技術(shù)的應(yīng)用成本耗費(fèi)低,可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)云計(jì)算綠色環(huán)保,避免林業(yè)信息化建設(shè)中有更多的能源消耗問題發(fā)生[5]。在處理相關(guān)的林業(yè)信息資源過程中,可以應(yīng)用到云計(jì)算,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的高效處理,而且云計(jì)算信息處理平臺(tái)的應(yīng)用,不會(huì)造成數(shù)據(jù)的丟失或被盜,可以提高林業(yè)信息管理效率。
當(dāng)前信息技術(shù)背景下,數(shù)據(jù)信息的大量增多對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的處理要求越來越高,云計(jì)算作為一種新型模型被應(yīng)用,有效解決了系統(tǒng)上的可擴(kuò)展性問題,也節(jié)省了更多的成本。云計(jì)算中的“云”指的是服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備,將網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備中應(yīng)用到瀏覽器和操作系統(tǒng)就行,計(jì)算和資源需求可以通過計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)。
在林業(yè)信息化建設(shè)中,應(yīng)用到的主要技術(shù)是林業(yè)數(shù)據(jù)中心和GIS技術(shù),林業(yè)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)呈單位分布式分布,同時(shí)結(jié)合對(duì)地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)對(duì)空間數(shù)據(jù)的分析和管理,可作為森林調(diào)查監(jiān)測(cè)的重要手段。地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用主要是處理空間信息,在對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和計(jì)算方面需要使用到云計(jì)算,最終可將云計(jì)算和地理信息系統(tǒng)有效結(jié)合起來應(yīng)用(圖1)。在GIS軟件市場上云計(jì)算的潛力很大,通過使用云計(jì)算的基礎(chǔ)架構(gòu),可以為用戶提供穩(wěn)定、安全的服務(wù),將云計(jì)算和云存儲(chǔ)應(yīng)用到林業(yè)信息系統(tǒng)中,促進(jìn)林業(yè)信息化的進(jìn)一步發(fā)展[6]。
圖1 基于云計(jì)算的GIS系統(tǒng)
隨著信息技術(shù)發(fā)展,系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及計(jì)算能力也逐漸提升,而這也在一定程度上增加了IT系統(tǒng)的成本。云計(jì)算是一種新型計(jì)算模型,可解決系統(tǒng)成本問題以及可擴(kuò)展性問題,且其可有機(jī)融合具有較強(qiáng)可拓展性的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及計(jì)算資源,并會(huì)借助虛擬技術(shù),以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)提供相應(yīng)服務(wù)。地理信息系統(tǒng)是林業(yè)建設(shè)的一項(xiàng)重要技術(shù),是林業(yè)調(diào)查、監(jiān)測(cè)、經(jīng)營、管理以及統(tǒng)計(jì)分析的重要工具,也可監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)源,在對(duì)地理空間信息處理時(shí),地理信息系統(tǒng)需高效計(jì)算資源及存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù),而以云計(jì)算為基礎(chǔ)構(gòu)建地理信息與云計(jì)算兩層服務(wù)架構(gòu),可提供更加穩(wěn)定的服務(wù)。
云計(jì)算核心技術(shù)使得資源能合理配置,不但可以提升資源利用率,也有利于節(jié)能減排,因此說綠色計(jì)算與云計(jì)算兩者一脈相承,可推動(dòng)我國林業(yè)信息系統(tǒng)生態(tài)化建設(shè)的發(fā)展。這兩項(xiàng)技術(shù)的綜合應(yīng)用可以最低成本最大程度地提升運(yùn)算能力,云計(jì)算模式可通過聯(lián)合普通計(jì)算機(jī)提供超強(qiáng)計(jì)算能力,甚至可與超級(jí)計(jì)算機(jī)相抗衡,這樣用戶便能借助這一技術(shù)完成單一計(jì)算機(jī)不能完成的任務(wù)。