趙　塵

(南京林業(yè)大學(xué) 土木工程學(xué)院，南京 210037)

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大數(shù)據(jù)在森工行業(yè)的應(yīng)用前景

趙塵

(南京林業(yè)大學(xué) 土木工程學(xué)院，南京 210037)

摘要：大數(shù)據(jù)是指超出傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件工具的抓取、存儲(chǔ)、管理和分析能力的數(shù)據(jù)群，具有大量化、多樣化、快速化和價(jià)值的特征，大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、分析和展示。本文闡述了森工行業(yè)在分析森林資源、森林環(huán)境、森工產(chǎn)品、森工服務(wù)，以及森工科研上對(duì)大數(shù)據(jù)的需求，以支持資源調(diào)查、建設(shè)規(guī)劃和開(kāi)發(fā)利用設(shè)計(jì)，采集、分析和預(yù)測(cè)森林環(huán)境因子，優(yōu)化木材和林特產(chǎn)品生產(chǎn)和供應(yīng)，規(guī)劃森工服務(wù)項(xiàng)目和產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和管理。從政府監(jiān)控、數(shù)據(jù)開(kāi)放服務(wù)、森工生產(chǎn)、森林工程研究方面分析了大數(shù)據(jù)在森工行業(yè)的應(yīng)用前景。具體闡述了國(guó)外林產(chǎn)物流供應(yīng)鏈管理的MHG系統(tǒng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用案例，以及大數(shù)據(jù)對(duì)森工科研的數(shù)據(jù)采集、管理、分析、輸出的數(shù)據(jù)密集型科技支持途徑。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；森林工程；物聯(lián)網(wǎng)；數(shù)據(jù)開(kāi)放；發(fā)展展望

0引言

近幾十年來(lái)信息技術(shù)的發(fā)展，其關(guān)鍵技術(shù)已從硬件轉(zhuǎn)向軟件，然后再轉(zhuǎn)向了數(shù)據(jù)，近年來(lái)更是從傳統(tǒng)的常規(guī)數(shù)據(jù)概念轉(zhuǎn)向大數(shù)據(jù)(Big Data)的概念。

大數(shù)據(jù)是指大小超出了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件工具的抓取、存儲(chǔ)、管理和分析能力的數(shù)據(jù)群[1]。大數(shù)據(jù)包含了人類歷史和當(dāng)今正在收集的關(guān)于自然、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)等全方位的數(shù)據(jù)信息。據(jù)估算，全球的電子數(shù)據(jù)總量在2011年已達(dá)到1.8ZB(1ZB=1021 Byte)，且每?jī)赡暝黾?倍(與描述計(jì)算機(jī)芯片性能發(fā)展速度的摩爾定律相符)，預(yù)計(jì)到2015年可達(dá)到8ZB，2020年達(dá)到35ZB[2]。

1大數(shù)據(jù)的概念

大數(shù)據(jù)的特征是4V(Volume，Variety，Velocity，Value)，即大量化、多樣化、快速化和價(jià)值。大量化(Volume)是指海量數(shù)據(jù)，以拍字節(jié)(PB，1015 Byte)以上的數(shù)量級(jí)來(lái)衡量[1]，需知：一頁(yè)紙上的文字約為5KB(1kB=103 Byte)，一首MP3格式的歌曲約為4MB(1MB=106 Byte)，一部影片約為1GB(1GB=109 Byte)，美國(guó)國(guó)會(huì)圖書館的所有印刷版書本的數(shù)據(jù)量為15TB的數(shù)量級(jí)(1TB=1012 Byte)，美國(guó)郵政局一年處理的信件約為5PB，而谷歌每小時(shí)處理的數(shù)據(jù)為1PB。

