中国智慧林业发展指导意见(2)

四、智慧林业关键技术应用

(一)云计算技术。云计算(Cloud Computing)是一种新兴的共享基础架构的方法，可以将巨大的系统池连接在一起以提供各种IT服务。在智慧林业建设中，云计算在海量数据处理与存储、智慧林业运营模式与服务模式等方面具有重要作用，支撑智慧林业的高效运转，提高林业管理服务能力，不断创新IT服务模式。主要包括三个层次的服务：基础设施级服务(IaaS)、平台级服务(PaaS)、软件级服务(SaaS)。云计算作为新型计算模式，可以应用到智慧林业决策服务方面，通过构建高可靠智慧林业云计算平台为林业智能决策提供计算和存储能力，其扩展性可以极大地方便用户，使其成为智慧林业的核心。智慧林业云计算平台的虚拟化技术及容错特性保证了其存储、运算的高可靠性。对于海量的森林资源数据的存储，需要使用云计算存储，将网络中不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能。利用云计算的并行处理技术，挖掘数据的内在关联，对数据应用进行并行处理。IaaS层提供可靠的调度策略，是智慧林业云计算得以高效实现的关键。 (二)物联网技术。物联网就是\物物相连的互联网\，通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，构建一个覆盖世界上所有人与物的网络信息系统，实现物理世界与信息世界的无缝连接。物联网是互联网的应用拓展，以互联网为基础设施，是传感网、 表1 智慧林业与数字林业辨析 数字林业智慧林业

提出节点21世纪初，在\数字化\理念的基础上提出。随着智慧地球、智慧城市、智慧农业等一系列智慧概念的提出，在新时期的新需求下，于2012年提出。 目 标实现森林资源的信息化管理、自动化数据采集、网络化办公、智能化决策与监测;实现林业系统内部各部门之间及其他部门行业之间经济、管理和社会信息的互通与共享。实现林业信息实时感知、林业管理服务高效协同、林业经济繁荣发展，实现林业客体主体化、信息反馈全程化，最终智慧化的林业发展新模式。

基本原则统一规划，统一标准;统一管理，分级负责;强化服务，面向应用;整合资源，促进共享;注重实用，适度超前;试点先行，稳步推进。整合资源，共享协同;融合创新， 标准引领;统筹协调，管理提升; 服务为本，推动转型;循序渐进， 重点突破。

主要作用对森林、湿地、荒漠、野生动物等林业资源进行虚拟化监管;推进\无纸化\办公和初级网上审批，建立面向不同群体和区域的网络化林业对外服务窗口;构建不同层级的安全可靠的数据库和专用网络。构建体系化的林业资源监测感知平台，实现对林业资源的实时感知和监控，实现对林业风险的智能预防和控制，助力相关决策制定;构建智慧化的林业发展模式，打破层级界限，实现林业资源的高效共享和充分利用，真正实现全国林业一张网、一张图，一站式办事和服务。 主要技术

支撑计算机技术、3S技术、网络技术、虚拟现实技术、分布式计算技术、安全访问控制技术等。云计算、物联网、大数据、3S技术、虚拟现实技术、移动互联网、智能穿戴技术等。

应用特点数据来源的多元化，面向对象的多层次化，更新的快速化，系统多功能性，管理系统的智能化，成果多产化，严格的层次性，规范的严格性、实用性等。日常监管智能化、信息反馈实时化、风险防控精准化、资源利用高效化、政务工作科学化。

应用范围林业办公;林业资源动态管理;生态环境一致性研究与动态监测;森林火情动态管理和控制;营造林规划;林区道路规划;森林病虫害控制和动态管理;林业工程实施动态管理和监测。林业资源综合感知监测中心;林业林产品质量监测服务平台;林农综合信息服务平台;

