森林经营管理大数据研究进展

1、森林经营管理大数据研究进展1森林经营管理系统的研究现状森林经营是森林培育措施的总称，可分为森林培育与森林管护。森林经营管理除了针对森林经营全过程的管理之外，还包括森林调查和规划设计、林业资金和劳动力的分配与安排等。森林经营与管理活动的制定需要根据业务数据、森林资源数据与经营活动中的人、财、物数据，因此对这些数据的监测、搜集、获取、分析与管理，是森林经营管理中的关键内容。本研究在中国知网、WebofScience、Springer等数据库，以森林经营业务为主题，以“系统为关键词的组合形式对森林经营管理系统现状进展文献检索，得到国内的研究主要分为四部分。1.1森林资源管理系统森林资源数据是制定森林

2、经营方案、制定合理的林分经营措施的根本根据。我国森林资源数据来源众多，包含遥感影像、数字高程模型、森林资源二类调查数据、固定样地调查数据。近年来各种科学有效的工具不断应用于森林经营理论中，以实现森林精准经营，随着遥感技术、地理信息系统、全球定位系统的深化研究，森林资源动态监测技术体系在国外兴隆国家已根本形成王雪军，2021，美国、奥地利、芬兰、法国、瑞典等国家从20世纪90年代就已开始施行森林资源年度监测。我国森林资源监测技术在21世纪以来获得飞速的开展，利用遥感监测、航空摄影测量配合地面调查技术建立了多尺度、多技术、多方法的森林资源调查体系。随着组件式GIS软件SuperMapObject等

3、出现，MapInfo、ArcView、MapGIS等GIS平台在林业得到广泛应用，森林资源管理信息系统开发全面转向采用MapObject，ArcEngine进展二次开发李春干等，2021。建立了林业资源环境网络数据库与支持多维数据的数据库，实现森林资源动态监测系统陈端吕，2001、森林资源小班数据更新高飞，2021、森林资源外业采集数据的上报朱煜，2021等功能，近年来无人机遥感影像技术史洁青等，2021的参加使得森林资源可以得到更精细化的监测与管理。1.2森林培育管理系统1.3森林防护管理系统森林防护管理包括对森林病虫害与森林火灾进展管理与防护。国内外学者在病虫害监测、诊断与预警等阶段进展了

4、大量的研究。病虫害的监测主要依托遥感技术、传感器齐建东等，2021、TM影像胡敏华等，2021、高光谱数据潘洁等，2021等技术；病虫害智能化的诊断主要基于专家系统S.Kaloudisa等，2005、自然语言理解WangNihong等，2021、AgentYanrongZhang等，2021等技术；病虫害的预警系统主要采用RS与GIS、WMS/WFS空间信息效劳常原飞等，2021等技术。许多国家对森林火灾的实时监测、行为模拟与损失评估进展了研究。在森林火灾监测方面，红外线传感技术、微波技术、无人机系统LuisMerino等，2021、无线传感器田仲富等，2021等技术有着广阔的应用前景；在预测

5、火灾行为方面，主要有野火行为预测TomàsArtés等，2021、火灾危险性预测模型HuangFang等，2000、火灾热点发生区域的可能性KhairilAmri等，2021、森林火灾危险区域绘制Rajendran等，2021等研究；在火灾损失评估方面，学者应用MODIS数据对火灾破坏进展评估PauloBarbosa等，2006与面积估算郑伟等，2021。1.4森林经营辅助管理系统目前，森林经营辅助管理主要是针对森林经营人员、资金和财务的管理，大多没有与森林经营业务结合开展研究。人员管理方面，学者对人事工资刘代明，2000、森林火灾扑救人员颜桂梅等，2021开发了信息系统。

6、资金财务方面，有林业财务管理系统马骏等，1990、基于网络的林业财务决策支持系统钟凤英，2006等研究。森林经营的日常管理主要综合管理森林资源数据与日常经营数据，引入GIS后实现了对林火防治、木材运输管理、林业病虫害防治、林业档案的管理聂芹等，2021。2新型信息技术在森林经营管理中的应用研究为理解这新型信息技术在森林经营管理中的研究现状，本研究在中国知网、WebofScience，Springer等数据库，以“林业为主题，以“商务智能“数据仓库“数据挖掘“云计算“大数据为关键词，对新型信息技术在森林经营管理中的应用进展文献检索，并进展相关研究。2.1数据仓库与数据挖掘在森林经营管理中的应用研

7、究为有效管理海量的森林资源与经营业务数据，实现数据有效集成与多维分析，数据仓库技术被引入林业数据的处理中，建立基于二类调查数据陈昌鹏，2004、火险因子肖云丹等，2021的森林资源数据仓库，对森林资源数据进展抽取、转换与加载，形成森林资源多维数据集，并开展多维数据的在线分析杨卫民等，2007。还有学者为森林资源经营活动信息的存储建立了空间数据仓库王育英等，2006。数据挖掘技术被广泛运用在森林资源管理李广水，2021、森林管护齐少群等，2007和林业消费与经营效劳江林升等，2021中。在森林资源管理中，学者对种质资源段旭良，2021、立地因子巩茵熙，2021、树种适宜性张宗艺，2021等方面进

