數字林業技術在退耕還林工程中的應用研究

摘要：隨著環境污染問題的日益嚴峻，我國對生態環境保護的重視程度不斷提高。退耕還林工程作為改善生態環境、促進可持續發展的重要舉措，近年來得到廣泛實施。數字林業技術作為林業資源管理的重要信息技術，其在退耕還林工程中的應用價值日益凸顯。基于此，本文分析數字林業技術在退耕還林工程中的應用價值、存在問題及應用策略，為退耕還林工作的有序開展提供助力。

關鍵詞：數字林業技術；退耕還林工程；應用價值；應用問題；應用策略

退耕還林工程是我國為改善生態環境、促進可持續發展而實施的重大舉措。該工程將易造成水土流失和土地沙化的耕地有計劃、分步驟地停止耕種，并因地制宜地造林種草，恢復林草植被。隨著信息技術的飛速發展，數字林業技術在退耕還林工程中的應用逐漸受到關注。數字林業技術以數字技術為基礎，利用智能感知、數據采集、信息傳輸和決策支持等方法，實現森林資源的數據化、精細化、智能化和全過程管理。

1 數字林業技術在退耕還林工程中的應用價值

1.1 提高退耕還林效率與質量

退耕還林工程的實施過程中數字林業技術以高效、準確的信息獲取能力，為造林規劃提供支持。其中遙感技術作為數字林業技術的核心，可遠距離、大范圍地監測地表植被類型、生長狀態、分布密度等關鍵信息，定期或實時的遙感影像分析可精確掌握造林區域的植被恢復情況，為造林方案的設計提供直觀準確的數據基礎。而GIS具備強大的空間數據管理分析能力，將遙感數據與其他多源信息進行整合，形成綜合性的空間數據庫，使得造林規劃人員可在虛擬的三維環境中進行模擬預測，制定出科學合理的造林方案。同時采用GIS能支持對造林效果進行動態評估，對比不同時間點的遙感影像，直觀展現造林區域的植被生長變化，為調整造林方案提供可靠依據。另外，采用數字林業技術能促使造林施工過程的精細化管理，無人機巡檢、智能傳感器等現代技術方法可實時監測造林區域的土壤濕度、養分含量、病蟲害情況等關鍵指標，為造林施工提供實時的數據支持，有助于施工人員調整造林措施，預防控制潛在的生態風險，保證造林質量[1]。

1.2 優化退耕還林決策

數字林業技術在優化退耕還林決策方面同樣發揮了重要作用，建設數字林業平臺可將傳統林業的職能部門、各個領域、各類信息、人力、財力資源進行整合，形成一體化的管理體系，提高資源利用效率，還能降低管理成本，為退耕還林工程的順利實施提供有力保障。且在數字林業平臺上造林規劃、施工管理、生態監測、效益評估等信息都可實現實時共享交流，打破傳統林業管理中信息孤島的現象，促進不同部門、不同區域之間的協同合作。同時，相關部門利用數字林業平臺可實時分析造林工程的進展情況及存在的問題，溝通協調共同制定解決方案，提高退耕還林工程的管理效率，增強應對突發事件的能力。另外，大數據分析、機器學習等先進技術可對造林區域的歷史數據、實時監測數據進行深度挖掘分析，明確植被生長、生態恢復等情況，為決策人員提

供支持[2]。

1.3 提升生態監測與預警能力

數字林業技術在生態監測與預警方面的應用，為退耕還林工程的可持續發展提供有力保障，尤其是遙感技術與地理信息系統可實時監測森林生態系統的植被覆蓋度、生物多樣性、土壤侵蝕程度等關鍵指標，評估造林工程的生態效益，發現潛在的生態問題。且退耕還林工程中數字林業技術還具備快速響應的能力，一旦發現造林區域出現植被退化、病蟲害暴發等異常情況，數字林業平臺可立即觸發預警機制，將相關信息推送給相關部門有助于相關部門采取應對措施，預防生態問題進一步惡化，同時，數字林業平臺還可提供歷史數據分析，為制定科學合理的應對措施提供科學依據，為退耕還林工程的生態效益評估提供有力支持，對比造林前后的遙感影像和生態監測數據，可客觀評價造林工程的植被恢復程度、土壤侵蝕控制效果、生物多樣性提升，驗證造林工程的效果，為未來的退耕還林方案制定提供科學依據。