林业重点工程监督管理平台;智慧林业产业体系;智慧林业体验中心;智慧林业门户网站;智慧林业林政管理平台;智慧林业决策平台等。

存在问题计算机普及率和应用水平亟待提高、3S使用精度与实际结果尚有差距、信息数据库尚不充分，机制有待转换。信息技术更新周期短、速度快，智慧林业相关工程项目应用仍具有一定的滞后性。

互联网、自动化技术和计算技术的集成及其广泛和深度应用。物联网主要由感知层、网络传输层和信息处理层组成。应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。物联网用途极其广泛，遍及交通、安保、家居、消防、监测、医疗、栽培、食品等多个领域。尤其在森林防火、古树名木管理、珍稀野生动物保护、木材追踪管理等方面广泛应用。作为下一个经济增长点，物联网必将成为\智慧林业\建设中的重要力量。

(三)大数据技术。大数据(Big Data)指的是所涉及的资料量规模巨大到无法透过目前主流软件工具，在合理时间内达到撷取、管理、处理、并整理成帮助管理者经营决策的资讯。大数据技术的战略意义不在于掌握庞大的数据信息，而在于对这些含有意义的数据进行专业化处理。大数据可分成大数据技术、大数据工程、大数据科学和大数据应用等领域。目前谈论最多的是大数据技术和大数据应用，即从各种各样类型的数据中，快速获得有价值信息。目前，大数据技术已经应用到了安全管理、环保、水利、金融等领域，随着互联网行业终端设备应用、在线应用和服务，以及与垂直行业的融合等，互联网行业急需大数据技术的深度开发和应用，并且将快速带动社会化媒体、电子商务的快速发展，其他的互联网分支也会紧追其后，整个行业在大数据的推动下将会蓬勃发展。随着信息技术在林业行业的应用及林业管理服务的不断加强，大数据技术在林业领域的应用也是不可或缺的，包括林业系统信息共享、业务协同与林业云的高效运营，以及林业资源监测管理、应急指挥、远程诊断等管理服务。

(四)虚拟现实技术。虚拟现实(Virtual Reality，VR)是以计算机技术为核心，结合相关科学技术，生成与一定范围真实环境在视、听、触感等方面高度近似的数字化环境，用户借助必要的装备与数字化环境中的对象进行交互作用、相互影响，可以产生亲临对应真实环境的感受和体验。VR是人类在探索自然、认识自然过程中创造产生，逐步形成的一种用于认识自然、模拟自然，进而更好地适应和利用自然的科学方法和科学技术，具有Immersion(沉浸)、Interaction(交互)、Imagination(构想)的3I特征，其目的是利用计算机技术及其它相关技术复制、仿真现实世界或假想世界，构造近似现实世界的虚拟世界，用户通过与虚拟世界的交互，体验对应的现实世界，甚至影响现实世界。VR技术将计算机从一种需要人用键盘、鼠标进行操纵的设备变成了人处于其创造的虚拟环境中，通过感官、语言、手势等比较自然的方式进行交互、对话的系统和环境，从根本上改变了人适应计算机的局面，创造了让计算机适应人的一种新机制。VR通过沉浸、交互和构想的3I特性能够高精度地对现实世界或假想世界的对象进行模拟与表现，辅助用户进行各种分析，为解决面临的复杂问题提供一种新的有效手段。

(五)移动互联网技术。移动互联网是移动通信技术与互联网技术融合的产物，是一种新型的数字通信模式。广义的移动互联网是指用户使用蜂窝移动电话、PDA或者其他手持设备，通过各种无线网络，包括移动无线网络和固定无线接入网等接入到互联网中，进行话音、数据和视频等通信业务。随着无线技术和视频压缩技术的成熟，基于无线技术的网络视频监控系统，为林业工作提供了有力的技术保障。基于3G、4G技术的网络监控系统需具备多级管理体系，整个系统基于网络构建，能够通过多级级联的方式构建一张可全网监控、全网管理的视频监控网，提供及时优质的维护服务，保障系统正常运转。