8、展了研究；在造林设计中，采用关联规那么、决策树算法挖掘造林技术措施之间的联络姚山，2021；在森林防护中，采用粗糙集张艳荣，2021、关联规那么杨露，2021、粒子群DieuTienBui等，2021等算法进展病虫害预测与森林防火研究。除此之外，还有学者对林分生长模型与森林成熟进展模拟与预测刘荣其，2021；李金铭等，2021，利用大数据平台对森林生态站数据进展挖掘分析张正，2021。2.2大数据与云计算在森林经营管理中的应用研究3文献述评3.1结论本文结合森林经营业务总结了森林经营管理系统的开发现状，对数据仓库、数据挖掘、云计算、大数据等新型技术在森林经营管理中的应用进展了综述，主要得到2个

9、方面的研究结论。13S技术在森林资源监测中的应用和森林资源管理系统的开发研建，已经实现森林资源数据的定期监测与获取；在森林经营业务的根底上，研建了造林、森林抚育、森林采伐、病虫害防治与防火等森林经营业务系统，各类业务系统已经形成了海量分散化的大数据根底。海量多源的森林资源与经营业务数据已经实现了森林经营业务的数据化，为森林经营管理的后续研究奠定了林业大数据的根底，而其背后隐含着大量具有实用价值的经营决策信息还有待挖掘，以期实现数据信息化，进而可以指导森林经营业务。2数据仓库、数据挖掘、云计算等大数据处理方法被广泛应用，建立了众多以森林资源为主题的数据仓库；将数据挖掘的模型与算法应用在森林资源管

10、理、森林经营业务环节的辅助决策、森工企业消费管理与人员配置等方面；云计算用于建立林业资源信息云效劳体系，大数据广泛用于林业资源监测管理、远程诊断等领域。这些新型信息技术不但可以分析处理关系复杂的海量数据，还能挖掘隐含的信息与知识。尽管信息技术在森林经营管理中已经呈现丰厚的研究成果，但其中还存在4个方面的缺乏。1长期以来,森林资源管理系统和经营业务系统自行研发，缺乏全面、系统、一致的规划，使得获取数据的方式、粒度、时间等存在差异，存在严重的“信息孤岛现象杨卫民，2005，造成数据的存储分散、共享程度低，存在大量冗余和垃圾数据等问题。同时这些数据没有直接从森林经营业务环节抓取，不能及时反映森林经营

11、业务进展情况，数据源的分散性容易导致数据疏漏、数据造假等数据质量问题。2尽管森林资源与森林经营数据已经初具规模，但这些数据没有做到有效集成。业务系统对各类数据没有统一标准存储形式蒲莹等，2021，缺乏数据类型之间的协同性与集成性，更缺乏从多维度、多粒度对森林资源数据和森林经营数据进展分析和展现，造成林业大数据中蕴藏的极大的信息资源不能有效集成，从而造成支持森林经营管理决策的才能低。3现有的对林业大数据进展的数据仓库的建立主要针对二类调查等森林资源数据，没有交融森林经营业务、人力、财务数据和统计报表数据。数据挖掘也多围绕森林资源、林木生长预测等方面，有关人员、财力、物力的数据挖掘分析非常有限。4

12、根据现有的林业数据仓库，数据可视化可以呈现的主题仅局限于森林资源在不同信息维度的分布情况，没有结合森林经营管理主题进展业务分析，无法提供管理者关心的森林经营关键指标，无法及时把控森林经营消费活动，是现有研究中的缺憾。3.2将来研究方向目前国内林业大数据已经形成，“数据丰富，但信息缺乏的问题仍然存在，加强对林业大数据背后隐藏价值的研究已经迫在眉睫，因此将大数据的理念和技术引入森林经营管理是不容无视的一个开展方向。基于此，本文提出将来的研究方向。1通过大数据、商务智能和数据仓库等信息技术，基于森林资源和经营数据，整合不同来源、粒度、层次的异构数据，形成森林经营决策与管理人员关心的数据形式，构建一个

13、可以交融森林资源管理系统、森林经营业务系统、森林经营单位财务系统和报表系统等各个数据源的数据中心。将各种数据源的数据通过清洗、转换、集成和计算等工作汇入数据仓库，统一定义数据标准、数据标准、计算逻辑和数据模型，形成一个反映森林经营范围内的森林资源状况、森林经营活动、经营人员投入和经营财物投资等综合森林经营成果和森林经营业务要素的多源数据中心，是今后森林经营单位数据管理的研究方向。2通过数据仓库、多维分析等商务智能技术，对森林经营关键指标进展多层次、多维度、多粒度的展示，实现森林经营成果和森林经营过程的动态管理和监控；通过森林经营关键指标差异分析，发现森林经营的业务问题，倒逼业务部门进展优化；通过监测关键指标的落地情况，形成完好的业务过程监控，为不同层级、