數字林業技術在退耕還林工程中的應用探討

甘肅省子午嶺林業管理局華池分局山莊林場 張賽春

退耕還林是改善生態環境、提高國家綠化覆蓋率的重要舉措之一，是新時期推動人與自然和諧相處、維護社會生態效益的重要舉措，需要相關單位加強重視，推動各項工作順利落實，才能保障退耕還林工程發揮預期效益。但是在當前退耕還林工作開展過程中，仍然存在著管理運行機制不合理、對樹木信息掌控不及時等一系列問題，影響了退耕還林工作全面開展，需要相關單位加強重視，結合數字林業技術來打造更加全面的信息數據庫，為退耕還林工作順利開展提供信息支持。

1 退耕還林的含義

退耕還林是指根據各地的生態特點和農業種植特點等，將沙漠化、鹽堿化以及水土流失問題較嚴重的區域從農業勞動中解放出來，通過種植林草植被的方式來改善當地的生態環境，緩解水土流失和土地沙漠化問題，是國內目前投資和規模最大的林業工程[1]。退耕還林工程從1999年到現在已經有了二十多年的發展歷史，到2010年，退耕還林面積已經達到了1467萬公頃。截至2016年，退耕還林面積占我國同時期人工造林面積的27%以上，涵養水源384.7億平立方米，吸收污染物313.3萬噸，其創造的社會生態效益已經遠超之前的投入。退耕還林在新時期將會以更加長久的姿態調動全民參與，并在國家補助和政策支持的幫助下，推出更加系統的建設目標，更好地助力國家林業可持續發展，打造更加宜居的生態環境。

2 退耕還林工程建設出現的問題

2.1 思想認識局限

退耕還林工程開展得如火如荼，但是受到其覆蓋區域的影響，仍然有不少省份的人對退耕還林存在認知偏差，即使在退耕還林區域，也有一部分群眾并沒有正確認識退耕還林的作用，只是把退耕還林國家補助當成了國家給自己土地的補償，而沒有真真切切地將退耕還林工程和自身利益聯系起來，在退耕還林工程實施過程中，也沒有主動參與配合，在種植和養護工作開展過程中也存在很多不科學的地方，導致出現了不同程度的樹木死亡和管理不及時問題。有一部分地區的領導沒有正確認識退耕還林工程，認為退耕還林工程實際上與救濟扶貧政策是一體的，在兌現政策時，并沒有嚴格按照政策要求向群眾兌換錢款，導致雖然政策補貼發放到位，但是實際種植的樹木數量與預期之間存在較大差異，樹木成活率與預期差距較大。

2.2 管理意識不足

退耕還林并不是單純的人工造林，也要加強對后期的林地管理，才能保障樹木健康成長，進而提高樹苗成活率，減輕后期苗木補植補造負擔。但是當前部分單位在實施退耕還林工程時，仍然將大部分精力放在前期的樹苗栽種上，對已經栽種好的樹苗，并沒有過分關注，影響了退耕還林實施效果。

2.3 缺乏頂層設計

退耕還林工程并不是單純地在已經出現問題的農業用地上栽種林木以恢復當地生態平衡，而是在恢復生態的同時開展經濟建設，保障群眾的生產收入，繼而提高退耕還林林地種植結構的合理性，使其具備高強度的抗市場風險能力。只有這樣，才能應對市場變化帶來的沖擊，使得還林戶可以利用退耕還林工程維持生計[2]。但是在當前退耕還林工作開展過程中，很多地區并沒有做好頂層設計，在退耕還林工程樹木栽種和苗木種類選擇環節缺乏專業指導，導致出現了大范圍的林區苗木同質化問題，影響了當地的市場穩定性。

2.4 政策法規有待完善

退耕還林工程在建設過程中，必須加強對群眾收益的重視，及時向群眾發放退耕金和補助，這樣才能保障退耕群眾的生產生活。但是部分地區在管理退林資金時仍然存在著挪用、甚至吃拿卡要等問題，在向退耕者發放糧食等生活必需品時，出現了以次充好等現象，嚴重損害了退耕者個人利益。也有部分區域盲目開展林區作物套種，違反了《退耕還林條例》的要求，導致退耕還林工程建設長期停滯不前。

3 數字林業技術簡述

3.1 數字林業技術的含義

數字林業技術是基于新時期大數據技術，將無縫多級數據共享功能和3D顯示功能等穿插在一起而形成的新型系統，它在發展過程中應用了VR技術和可視化技術以及3S技術等多樣化技術，同時滿足了地理信息觀察和檢測分析等多項要求。在數字林業技術的幫助下，可以快速完成所處區域林木資源信息調查工作，同時對所要調取的信息進行精準定位，并在可視化數據網絡的幫助下將其呈現出來，可有效提高樹木資源數據更新效率，其展示的信息也會更加全面，可以向林業管理者展示樹木種類、數量、生長特點等信息，其數據采集的規范性較以往明顯提高，在應用數字林業技術之后，可以推動林業生產以更加系統規范的方式開展，繼而向規模化方向邁進，林業工程管理工作也由抽象變得具體，可以推動林業工程實現良性發展。