林業(yè)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)類型較多,信息量龐大,而借助云計(jì)算技術(shù)分析各項(xiàng)數(shù)據(jù),并對(duì)林業(yè)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行完善,可最大程度提升工作效率,同時(shí)還可使信息化建設(shè)、基礎(chǔ)設(shè)備建設(shè)避免出現(xiàn)重復(fù)現(xiàn)象,而設(shè)備能耗也得以降低,使得運(yùn)行環(huán)境更加生態(tài)化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)綠色數(shù)據(jù)計(jì)算。同時(shí)云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用還可使用戶不受時(shí)間、空間限制,快捷地獲取相關(guān)信息服務(wù),用戶只需接入互聯(lián)網(wǎng)便可隨時(shí)存取云中資源,不用擔(dān)心系統(tǒng)故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或病毒感染導(dǎo)致數(shù)據(jù)外泄。同時(shí)云計(jì)算模式下,用戶還可借助移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行林業(yè)數(shù)據(jù)更新,林業(yè)信息系統(tǒng)部門也可不受時(shí)間、空間限制獲取信息資源,滿足不同用戶信息需求,實(shí)現(xiàn)了林業(yè)信息資源共享。
綠色計(jì)算是以環(huán)境為基礎(chǔ)的一種計(jì)算模式,其會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)環(huán)境不友好內(nèi)容進(jìn)行消除,促使環(huán)境人與系統(tǒng)和諧,最大程度地節(jié)省能源,達(dá)到環(huán)保和節(jié)約的最終目的。服務(wù)器耗電多,尤其是多臺(tái)服務(wù)器同時(shí)使用每天耗電量高達(dá)數(shù)萬度,這也使得綠色計(jì)算的重要性逐漸凸顯出來,系統(tǒng)構(gòu)架師需重點(diǎn)考慮能源消耗問題,并尋找切實(shí)有效的辦法降低消耗。綠色計(jì)算機(jī)產(chǎn)品是IBM公司首先推出的,其將這一技術(shù)與相關(guān)技術(shù)作為重點(diǎn)研究對(duì)象,綠色計(jì)算在智慧地球戰(zhàn)略中也是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。
林業(yè)信息化消耗能量較大,且系統(tǒng)工作效率與信息系統(tǒng)智能程度有著密切關(guān)系,在建設(shè)開發(fā)林業(yè)信息化系統(tǒng)時(shí),需對(duì)計(jì)算機(jī)及電子信息設(shè)備進(jìn)行整合,且在能源價(jià)格上漲、環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)的現(xiàn)階段,任何行業(yè)都應(yīng)將環(huán)保節(jié)能作為發(fā)展原則,因此在林業(yè)信息科技中應(yīng)積極應(yīng)用綠色計(jì)算技術(shù),這對(duì)我國林業(yè)科技發(fā)展的后勁提升有著重要作用。新一代林業(yè)信息技術(shù)的應(yīng)用,需要立足于綠色計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)林業(yè)信息系統(tǒng)的智能化發(fā)展,因此應(yīng)注重將綠色計(jì)算和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)融入研究中,進(jìn)一步促進(jìn)智慧林業(yè)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,促進(jìn)人與自然的和諧共處,為林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);應(yīng)結(jié)合綠色計(jì)算技術(shù),深入研究林業(yè)信息科技,推動(dòng)智能林業(yè)信息系統(tǒng)構(gòu)建與發(fā)展。此外,林業(yè)信息化建設(shè)中應(yīng)包含綠色計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)下的各種資源,林業(yè)信息系統(tǒng)的建立進(jìn)一步提升了工作效率,實(shí)現(xiàn)了軟件與信息系統(tǒng)之間的相互協(xié)作,促進(jìn)了系統(tǒng)的智能化發(fā)展[7]。在目前大規(guī)模林業(yè)信息系統(tǒng)的建設(shè)過程中,需要注重對(duì)林業(yè)信息系統(tǒng)的研究和開發(fā),注重將節(jié)約能源作為開發(fā)的原則,將綠色計(jì)算技術(shù)融入開發(fā)工作中,進(jìn)一步提升林業(yè)科技的綜合發(fā)展。
綜上所述,林業(yè)信息化的建設(shè)和發(fā)展改變了傳統(tǒng)落后的林業(yè)管理模式。在當(dāng)前信息技術(shù)的不斷發(fā)展過程中,為了進(jìn)一步適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的發(fā)展,林業(yè)的建設(shè)和發(fā)展需要時(shí)刻順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流,充分應(yīng)用信息時(shí)代的虛擬技術(shù),提高對(duì)林業(yè)信息化管理的水平,利用高端的軟件管理林業(yè)。