2 退耕還林工程中應用數字林業技術存在的問題分析

2.1 數據采集與處理難度較大

數字林業技術的應用需要大量的數據信息支持，但是，目前在退耕還林工程的數據采集過程中存在諸多困難，主要因為退耕還林工程涉及廣袤而復雜的自然環境，地形地貌多樣，氣候條件各異，這給數據采集工作帶來挑戰。例如：高山、丘陵、沼澤等復雜地形中傳統的地面調查方法不僅耗時費力，而且難以保證數據的全面性和準確性。而林業數據的采集處理需要專業的技術和設備支持，對技術人員的要求較高，遙感影像的解譯、地理信息系統的操作、大數據分析的應用需要技術人員具備跨學科的知識技能。實際操作中存在技術人員數量不足、技能水平參差不齊等問題，數據采集和處理的質量難以保證。同時，數據采集處理過程中還可能受到人為因素的影響。例如：由于工作量大、任務繁重，部分技術人員可能在工作過程中出現疏忽或錯誤，導致數據的不準確或缺失，同時，由于數據采集和處理的標準和流程不明確或統一，導致數據的一致性與可比性受到影響[3]。

2.2 技術集成與融合問題

數字林業技術涉及遙感技術、地理信息系統、大數據分析、物聯網技術等多個領域和技術的集成融合，而在實際應用中技術之間的融合存在問題，不同技術之間的接口不統一，導致信息傳輸和共享存在障礙。例如：遙感影像數據、地理信息系統數據和大數據分析數據采用不同的數據格式與存儲方式，使得數據之間的交換和整合變得困難，加之技術更新迅速，部分技術在集成融合過程中可能存在兼容性問題。例如：新開發的遙感影像處理軟件可能與現有的地理信息系統平臺不兼容，導致數據無法順利導入或分析，技術集成與融合問題影響數字林業技術的應用效果，還增加技術應用的成本及難度，需要投入大量的人力、物力和財力進行技術研發和系統集成，增加項目的投資成本，還可能延長項目的實施周期。

2.3 缺乏統一的技術標準

數字林業技術在退耕還林工程中的應用需要統一的技術標準來指導，而目前我國在數字林業技術方面的標準尚不完善，導致技術應用過程中存在較大的隨意性。這是由于缺乏統一的數據采集與處理標準，不同地區、不同部門在數據采集和處理過程中可能采用不同的方法流程，導致數據的一致性和可比性受到影響；由于缺乏統一的技術應用標準，部分技術人員在應用數字林業技術時可能存在盲目性，導致技術的應用效果難以保證。缺乏統一的技術標準還可能引發潛在問題。例如：由于數據的不準確或不一致，可能導致造林規劃的不合理或施工管理的失誤；由于技術應用的不規范或不合理，可能導致資源的浪費或生態的破壞，影響數字林業技術的應用效果，還可能對退耕還林工程的可持續發展造成不利影響。

2.4 技術推廣力度不足

雖然數字林業技術在退耕還林工程中具有顯著的應用價值，但在實際推廣與應用過程中仍存在力度不足的問題。隨著信息技術的快速發展，數字林業技術也在不斷更新升級，而部分技術人員由于工作繁忙、學習動力不足等原因，可能無法分析掌握新技術的發展及應用，影響技術應用效果，還可能導致技術人員在技術更新過程中被邊緣化或淘汰。目前，數字林業技術的推廣主要依賴于政府部門的引導和示范項目的帶動，而由于資金、人才等資源有限，部分地區的退耕還林工程可能無法獲得數字林業技術的支持，限制技術的應用范圍及推廣速度，還可能導致部分地區的退耕還林工程在技術方面落后于其他地區[4]。

3 數字林業技術在退耕還林工程中的應用策略

3.1 加強數據采集與處理能力建設

數字林業技術作為現代信息技術與傳統林業管理的深度融合，為退耕還林工程的實施提供前所未有的機遇。數據采集與處理是數字林業技術應用的基石，針對當前數據采集精度不高、處理效率低下的問題，需要從設備、技術和人才三個方面入手，全面提升數據采集與處理能力。設備方面，應加大對數據采集設備的投入，引進先進的遙感設備、無人機、智能傳感器，實現對退耕還林工程區域的全面、精準監測，提高數據采集的精度，降低人員成本，提高數據采集的安全性，同時應建設設備維護與更新機制，促進設備的持續穩定運行。技術方面應加強數據處理技術的研發應用，大數據分析、人工智能、云計算等前沿技術可實現對海量數據的快速處理分析，提取出有價值的信息，為退耕還林工程的規劃、實施和評估提供科學依據，同時應注重技術的創新性，使技術可真正落地應用。人才方面應加強技術人員培訓，提高其對數據采集與處理技術的掌握程度，同時應鼓勵技術人員參與科研項目及技術創新活動，提高其技術水平，還應建設激勵機制，吸引并留住優秀人才，為數字林業技術的發展提供人才保障[5]。