(六)3S及北斗导航技术。3S是RS(遥感)、GPS(卫星导航定位系统)、GIS(地理信息系统)

这3项相互独立而在应用上又密切关联的高新技术的总称，是空间技术、传感器技术、卫星定位导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统(GPS)和俄罗斯GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度优于20m，授时精度优于100ns。北斗卫星导航系统在林业方面具有广阔的应用空间，为林业资源监测及安全管理等提供重要支撑作用。北斗系统可以同时提供定位和通信功能，具有终端设备小型化、集成度高、低功耗和操作简单等特点。 五、智慧林业新观念分析

(一)新型资源观。资源是人类社会赖以生存和发展进步的基础，人类社会的发展史是一部不断探寻资源、开发资源、利用资源、保护资源来满足自身需要的历史。资源观则是指人们对资源的内涵、作用、规划配置、开发利用、保护等问题的根本性看法或观点。不同的资源观会形成不同的社会发展战略和决策，带来不同的社会行为，最终形成具有显著差异的社会发展结果。

一般认为，林业资源主要指森林资源、湿地资源、荒漠资源、野生动植物资源等自然资源，以及紧密附着在这些资源上生成的诸多林产品。林业资源形成周期长，在一定时期内是有限的，在经历了蒙昧时代的资源无限观和工业时代的资源有限观之后，人们面对林业资源的开发利用时将更加理智。如何利用有限的林业资源创造出无限的价值、促使有限的林业资源不断再生，是人类面临的重大问题，包括信息技术在内的诸多先进的科学技术无疑使解决问题成为可能。

哲学上把物质资源、能量资源、信息资源并列为共同构成世界赖以存在和发展的基础。随着知识经济和信息社会的发展，林业信息化不断深入，林业资源的构成和作用也在发生变化，林业信息资源日益成为林业至关重要的核心要素，并在一定程度上决定未来林业的发展方向和命运。正视林业信息资源的价值，利用无限的林业信息资源辅助、支撑对有限的林业物质资源进行深度开发和合理配置，打破林业资源产业的锁定效应与刚性约束，改变传统资源观指导下的林业发展存在的资源路径依赖效应，实现林业资源的循环利用和生态持续，这即是智慧林业的首要出发点。在信息社会快速发展的情况下，智慧林业的资源体系包括林业自然资源和林业信息资源。

林业信息资源是指林业生产、建设、管理过程中所涉及到的一切文件、资料、图表和数据信息，以及其他形式存在的林业信息资源，包括以软件或程序形式存在的智能资源、分布式通信与计算能力、信息深度挖掘融合的决策资源等。林业信息资源在林业建设和管理中的作用越来越突出，其与林业自然资源相互支撑、相互促进，二者之间的关系如表2所示。 表2 林业自然资源与信息资源的差异性 自然资源信息资源

产生时间自古有之伴随信息技术革命产生，发展迅速。

包含内容森林资源、湿地资源、荒漠资源、野生动植物资源，以及紧密附着在这些资源上生成的诸多林产品。文件、资料、图表和数据信息，以及以软件或程序形式存在的智能资源、分布式通信与计算能力、决策资源等。

主要功能为林业建设和发展提供基础，是基础资源，是人类生存和发展的基础。统领林业资源作用的整体发挥，成为促进林业建设发展的新动力。

特征有限性：自然资源的数量是有限的，与人类社会不断增长的需求相矛盾;

区域性：资源分布不平衡，存在数量或质量上的显著地域差异，并有其特殊分布规律; 整体性：每个地区的自然资源要素彼此有生态上的联系，形成一个整体。共享性：能

够重复使用，其价值在使用中得到体现，可实现共享;

整合性：不受时间、空间、语言、地域和行业的制约，可整合;