多樣化(Variety)指數(shù)據(jù)類型繁多，包括數(shù)字、文本等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和圖片、音頻、視頻等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，以網(wǎng)絡(luò)日志、生產(chǎn)和消費(fèi)記錄、地理信息、文檔、網(wǎng)頁(yè)、電子郵件、社交媒體等具體形式存在。快速化(Velocity)指數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理快速；大數(shù)據(jù)主要來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)，按照1秒定律，可從各種類型的數(shù)據(jù)中快速獲得高價(jià)值的信息。價(jià)值(Value)一方面是指大數(shù)據(jù)有著傳統(tǒng)常規(guī)數(shù)據(jù)處理達(dá)不到的特殊高價(jià)值，又表示單位數(shù)據(jù)的價(jià)值很低，即價(jià)值密度低。

大數(shù)據(jù)技術(shù)就是從各種各樣類型的數(shù)據(jù)中，快速獲得有價(jià)值信息的技術(shù)能力。大數(shù)據(jù)最核心的價(jià)值就是在于對(duì)于海量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和分析。大數(shù)據(jù)分析中大量采用統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)挖掘(分類、關(guān)聯(lián)、聚類、預(yù)測(cè)和可視化等)、模型分析(預(yù)測(cè)模型、機(jī)器學(xué)習(xí)和建模仿真)、知識(shí)發(fā)現(xiàn)等技術(shù)。圖1為大數(shù)據(jù)技術(shù)的基本框架。

圖1　大數(shù)據(jù)技術(shù)基本框架Fig.1 Basic framework of Big Data technology

大數(shù)據(jù)的成功應(yīng)用已產(chǎn)生重大價(jià)值。大數(shù)據(jù)的應(yīng)用廣泛，幾乎涉及各個(gè)領(lǐng)域：食品、醫(yī)療、資源、能源、通信、交通、商業(yè)、金融、工程、環(huán)保、文化和安全等。簡(jiǎn)言之，大數(shù)據(jù)的來(lái)源和應(yīng)用全方位覆蓋了人類的吃穿住行、收集的自然現(xiàn)象、全社會(huì)的經(jīng)濟(jì)文化活動(dòng)。大數(shù)據(jù)的一些典型應(yīng)用例證包括：沃爾瑪對(duì)啤酒和尿布的捆綁銷售[3]、美國(guó)航班延誤分析系統(tǒng)[3]、紐約市教師教學(xué)效果評(píng)估[4]、廣聯(lián)達(dá)的數(shù)據(jù)銷售[5]、基于大數(shù)據(jù)的波士頓交通智能化等[6]。

2森工行業(yè)對(duì)大數(shù)據(jù)的需求

在我國(guó)林業(yè)生態(tài)體系和林業(yè)產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)中，森林工程行業(yè)肩負(fù)著森林資源建設(shè)、管理與保護(hù)以及森工產(chǎn)品和服務(wù)開(kāi)發(fā)的使命。森林資源和環(huán)境建設(shè)、森工產(chǎn)品生產(chǎn)和消費(fèi)均對(duì)大數(shù)據(jù)提出了迫切的需求。

2.1森林資源分析

從森林資源調(diào)查、規(guī)劃、建設(shè)到開(kāi)發(fā)利用的全過(guò)程，均需要掌握詳盡的資源分布數(shù)據(jù)，包括空間分布和時(shí)間變化情況。森林資源具有自然屬性和非自然屬性，自然屬性主要是指森林資源狀況，非自然屬性包括森林經(jīng)營(yíng)歷史、經(jīng)營(yíng)條件及未來(lái)發(fā)展等方面。

五年一次的全國(guó)森林資源清查(一類調(diào)查)就需要大量使用衛(wèi)星遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)(3S)的大數(shù)據(jù)，綜合歷史數(shù)據(jù)，分析資源動(dòng)態(tài)變化，預(yù)測(cè)發(fā)展趨勢(shì)。