3.2 促進技術集成與融合

技術集成與融合是數字林業技術應用的難點，為促進不同技術之間的無縫對接和數據共享，需要從接口統一、數據格式兼容和跨學科合作三個方面入手。接口統一應制定統一的技術接口標準，不同技術之間順暢地進行數據交換及通信。硬件接口方面保證不同設備之間的物理連接和數據傳輸標準一致；軟件接口方面，應制定統一的數據通信協議和接口規范，實現不同軟件之間的數據共享和協同工作。數據格式兼容應加強對數據格式的研究及標準化工作，使不同技術之間使用遙感影像數據、地理信息系統數據、大數據分析數據等相同或兼容的數據格式進行數據傳輸存儲，降低數據轉換處理的成本，提高數據的一致性。跨學科合作方面，應加強跨學科、跨領域的合作與交流，推動數字林業技術與計算機科學、地理學、生態學等領域的專家學者進行合作，共同研發新技術、新方法；與相關企業建設產學研合作關系，推動技術成果的轉化和應用；與國際組織和其他國家開展交流合作，借鑒先進經驗與技術成果。

3.3 制定完善的技術標準

技術標準是數字林業技術應用的保障，為保障數字林業技術在退耕還林工程中的順利應用，在制定技術標準時應明確技術應用目標為提高數據采集的精度和效率、優化造林規劃和管理流程、提升退耕還林工程的生態和經濟效益，為技術標準的制定提供清晰的導向依據。在此基礎上，應遵循科學性、實用性、可操作性和可擴展性等原則。具體而言，科學性要求技術標準應基于科學原理及實驗結果制定；實用性要求技術標準應可真正落地應用，解決實際問題；可操作性要求技術標準應具有明確的操作步驟和判斷標準；可擴展性要求技術標準應可適應未來技術的發展和變化。方法方面，應明確技術應用的具體方法，數據采集方法、數據處理分析的方法、造林規劃管理的方法可為技術人員提供具體的指導，保證技術應用的一致性。與此同時，應加強對技術標準的宣傳和推廣工作，舉辦培訓班、研討會等活動，提高技術人員及公眾對技術標準的認識與理解程度，還應建設技術標準的更新機制，按照技術發展及實際需求進行適時修訂。需要注意的是，不同地區的自然環境、氣候條件和經濟社會發展水平存在差異，因此應進行實時監測評估，結合當地的氣候、土壤等自然條件以及經濟社會發展需求，選擇適宜的樹種和造林方式，促進退耕還林工程的順利實施。

3.4 加大技術推廣力度

技術推廣與應用是數字林業技術發展的關鍵環節，為推動數字林業技術在退耕還林工程中的廣泛應用，需要加大技術推廣與應用力度。拓展政府網站、社交媒體、行業論壇等線上渠道以及培訓班、研討會、現場示范等線下渠道，以多渠道推廣擴大技術的影響力與受眾范圍。以此為基礎，應采用多種形式進行技術推廣，舉辦培訓班和研討會，為技術人員提供學習和交流的平臺；開展現場示范、案例分析，展示技術的應用效果；制作宣傳資料，提高公眾對技術的認識與接受程度，激發技術人員和公眾對技術的興趣。同樣需要注意的是，為保證技術推廣工作的層次性，應針對不同地區、不同部門和不同人員的需求特點，制定個性化、層次化的推廣方案，并搭配針對性的應用策略。例如：對于偏遠地區和技術水平較低的人員，可采用簡單易懂的培訓材料與教學方式；對于發達地區和技術水平較高的人員，可提供更深入的技術支持。多層面推廣工作，可保證先進數字林業技術可真正落地應用并發揮實效，理應受到林業工作者的高度重視與關注。

4 結語

綜上所述，數字林業技術在退耕還林工程中具有顯著的應用價值，但在實際應用過程中仍存在問題，因此為充分發揮數字林業技術在退耕還林工程中的優勢，需要加強數據采集與處理能力建設、促進技術集成與融合、制定完善的技術標準、加大技術推廣力度促進數字林業技術在退耕還林工程中的深入發展，為改善我國生態環境、促進可持續發展做出貢獻。

參考文獻

[1] 徐玉金.數字林業技術在退耕還林工程中的應用研究[J].林業勘查設計，2021，50（4）：84-86.

[2] 朱朝霞.數字林業技術在退耕還林工程中的應用[J].數字農業與智能農機，2022，4（10）：24-26.

[3] 陶永明.數字林業技術在退耕還林工程中的應用研究[J].造紙裝備及材料，2023，52（1）：162-164.

[4] 孟麗萍.數字林業技術在退耕還林工程中的實踐探析[J].電腦愛好者（普及版），2021，11（5）：451-455.

[5] 楊通恒.關于數字林業技術在退耕還林工程中的發展[J].農家科技（上旬刊），2023，22（5）：160-162.