丰富性：信息资源是一种动态资源，呈现不断丰富、不断增长的趋势。

智慧林业作为林业发展过程中新的发展模式，资源体系发生了改变，林业信息资源已成为重要的战略性资源。在智慧林业的建设发展中，林业信息资源将发挥主动性、联动性的作用，即统领整个林业资源体系，为智慧林业的健康发展、决策与创新等提供支撑，整合、带动、盘活整个林业资源体系的联动发展，形成整合优化、开发利用、创新发展的智慧林业新型资源观。

智慧林业倡导资源循环利用，关键在于\开源\和\节流\。一方面，利用信息技术，有重点、分层次对林业有形和无形资源进行充分开发，在全国范围内对资源进行区域间的合理配置;注重林业发展中信息人才的培育，加大对林业工作者信息素养的培训，从根本上提升对林业资源的开发利用能力;依据资源特点进行增值开发，提升资源价值，充分发挥信息资源对物质资源的替代性优势。另一方面，利用信息技术对生产技术和业务工具进行改进，减少林业建设发展过程中的物质和能量消耗，通过资源减量化实现循环发展;通过对全国林业有形和无形资源的整合与重构，优化体制机制，减少各种交易成本，提升林业发展的价值。 (二)新型生态观。生态文明是社会生产力不断发展与生产方式不断变化推动的结果，是人们追求一种更和谐的社会发展理念和愿景的一种描述。生态文明在辩证看待人与自然关系的基础上，科学地揭示了生产力的真正内涵，强调人与自然和谐共处和持续发展。随着人类生态文明意识的不断提高和科学技术的不断发展，生态文明必将不断向纵深发展，引领人类文化的不断创新和发展，成为人类社会文明的主导。

信息革命为建设智慧林业提供了强大的支撑，以信息技术和信息资源为核心，以数字化、智能化和网络化为特征，智慧林业产生的巨大生产力将远远超以往林业发展阶段，其低碳、绿色、集约、高效的核心理念更将为生态文明建设开创新局面。我国林业已站在新的历史起点上，智慧林业将成为建设美丽中国、创建生态文明的先锋。

(三)新型价值观。价值泛指客体对于主体表现出来的积极意义和有用性。价值观是指一个人对周围的客观事物的意义、重要性的总评价和总看法。一方面表现为价值取向、价值追求，凝结为一定的价值目标;另一方面表现为价值尺度和准则，成为人们判断事物有无价值及价值大小的标准。林业在生态环境文明、生态物质文明、生态精神文明、生态政治文明和生态社会文明领域中均承担着重要责任，被认为是建设生态文明的主体和基础，占据首要和独特地位，发挥着主导和核心作用，这是林业价值的集中体现。

智慧林业具有感知化、物联化、智能化、生态化等特征，是数字林业的升华，通过林业业务内容与现代信息技术的有效结合，促进林业转型升级。智慧林业是实现低碳、绿色、可持续发展，建设环境友好与资源节约型社会的重要路径，是优化政务办公、强化生产服务、助力民生建设的不竭力量。通过智慧林业建设，林业的管理和服务价值将被深入挖掘，林业相关部门的职能将被更好履行，林业经济也将更加繁荣。林业资源一般被认为是承载价值的客体，通过智慧林业建设，林业资源将具备一定的智能，能够实时向人们反馈动态信息，成为价值的创造主体。

第二章 智慧林业总体发展思路 一、智慧林业战略定位

(一)构建生态文明体系，建设美丽中国的关键支撑。党的十八大首次把生态文明建设提升至与经济、政治、文化、社会四大建设并列的高度，列为建设中国特色社会主义\五位一体\的总布局之一，标志着中国现代化建设进入了一个新的阶段。

