2021-4-9 | 林業(yè)科學(xué)論文
作者:徐瑋 方霞 單位:江西省德興市林業(yè)局
所謂林業(yè)科學(xué)研究方法,就是指運用現(xiàn)代化的信息技術(shù)和現(xiàn)代化設(shè)備,通過一定的流程和方法,以正確、科學(xué)的思想為指導(dǎo),以林業(yè)為研究對象,最終得出一定結(jié)論和成果,并以此來指導(dǎo)林業(yè)今后的科學(xué)建設(shè)和發(fā)展的過程。現(xiàn)在,研究方法對科學(xué)的、正確的管理和發(fā)展林業(yè)具有重要作用,因此,了解我國林業(yè)科學(xué)研究方法的現(xiàn)狀和當(dāng)前主要的林業(yè)科學(xué)研究方法對我國來說是一種必須的要求。
1林業(yè)科學(xué)研究現(xiàn)狀
目前,無論是在形態(tài)結(jié)構(gòu)方面,還是在思想觀念和行為方式方面,我國都正處于社會變更時期,林業(yè)科學(xué)研究也正處于發(fā)展和創(chuàng)新的新階段。3S技術(shù)、回歸模式、GIS建模技術(shù)等技術(shù)和模式在林業(yè)科學(xué)研究中都已被廣泛運用,不僅大大提高了林業(yè)科學(xué)研究的效率和準(zhǔn)確性,而且提高了林業(yè)科學(xué)研究的管理和運作水平。盡管如此,與國外相比,我國林業(yè)科學(xué)研究仍存在諸多不足,這應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視,也是我國需要改進(jìn)的地方。就研究規(guī)范性而言,目前對林業(yè)的基本概念和研究范疇在國際上和國內(nèi)還不是很一致,但是有一點是共同的:林業(yè)是一個綜合性概念,下設(shè)很多分支,目標(biāo)是我國領(lǐng)土范圍內(nèi)的林木業(yè);就研究系統(tǒng)性而言,無論在研究內(nèi)容方面,還是在研究手段與方法方面,林業(yè)科學(xué)研究的系統(tǒng)性不強(qiáng),一些研究只是為了功利性目的,并非為了研究而研究;就研究方法和手段而言,林業(yè)科學(xué)研究受到很多限制,仍然較多的采用傳統(tǒng)的隨機(jī)布點、野外觀測等來觀測數(shù)據(jù),然后再做進(jìn)一步研究,3S技術(shù)、GIS建模技術(shù)等現(xiàn)代新技術(shù)已有所應(yīng)用,但是規(guī)模并不大;就研究內(nèi)容而言,除了以往的研究內(nèi)容外,林業(yè)科學(xué)研究的內(nèi)容還應(yīng)包括林業(yè)法規(guī)與政策、林業(yè)管理與經(jīng)營等,但我國在這方面還不健全。
2幾種主要的林業(yè)科學(xué)研究方法
方法對林業(yè)科學(xué)研究來說至關(guān)重要,而現(xiàn)代新技術(shù)在林業(yè)科學(xué)研究方法中的應(yīng)用大大提高了研究的可靠性和準(zhǔn)確性,對林業(yè)科學(xué)研究體系的建設(shè)具有重要作用。因此,本文主要介紹了以下幾種林業(yè)科學(xué)研究方法:
2.13S技術(shù)在林業(yè)研究中的應(yīng)用技術(shù)
當(dāng)前,3S技術(shù)在林業(yè)科學(xué)研究中應(yīng)用的越來越廣,它具有明顯的優(yōu)勢:加快了林業(yè)信息化和現(xiàn)代化的發(fā)展,提高了林業(yè)管理、科研、預(yù)測及評估水平;改變了傳統(tǒng)的林業(yè)調(diào)查作業(yè)方式,將研究過程轉(zhuǎn)向自動化;大大提高了對森林病蟲害、火災(zāi)、自然災(zāi)害等的監(jiān)測能力;能適時發(fā)布信息,進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測。研究方法主要包括兩方面的內(nèi)容:一是基礎(chǔ)資源的獲取方法,有紙質(zhì)地圖、小班圖和調(diào)查數(shù)據(jù)的數(shù)字化與GIS獲取的應(yīng)用技術(shù),遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行多尺度、多時空的數(shù)字化數(shù)據(jù)采集和GIS集成技術(shù)等;二是基礎(chǔ)平臺的建設(shè)方法,例如,重慶市于2004年制定的第十四批科技攻關(guān)項目的GIS基礎(chǔ)平臺就是建立在中國科學(xué)院地理科學(xué)和資源研究所超圖公司研發(fā)的SuperMapObjects全組件式GIS開發(fā)平臺上的。應(yīng)用技術(shù)研究的內(nèi)容包括GIS空間數(shù)據(jù)庫的建立和林業(yè)信息管理平臺體系的建設(shè)。此外,還要掌握3S技術(shù)的關(guān)鍵,例如,在重慶市的應(yīng)用項目中就有兩個關(guān)鍵技術(shù),一是GIS基礎(chǔ)平臺開發(fā)技術(shù),包括高性能WebGIS技術(shù)、集中化數(shù)據(jù)服務(wù)技術(shù)等;二是數(shù)據(jù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù),包括矢量數(shù)據(jù)處理技術(shù)、地圖快速可視化處理技術(shù)等。
2.2林業(yè)科學(xué)異構(gòu)數(shù)據(jù)訪問技術(shù)
