趙 忠
(黑龍江省同江市勤得利農場,黑龍江 佳木斯 156429)
數字林業是指應用遙感技術、計算機技術、網絡技術和可視化技術,將各種林業信息實現規范化采集與更新,實現數據充分共享的過程[1,2]。數字林業的特征是數字化、互聯化與智能化,實現林業信息的全面集成,在最大限度上保障各類信息的集成與應用。并且,完成林業系統之內各個部門與其他部門之間的信息互通,便于獲取、篩選和調用重要的林業信息,形成區域林業的發展依據與決策基礎。數字林業技術的廣泛應用是我國林業高質量發展的一次重要革命,其主要目標是提升林業信息化管理水平[3]。Web服務技術是數字林業技術的典型代表,為了能夠更好的將各個林業資源數據與信息服務管理水平提升一個層次,需要對各種林業資源數據與信息服務的成果進行管理,這就需要應用Web服務技術。
目前,與其他行業相比,現代化林業技術應用水平仍然不高,尤其是在計算機應用方面問題尤為突出。結合我國林區計算機的普及程度以及技術應用情況來看,我國在數字林業建設方面有技術層面的問題,也有現實層面的問題。
1)在技術層面,3S、物聯網等數字技術早已服務于林業生產,應用各類軟件工具對信息進行處理也十分普遍,但是,與硬件技術相比,以數字林業信息數據庫為代表的軟件卻沒有得到規范,各種質量的信息軟件充斥行業內,各地區應用的軟件也缺乏統一接口,采集到的數據也往往束之高閣,沒有對關鍵數據做出深入分析,導致數字林業成果并沒有得到充分利用。
2)林業管理部門沒有做好林業信息數據化的挖掘與利用,對于數字林業的重視還沒有上升到應有的高度,對數字林業技術及工具的開發力度不足,投入的人力和財力非常有限。當然,這里也有林區人才匱乏、資金緊張的現實問題。
3)目前的形勢已經很清楚,就是林業發展不能缺少科學技術和信息化的支持,應用數字林業技術建立起標準化的信息服務體系,加強數字林業必備的林業信息資源庫,也是我國現代林業發展的必由之路。鑒于當前的數字林業發展形勢,加強Web服務技術是難點也是重點,是解決我國數字林業發展難題,使現代林業發展取得突破的關鍵。
近年來,國內學者基于Web服務技術做了很多數字林業方面的研究,劉義華基于Web架構構建了分布式數字林業平臺[4],王健等基于用戶組角色設計了數字林業Web應用系統[5],焦繁等基于web服務技術研究了遙感柵格數據管理與服務[6],劉峻明等基于Web服務技術實現林業空間信息發布服務[7],劇樹春等研究開發了WebGIS森林防火指揮系統[8],叢靜華等基于3S和Web技術研究了森林資源動態監測和管理系統關鍵技術[9]。可見,國內對于Web應用于數字林業的研究主要集中在數字林業平臺構建、管理信息系統設計、專業系統應用等方面,在研發和應用兩方面均取得了較好效果。當前,“十四五”林業科技發展規劃已經發布,規劃了未來五年的林業發展路徑,其中,數字林業被提到了更加重要的位置,Web服務技術的研究和應用規模將進一步擴大。
Web服務技術與云計算技術一脈相承,是一項讓地理上分布在不同區域的計算機和設備共同為某一用戶提供服務的技術,它具有十分完整嚴謹的底層邏輯和計算方式,在服務對象與技術上都非常具備可開發性。具體言之,XML是一種通過數據進行共享的機制,有著豐富的鏈接的定義,還能夠實現多樣表支持的特點。XML主要為Web的服務提供一個數據交換與描述的手段,而XML也已經被廣泛的應用,得到了大部分數據庫與互聯網的支持,不管是在CORBA與DCOM還是在EJB來說,都可以通過相應的標準協議來進行操作。
Web服務技術是當代解決信息孤島的關鍵技術,非常符合我國林區廣泛、零散、偏遠的分布特點。采取Web的服務技術能夠保證為數字林業基礎建設提供更加理想的技術框架,從而解決在林業信息化建設過程中存在的問題,并且在應用林業數據的交換系統的時候,保證相關的服務功能可以進行無縫的集成與銜接,同時,由于它的技術成熟、效率高、投入少,可以有效解決我國數字林業發展過程中存在的難題。
數字林業主要由基礎層、技術層、數據層、應用層等部分組成。基礎層主要包括數字林業的各種規范與標準。技術層主要通過3S技術、智能化技術、可視化技術等搭建起林業建設的公共技術平臺。數據層為數字林業建設提供數據,連續、準確、豐富的數據將為Web服務注入動能,進而形成全國林業大數據應用的基礎。應用層面向數字林業服務對象目標,滿足各個不同的用戶群體需求,為林業用戶提供優質、專業的服務。當前,在做數字林業軟件和APP開發時,均應考慮采用Web服務技術,將內容建立到統一的標準規范基礎之上,再嵌入到多種多樣的信息空間和共享平臺之中。
數字林業標準和規范制定出了一系列的公共基礎的數據格式,實現了數據描述和交換的統一。各地區林業管理單位可以通過XML Schema標準的建模語言,來實現林業系統內部數據標準化模式的建立,并且實現分層、規范的命名空間,更好地保證不同數據在網絡上的交互。
在數據層面上,集成只是數字林業建設過程中的基礎與前提,而更重要的是根據不同需求和信息構建起相應的系統服務體系。Web服務實現了在不同模型之間的交互訪問,從而使管理部門作出更加科學合理的決策。通過構建Web服務體系,開發出林業數據共享平臺、森林災害防控系統、林業管理軟件、林業文獻及知識圖譜森林資源動態監測和管理系統等多種數字林業產品。
綜上所述,與其他行業數字技術應用進程相比,我國數字林業發展速度相對緩慢,需要進一步與Web服務技術相結合。Web服務技術應用了各種不同的編程語言,在不同的平臺開發的管理信息系統,能夠更好地保證林業管理之中的信息數據源和專業系統之間的數據集成,實現了數字林業服務功能的集成,也實現了各地區與國家林草局相應管理信息系統的無縫連接,形成了一個開放、共享、標準的林業服務標準體系與平臺。當前,采用Web服務技術的門檻低,需要投入的資金量相對不多,通過地市一級財政統籌完全可以解決,是提升數字林業技術使用規模的良好途徑。