计算机在林业有害生物防治中的应用浅析

2016-10-21杨茹

南方农业·下旬 2016年6期

杨茹

摘要随着社会的发展和现代科学技术的进步，近年来，我国林业建设得到了大力发展，人们对于林业有害生物防护意识也越来越高。先进的林业有害生物治理技术的应用，不仅对有害生物进行了科学、有效地防治，而且大大减少了有害生物对林业的破坏，对促进我国森林生态环境保护和林木健康发展起到了至关重要的作用。从3S技术、数字化技术、数据库技术及信息管理系统等方面来分析计算机技术在林业有害生物防治中的应用，进而更好地加强林业的保护。

关键词计算机；有害生物防治；3S技术；数字化技术

中图分类号：S763 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.18.139

林业有害生物是影响我国森林资源、生态环境及林木健康可持续发展的重要因素之一，且近年来林业有害生物的发生面积呈现上升态势，对我国林业造成了巨大的经济损失。据相关资料显示，我国约有8000种林业有害生物，其中能对林业造成严重危害的有害生物有200多种，每年因林业有害生物造成的损失约1101亿元。因此，提高林业有害生物的防治水平是一项非常重要的工作。近年来，随着计算机技术在在各个领域的广泛应用，传统的地面调查、林业有害生物监测、预警等技术已不能满足目前林业的持续发展和林业有害生物有效管理的需要，为提高对林业有害生物的监测、预警等能力，必须结合先进的计算机技术，如引入3S技术、建立数据库及数码影响库等先进技术，才可能有效地遏制林业有害生物对林业造成的大面积灾害，从而提高林业有害生物防治水平，减少林业有害生物发生造成的经济损失[1]。对于我国的林业来说，先进的计算机技术带来的影响与治理正是林业有害生物防治工作的发展趋势。

1 3S技术在林业有害生物监测预报功能

3S技术是遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）与全球定位系统（GPS）的统称，是与计算机技术、通讯技术相结合的具有对空间信息进行采集、分析、处理和管理等功能的现代信息技术。

随着计算机技术和航天技术的发展，3S技术为我国研究林业有害生物灾害的监测提供了快速、精准的数据，从而提高了我国林业生物的预警水平和决策能力。3S技术对林业生物监测预报功能主要是通过以下几个步骤来完成的。

1）通过遥感卫星技术搜集基础数据。如林业有害生物发生的区域，林业管理区域的划分等。

2）通过计算机处理遥感图像。通过计算机对图像处理，改善图像的显示效果，突出重要的信息，以利于图像信息的提取和识别。

3）构建遥感监测模型。利用Arc View、ARCGIS等计算机软件建立森林质量变化的遥感监测模型，定量分析森林的质量变化状况。

通过该技术逐步建立起不同林业有害生物种类的遥感监测模型，可以获得快速、精准的空间信息和分析能力，为林业有害生物的监测和预警提供全方位的服务，对改善林业监测现状及提高监测能力提供可靠的技术保障。

2 数字化技术在林业有害生物防治中的应用

我国林业范围较广，而从事林业工作者的数量和精力有限，往往会影响到人工监测和管理效果，为了降低工作者的劳动强度，提高传统的人工监测和管理的准确性，提高林业工作者的工作效率，在林业有害生物防治工作中引入数字化等计算机技术[2]。数字化技术可以将计算机采集来的相关数据和信息进行分析，实现对林业有害生物信息及时有效地监测。

例如，应用数字化技术建立林业有害生物数码影像库。随着计算机、数据库、数码影像等技术的不断发展，特别是计算机与数码相机的逐步普及，现在已经具备了解决这些问题的方法。第一，做好相关技术培训、制定详细的分阶段开展工作的方案等措施落实有害生物数码影像库的建立。第二，开展影响库的基础数据采集工作，如通过数码相机将林业有害生物逐一制作成高质量的数码影像。第三，做好数码影像进行分类鉴定、搜集有害生物相关资料、文件整理归档等工作。第四，利用数字化技术建立数字化图册或检索数据库的形式，便于用户检索。

此外，除了建立主要林业有害生物数码影响库外，还可以为不同层次的森防专业人员开发相应的查询软件系统。例如：针对省、市、县三级林业工作人员，开发PC端的主要林业有害生物检索查询系统；林业基层调查人员，开发基于PDA端的主要林业有害生物手持识别系统；林业种植人员和社会群体，开发以计算机服务器端的林业有害生物专家咨询和上报系统平台。

3 建立林业有害生物监测预警综合信息系统

随着计算机网络技术广泛使用，应用信息技术改变了传统的时间、空间、资源的存贮、获取与处理方式，提高信息数字化水平已成为社会发展的必然趋势。林业有害生物监测的基础数据采集及病虫害的预测预报系统对于及时、准确传递病虫害情信息，研究分析林业有害生物发生发展规律，组织部署防治救灾，实现林业有害生物的可持续控灾战略，保护森林资源和建设生态环境具有重大而深远的意义。

林业有害生物监测预警综合信息系统是以计算机技术、人工智能技术、地理信息系统技术和计算机网络技术为手段，以数据管理、监测分析、统计、查询、可视化输出等为核心应用的数据处理和管理平台，（见图1）实现对林业有害生物监测调查的监控、发生数据的汇总分析和预警发布。其目标是实现森林有害生物预防和管理的科学化和现代化，实现对病虫害的发生期、发生量以及危害趋势预测，对林区的病虫害发生前提供预测预报，预防病虫害的发生，对病虫灾害发生后或发生期间向用户提供防治的方法和措施[3]。

4 建立森林重大病虫害诊治专家咨询系统

建立基于计算机网络的病虫害诊治专家咨询系统作为林业有害生物防治工作的一个重要组成部分，不仅为基层林业病虫害技术人员提供了正确的诊断及防治措施，增加了森林病虫害诊断与防治的科学性和及时性，还提高了技术人员对病虫害认知和处理水平，有效避免了病虫害大面积爆发。

该森林病虫害诊治专家咨询系统是基于网络建立的，主要采用B/S三层技术体系结构，由病虫害检索子系统（检索Web界面）、病虫害诊断子系统（诊断Web界面）、病虫害知识库管理子系统（含知识库维护、获取、更新）、病虫害防治药品信息子系统（防治方法检索Web界面）構成。

该系统基于ASP技术、数据库技术、互联网技术等开发建立的，具有操作简单、交互性好、实时性较好等特点，便于不同应用水平的用户，对林业有害生物诊断及防治工作具有指导性的作用[4]。

5 计算机应用在林业有害生物防治中的发展方向

随着计算机技术在各个领域的深入发展，计算机在林业有害生物防治工作中将扮演着越来越重要的角色。

1）与网络技术相结合，开发更多信息丰富、功能强大的有害生物诊断、防治查询软件，实现资源共享。

2）与数据库技术相结合，建立统一、完善的林业有害生物管理信息系统平台。

3）与智能移动设备相结合，开发更多便于智能手机、平板电脑等有害生物查询软件，真正为公众和生产提供便利的信息服务。

4）与“3S”技术相结合，进一步加强、完善林业有害生物的监测、预报功能。

6 结语

随着计算机等信息新技术和手段在各个领域的广泛运用，林业有害生物诊断和防治工作必将逐步向智能化、个性化、网络化和系统集成化的方向发展。