所謂林業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)的異構(gòu)性,就是指林業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)所在的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫及所用的開發(fā)平臺與數(shù)據(jù)語義的差異性。這些差異性嚴(yán)重影響了不同層面之間的數(shù)據(jù)整合與共享。因為數(shù)據(jù)整合與共享是林業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)共享的核心目標(biāo),因此,消除在操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)語義層存在的異構(gòu)性是實現(xiàn)這一技術(shù)的關(guān)鍵所在。在操作系統(tǒng)層面,通過WebServices技術(shù)的采用,提出了基于服務(wù)的林業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),從而解決了不同操作系統(tǒng)和應(yīng)用平臺層之間存在差異的問題,也實現(xiàn)了它們之間的分布式數(shù)據(jù)訪問;在數(shù)據(jù)存儲層面,基于設(shè)計模式的多源數(shù)據(jù)訪問組件,面向接口編程,從而實現(xiàn)了不同數(shù)據(jù)庫和多種數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)的統(tǒng)一訪問;通過公共數(shù)據(jù)元目錄的引入,消解了數(shù)據(jù)在語義層的異構(gòu)性,從而實現(xiàn)了異構(gòu)數(shù)據(jù)流在林業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)平臺中的自動交換。
2.3基于GIS建模技術(shù)的縣級林業(yè)區(qū)劃方法
作為林業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營的基礎(chǔ),林業(yè)區(qū)劃在現(xiàn)代化林業(yè)體系的建立和發(fā)展中具有重要作用。近年來,地理信息系統(tǒng)技術(shù)在林業(yè)區(qū)劃中的應(yīng)用越來越廣泛,而且它在輔助指導(dǎo)林業(yè)生產(chǎn)方面已經(jīng)取得了良好的效果?;贕IS的空間分析方法克服了傳統(tǒng)縣級林業(yè)區(qū)劃方法的種種弊端,既可以在圖上直接、快速地進(jìn)行縣級林業(yè)區(qū)劃工作,也可以根據(jù)現(xiàn)實情況快速調(diào)整分區(qū)個數(shù)與分區(qū)界線,為林業(yè)管理、規(guī)劃和決策提供科學(xué)依據(jù)?;贕IS建模技術(shù)的縣級林業(yè)區(qū)劃方法的基本思路是:借助數(shù)理統(tǒng)計分析中主成分分析的方法,把以往的多個指標(biāo)轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個互相獨立的綜合指標(biāo),并建立綜合模型;對綜合值Y按照一維分布劃分n個區(qū)間,然后對各分區(qū)結(jié)果進(jìn)行判別與分析,以得到各分區(qū)修正后的預(yù)測分區(qū)結(jié)果,從而確定合理的分區(qū)的數(shù)量;按照綜合值Y對各分區(qū)進(jìn)行融合,得出初步結(jié)果,并在此基礎(chǔ)上將細(xì)小的多邊形清除掉,最終得到縣級林業(yè)區(qū)劃圖及區(qū)劃結(jié)果。例如,以福建省永安市對象的縣級林業(yè)區(qū)劃,是以村為區(qū)劃基本單元,按照這一基本思路展開的。但由于本身具有復(fù)雜性,所以,縣級林業(yè)區(qū)劃還沒形成比較科學(xué)的區(qū)劃因素體系。
2.4系統(tǒng)指數(shù)模型法在林業(yè)多方案優(yōu)選中的應(yīng)用
系統(tǒng)指數(shù)模型法是林業(yè)定量科學(xué)研究的一種方法,是對在不同方案各指標(biāo)間存在優(yōu)劣之分的情況下,進(jìn)行評價和選擇的有效手段。它的基本原理簡單,計算過程很簡便,具有實踐的可操作性,另外,它把各方案的主要指標(biāo)作為評價依據(jù),客觀性強(qiáng),從而提高了優(yōu)選的精確度和準(zhǔn)確性。系統(tǒng)指數(shù)模型法的基本思路是:設(shè)置反映方案優(yōu)劣性的評價指標(biāo)體系,再對設(shè)置的評價指標(biāo)進(jìn)行分類,可分為正指標(biāo)、負(fù)指標(biāo)和適中指標(biāo)三種;確定各個指標(biāo)的綜合權(quán)重,還要設(shè)定各個評價指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值,這可以根據(jù)實際情況的不同設(shè)置不同的標(biāo)準(zhǔn)值;計算分類指標(biāo)的類指數(shù),相應(yīng)地有正指標(biāo)類指數(shù)、負(fù)指標(biāo)類指數(shù)和適中指標(biāo)類指數(shù),然后再進(jìn)行綜合系統(tǒng)指數(shù)的計算,最后根據(jù)計算出的結(jié)果進(jìn)行排序,作為方案評優(yōu)的準(zhǔn)則,一般來說,綜合系統(tǒng)指數(shù)值最大者是最優(yōu)的方案。例如,在對控制紫莖澤蘭的多方案選擇中就是按照系統(tǒng)指數(shù)模型法的基本思路進(jìn)行的,而且結(jié)果與文獻(xiàn)[10]的現(xiàn)實情況和文獻(xiàn)[6]用集對分析法得出的結(jié)論一致??傊?,新技術(shù)在林業(yè)科學(xué)研究中的運用,不僅為其提供了新的可行性研究方法,而且也表明了林業(yè)研究由傳統(tǒng)向現(xiàn)代轉(zhuǎn)變和發(fā)展的趨勢。