李宏志 ，董素静 ，王书涵 ，黎良财 ，4，吴石磊

（1.张家口市塞北林场，河北 张家口 075000；2.北京林业大学，北京 100803；

3.张家口市林木种苗管理站，河北 张家口075000；4.广西生态工程职业技术学院，广西 柳州 545004）

美国前副总统戈尔于1998年1月提出“数字地球”的概念之后，国内外对此都做出了积极的响应。我国专家们针对中国国情又提出了“数字中国”，国内各职能部门相继又具体地提出了“数字海洋”、“数字城市”以及“数字林业”等相关概念。“数字林业”是在“数字化”理念的基础上于2001年由国家林业局提出的，其概念被明确为系统地获取、融合、分析和应用数字信息来支持可持续森林经营管理的科学、技术和艺术。国家林业局积极筹建和实施林业信息化工程，创建数字林业中心，建设数字林业工程的发展规划。根据规划，我国数字林业系统的建设分为近、中、远三期目标。2003年提出了《数字林业标准与规范》，这标志着我国“数字林业”迈出了关键的一步。国家林业局已经在多个省份开始了数字林业工程的试点工作，致力于数字林业公共平台的建设。包括建立各级比例尺范围的基础图形数据库系统、基础林业空间与属性数据库和数字林业数据管理平台、一体化管理系统和数字林业系统平台。

要发展“数字林业”，就必须要有相应的基础条件和技术支撑。其涉及到的学科和技术包括：海量数据的存储技术、数据挖掘技术、高速传送的网络技术以及资源分布技术、虚拟现实三维可视化技术、数据共享与互操作技术、3S技术等。而GE是一款集3S技术、海量数据存储技术、高速传送网路技术以及资源分布技术、数据共享、三维虚拟现实技术等为一体的数字平台系统。从技术角度来讲，GE能为“数字林业”的构建和发展提供良好的借鉴和参考。

Google Earth（GE）是美国Google公司于2005年6月推出的全球地理信息系统搜索软件，向用户展示了全球范围内不同地物分辨率的遥感图像。它以反映实物实景的卫星照片和航空照片为底图，并融合DTM数字模型，给使用者带来了震撼的视觉效果。GE采用强有力的三维引擎和超高速率的数据压缩传输技术，将进行了金字塔式建库的、超大数据量的卫星影像通过互联网进行发布。目前GE具有3个版本：普通版、加强版和专业版，其中后面2个是付费版本。虽然是付费版本，在影像数据方面并无区别，其功能及用户定制能力较普通版更为强大。GE采用了成熟的宽带流技术，能实时地为用户提供数据，GE上的全球地貌影像的有效分辨率至少为100m，通常为30m（如中国大陆），并提供任意地点海拔数据，可生成三维视图并能任意旋转，视角高度为15km左右。针对大城市、著名风景区、建筑物区域会提供分辨率为lm和0.6m左右的高精度影像，视角高度分别约为500m和350m。我国有高精度影像的地区有：北京、上海、香港、澳门、四川的潼川、黑龙江的大庆与宫棚子、新疆库尔勒、台湾各大城市。作为一门新的技术，GE对很多行业都产生了非常大的影响，给人们的工作和生活提供了方便。

目前，已在国外商业不动产评估、保险评估、国防部、国土安全部、媒体等行业广泛应用。数字林业系统的建立需要大量的遥感数据源、地理信息系统软件，这些资源少则几万动辄几十万甚至几百万，并且由于使用的软件平台各式各样，数据格式也无法规范统一，并存在正版软件购置费用高的问题。GE在我国林业系统中的应用，可解决大部分地区林业部门缺乏卫星和航空影像及大型地理信息系统的问题，廉价而又迅速地构建本地的数字林业地理信息系统，更好地为林业中的林业调查规划、林业工程、森林资源管理、林业司法鉴定、森林防火等方面服务。

1 GE在林业上的应用现状

1.1 在林业调查中的应用

在林业资源调查、宜林地调查及后续的造林设计、造林后期核查等大尺度空间测量作业中，其涉及地域范围广、点线多，不仅劳动强度大，且被调查地块四至不规则或缺少明显地标参照，要详实地定位某一点、线坐标或某一地块的四至面域，并绘制成工作图形，绝非一件容易之事。单一使用GPS，将其采集的数据信息导入标配地图软件（MapSource），虽能显示航点、航线、航迹等相关数据图形及参数，但基础地图过于简单，地理信息匮乏，没有相对地物参照，难以满足用户需要。运用GE软件就能很好的解决这类问题，它可以获得拟调查区域地形、地貌和交通道路等影像资料，结合GPS航点、航线、航迹定位、导航等相关功能，实现户外采集的航点、航迹等资料直接显示、锚定在GE卫星影像图相应位置上，使调查工作更加精准和直观，且户外采集调查和工作图形的绘制可一并完成。