3.2 數字林業技術的特點

在應用數字林業技術之后，可以快速將以往的林木和森林檔案以數字化的方式存儲起來，方便林業管理者及時調查存取。其次，在使用數字林業技術之后，可以將由數字展示的內容用更加具象化、可視化的方式展示出來，幫助林業管理人員快速了解森林的具體狀態和林木資源的現實情況。再次，在應用數字林業技術之后，可以根據已經調取的森林和林木資源發展信息，就其未來發展方向做出精準預判，幫助管理人員快速了解林木資源不同方向變化所產生的后果，繼而為林業管理人員提供決策依據[3]。最后，在使用林業數字技術之后，可以在GIS技術和數字地球技術以及GPS技術、航天攝影技術等多項技術的幫助下，實時調取與樹木栽種和防疫相關的信息，并在此基礎上做出精準預測，明確不同時期的林業管理重點，提高林業管理效率。

3.3 數字林業結構體系

數字林業技術在應用過程中，主要包含技術層、基礎層以及數據層、應用層等四個層面。在應用過程中，利用技術層的計算機網絡技術和數字化技術等，為數字林業系統建設搭建數據平臺。而基礎層主要是將數字林業建設所需要的設備和網絡環境等落實到位，為數字林業系統應用提供規范的管理環境。數據層是指在數字林業基礎平臺的基礎上，利用數據網絡特點來搭建數據共享平臺，繼而進一步完善數字林業應用功能，將查詢、存儲、預測、分析等功能都融入到該平臺中，可以方便不同林業管理者在該平臺上相互交流、提取信息，為其發展提供更多的機會。應用層是數字林業系統的實時表現，也是數字林業技術的具象化展示，可以為林業工程部門各項活動提供專業的技術服務和預測支持，滿足不同用戶群體的數據要求，可推動林業工程建設以更加專業化的方式開展。

3.4 數字林業技術對退耕還林的作用

數字林業技術對指導退耕還林工程順利開展具有積極的作用，其專業化的數據分析和科學預判可以為退耕還林工程建設提供專業化指導，幫助頂層設計以更加規范詳實的方式開展。在數字林業技術的幫助下，林業工程管理人員可以及時搭建所處區域的退耕還林林業資源數據庫，在數字地球技術的幫助下，快速獲取當地的林業資源信息，后期只需要在數字林業系統平臺上即可完成林業資源收集、調取、共享等工作，退耕還林工程將會同時向宏觀化和微觀化方向發展，林業管理人員在制定管理決策的過程中，可以在兼顧退耕還林大目標的基礎上，就不同區域的具體特點來制定針對性的退耕還林計劃，可有效提高退耕還林工作的規范性和針對性。

4 數字林業技術在退耕還林工程中的應用探討

4.1 應用于自然災害防控

自然災害是影響退耕還林工程建設效果的重要因素之一，很多自然災害具有突發性特點，一旦出現，會在短時間內破壞大量的森林資源，嚴重影響退耕還林建設進度。在引入數字林業技術之后，其地理信息系統和GPS以及遙感系統可以快速鎖定森林火災區域，并就火災形勢做出預判，可以為林業管理人員提供與火災地點和火災周邊情況相關的具體信息，救援工作可以有計劃地順利開展，將火災造成的林業損失降到最低。

4.2 應用于戰略規劃

在退耕還林工程實施過程中，只有根據不同區域的地質水文條件和氣候差異等做出專業化的退耕還林方案，才能保障森林工程建設效果。在引入數字林業技術之后，可以快速調取不同地域的數據信息，并就其未來的地質、水文和氣象條件發展變化做出專業預判，林業管理部門可以據此制定退耕還林方案，明確不同區域的林木栽種規劃，有效提高林木成活率，保障退耕還林工程建設質量。

4.3 應用于數據管理

退耕還林工程在不同區域的建設進度和實施效果等方面存在差異，且由于退耕還林涉及的范圍較廣，其數據繁多且復雜，應用數字林業技術可以實現對不同區域退耕還林工程建設數據的分布式存儲管理，將其以不同的存儲目錄存儲起來，并設置相應的信息調取程序，既提高了數據管理有效性，也方便林業管理人員實時調取信息，各地域數據分享傳輸效率明顯提高。

5 結語

在退耕還林工程建設過程中引入數字林業技術是提高管理針對性、決策宏觀性的有效舉措，可以推動退耕還林工程以更加規范的方式開展，為各項決策制定提供數據支持，推動退耕還林工程建設以更加系統規范的方式開展，在保障各地退耕群眾經濟效益的同時，響應國家生態環境建設號召，創造出更高的生態效益。