在建设生态文明的过程中，林业发挥着重要的战略支撑作用，具有不可替代的特殊地位。信息化是生态文明建设的必然选择和必由之路，全面推进生态文明建设，必须发挥信息

化支撑、保障、引领作用。信息革命带来了最新技术，培育了信息资源，形成了新的生产力，人类应对资源能源与生态危机的能力明显增强，为生态文明提供了动力和条件。同时，依靠信息化，转变经济发展方式和结构，推动产业结构优化升级，带动现代绿色经济的整体发展。依靠信息化，推动社会文化跨越发展、制度建设透明民主，促进形成信息共享、协作共赢、智慧共存的智能社会。由此可见，在生态文明建设中，信息化独树一帜，不可替代。通过智慧林业建设，实现林业的智慧化、生态化发展，可以为建设生态文明和美丽中国提供关键支撑。

(二)创新林业发展模式，统领林业工作的重要指南。随着云计算、物联网、移动互联网、大数据等现代信息技术的快速发展及广泛应用，社会发展智慧化已成为社会发展的共识，信息网络泛在化、日常生活数字化、公共管理精准化、公共服务一体化、经济发展绿色化已成为当前社会的重要特点。

在智慧化发展模式的推动下，林业作为社会发展的重要组成部分，创新发展模式，走绿色、安全、高质、可持续的智慧林业之路势在必行。智慧林业作为林业未来发展的高级形态，结合我国林业发展现状及存在问题，充分发挥现代信息技术的支撑力，加快林业发展理念的创新，建设林业一体化、协同化、最优化的智慧发展模式，真正实现林业资源开发利用、生态建设、产业发展等和谐共进，为未来林业发展构建一个体系化的框架，成为统领林业工作的重要指南。

(三)输出林业发展经验，引领智慧发展的典型示范。目前的智慧化建设大都是自下而上的，还没有从国家层面进行全局性战略布局、体系化规划设计和建设运营，这对智慧化发展是不利的，甚至可能出现重复建设、资源浪费、新的信息孤岛与安全问题等。所以，加快自上而下、系统化的规划布局及创新示范是非常重要的。

林业信息化走在我国行业信息化发展的前列，基础条件较好，可以在智慧化建设方面进行创新示范，树立标杆，为其他行业的智慧化战略布局与系统化建设运营提供宝贵经验。依托林业信息化打下的良好基础，加强各级林业部门之间的统筹协调，大力推进林业云、林业物联网、移动互联网和林业大数据等方面的示范应用，可以输出智慧林业一体化发展模式经验，提升林业地位和社会影响力。 二、智慧林业基本思路

当前和今后一个时期，全国林业信息化工作的发展思路是：深入贯彻落实党的十八大精神，以统一思想为前提，以应用需求为导向，以融合创新为动力，以重点工程为抓手，以新一代信息技术为支撑，全面启动智慧林业建设，为提升生态林业和民生林业现代化水平，建设生态文明和美丽中国作出新贡献。总结为一句话，就是：打造智慧林业，建设生态文明。 林业信息化由数字林业阶段迈向智慧林业阶段，是林业系统转变发展方式、提升生产力水平的内在需要。数字林业阶段以林业各种信息的数字化采集、传输、存储、处理和应用为主要特征，重点是应用计算机、互联网、数字化等技术，实现林业数字化、网络化、自动化管理。智慧林业阶段将在数字林业的基础上，全面应用云计算、物联网、移动互联、大数据、智慧地球等新一代信息技术，通过感知化、物联化、智能化、协同化的方式，使林业实现智慧的结构、智慧的感知、智慧的流程、智慧的管理、智慧的应用、智慧的服务。 三、智慧林业基本原则 智慧林业的发展目标更高、作用更大、应用范围更广，更加注重各个环节、各种资源、各项业务的深度整合、集约共享和业务协同。为此，在坚持统一规划、统一标准、统一制式、统一平台、统一管理等\五个统一\基本原则的基础上，还必须准确把握以下发展原则。 (一)整合资源，共享协同。以信息共享、互联互通为重点，突破地域、级别、业务的界限，充分整合各类信息资源，推进信息化业务协同，提升全行业管理服务水平和信息资源利用水平。

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