1.2 在森林资源管理中的应用

随着GE软件数据的不断更新，影像的分辨率有了很大的提高。在森林资源管理中，遥感数据可以用于判别林地利用的情况，对征占用林地管理、小班界限及小班因子核对有极好的辅助作用。现在，已有许多县开始使用GE采集道路、河流线以及地类线，用于各类的林业规划和用地检查，如交通主干线造林绿化、封山育林规划等。在森林资源管理中，罗增炎通过将林业基本图导进GE中，实现了基于GE的林业基本图的制作，主要包括林班数据显示和查询功能（林班号、大班号、小班号、小班面积、地类、林种、山权、林权、树种组成、起源、龄组等），并基于此建立了林业管理系统，利用GE能够对林业的日常管理工作提供方便，同时为利用GE查询森林资源信息提供了思路和参考。

1.3 在林业司法鉴定中的应用

林业物证鉴定中，往往遇到林木被采伐、地表被开挖、现场地表被剥离等现场已经被毁坏的情况，由于毁坏林地的面积、林木的数量与违法程度直接关联，因此，鉴定必须要有事实依据作为支撑，回答鉴定范围内哪些是林地、林地面积有多少、涉及林木的蓄积有多少等问题。GPS实测结合GE影像往往是解开案件疑惑的钥匙。当然，由于GE影像不同地点分辨率不同，成像时间也不一致。在具体案件鉴定中，必须注意GE影像分辨率与成像时间是否适合作为林业物证鉴定的依据，若无法满足要求，则应向测绘部门寻找相应影像。实践证明，GE和GPS在判断林分种类、确定林区面积、确定道路位置，测定地区界线等方面发挥着独特的作用，是林业司法鉴定人的得力工具。

1.4 在森林防火中的应用

森林防火应以“预防为主，积极消灭”为方针，努力提高预警监测能力和处置能力，最大限度地降低森林火灾的损失，有效的保护了森林资源。用GE为森林火灾扑救指挥提供更加快捷、准确、有效的数据、图像等信息，保障了森林火灾预警和扑救工作的顺利开展。

应用GE进行森林防火管理，是经验防火向科技防火的一个转变，可实现森林防火指挥工作决策现代化、反应迅速化、数据科学化。将这一技术应用到森林火灾扑救中，做到森林防火“早预报，早发现、早扑救”，最终实现“打早，打小，打了”的目的，最大限度减少森林火灾的损失，促进森林防火科技不断创新，提高森林消防综合防控能力水平。

2 GE在林业上的发展前景

GE能够保障不断更新高清晰度的影像，对硬件的要求不高、简便直观易用；而且能够不断创新推出新的服务；GE提供应用编程接口，使所有人都能够通过API搞二次开发。将GE与林业结合，这无疑给“数字林业”带来无限的发展空间。

GE是个开放性的平台，用户可以通过Java，C#等高级编程语言对GE进行二次开发，针对不同需求做到高效的应用，从而将GE推向“数字林业”。

现有的森林防火信息管理多数是采用ArcGIS等地理信息系统软件，通过二次开发实现，但在各类森林防火系统中，制作空间数据将耗费大量的人力和时间。如果能利用强大的GE平台，借助于它丰富的地理空间数据，前提是GE能提供更多遥感数据的支持，或者能提供遥感数据叠加的编程接口，利用GE的二次开发，能够将GE的共享空间数据用于森林防火管理中，实现森林防火中相关空间数据和属性数据结合实现火点智能定位、火场信息查询、GPS辅助决策指挥和火灾评估档案的查询、统计和分析等功能，将在很大程度上提高森林防火管理各环节工作的效率。

根据不同需求，林业行业利用GE（普通版）进行二次开发还可以做出其他针对性开发，进而构建一个具有专项功能的林业应用系统。GE二次开发及其应用的出现将在“数字林业”上具有重大的研究与应用意义。

3 结束语

GE功能强大，界面简洁，操作简单，随着GE不断增加高清晰卫片，结合相关技术的发展，这个全球地理信息系统将更加完美。本文旨在抛砖引玉，作为一个新的行业运用，希望GE能在生产和生活中发挥更大的作用。GE最大作用是提供卫星照片并可进行编程开发，我们借助它可打造数字林业平台。当前，3S代表林业信息技术发展方向，过去只有专业遥感人员才能接触到它，基层林业单位要涉足RS和GIS，需要重金购买卫星影像及电脑专业软硬件，拼接卫星影像和操作GIS不是谁都能做到的，在实际工作中可望而不可及。而现在有上网的电脑，具有电脑常识的人就可做到，而且是免费的。所以GE给基层林业单位提供了免费的数字大餐，我们可以尽情的去享受它。以上介绍了部分GE常规用法，它允许用户开发，希望有更多的GE爱好者开发出更多对自己有用的东西，使GE为我们实现更多的应用，服务于林业。

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