規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查(森林經(jīng)理調(diào)查、二類調(diào)查)立足于林業(yè)基層生產(chǎn)單位(林業(yè)局或林場(chǎng))，全面掌握森林資源的現(xiàn)狀及變動(dòng)情況，分析以往的經(jīng)營(yíng)活動(dòng)效果，為編制基層生產(chǎn)單位的森林經(jīng)營(yíng)方案或總體設(shè)計(jì)等提供可靠的科學(xué)數(shù)據(jù)。二類調(diào)查的數(shù)據(jù)粒度為小班(林業(yè)生產(chǎn)基本單位)，包括各地類小班的面積、蓄積量、生長(zhǎng)量和枯損量等。

林業(yè)基層生產(chǎn)單位為滿足伐區(qū)設(shè)計(jì)、造林設(shè)計(jì)、撫育采伐設(shè)計(jì)和林分改造等而進(jìn)行的資源調(diào)查，均屬作業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)查(三類調(diào)查)。其目的是清查一個(gè)伐區(qū)內(nèi)或者一個(gè)撫育改造林分范圍內(nèi)的森林資源數(shù)量、出材量、生長(zhǎng)狀況和結(jié)構(gòu)規(guī)律等，據(jù)以確定采伐或撫育改造的方式、采伐強(qiáng)度，預(yù)估出材量以及擬定更新措施和工藝設(shè)計(jì)等。

2.2森林環(huán)境分析

對(duì)林木個(gè)體和森林群落而言，森林環(huán)境是指森林所處的空間及其影響森林生長(zhǎng)和發(fā)育的一切因素總和。對(duì)森林工程來(lái)說(shuō)，森林環(huán)境就是影響森林工程作業(yè)的森林地理環(huán)境、森林生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境等因素的總和。

地理環(huán)境是指一定區(qū)域所處的地理位置以及與此相聯(lián)系的各種自然條件的總和，包括氣候、土地、河流、湖泊、山脈、礦藏以及動(dòng)植物資源等。

森林的生長(zhǎng)依賴于其生活的環(huán)境，即森林植物有機(jī)體生存空間內(nèi)各種自然因素的總和，這就是森林生態(tài)環(huán)境。同時(shí)森林對(duì)環(huán)境也具有一定的影響和改造作用。

把各種自然因素條件單位稱為環(huán)境因子，如氣候因子、土壤因子、地形因子和生物因子等。對(duì)森林植物的生長(zhǎng)發(fā)育有著直接或間接影響的環(huán)境因子稱為生態(tài)因子，如溫度、濕度、食物、氧氣和其他相關(guān)生物等。生態(tài)因子可以劃分為氣候、土壤、地形、生物和人為共5類因子。

對(duì)森林環(huán)境的分析是一個(gè)多學(xué)科協(xié)作的共同體，需要地理、地質(zhì)、氣象、生物、非生物以及人類活動(dòng)多方面的大量數(shù)據(jù)、知識(shí)和技術(shù)支撐，迫切需要大數(shù)據(jù)的支持。

2.3森工產(chǎn)品分析

森林是多資源的復(fù)合體，包括土地、立木、地被物、野生動(dòng)物和微生物等，主要可為人類提供木材、竹材、薪材和工業(yè)原料等林產(chǎn)品，提供干鮮果品、木本糧油、食用菌類、藥用植物以及野生動(dòng)物等。森林是原材料和能源的生產(chǎn)基地，木材是國(guó)家建設(shè)和人民生活不可缺少的重要物資，主要作為建筑材料、造紙?jiān)霞案鞣N工藝用材。

木材產(chǎn)品面向國(guó)內(nèi)外大市場(chǎng)，生產(chǎn)必須符合消費(fèi)需要。木材產(chǎn)品的品種、規(guī)格、價(jià)格、質(zhì)量、市場(chǎng)、供應(yīng)、運(yùn)輸、貯存和消費(fèi)逐漸形成了一體化的市場(chǎng)機(jī)制，必須分析各種產(chǎn)品生產(chǎn)和消費(fèi)的空間和時(shí)間分布狀況，涉及到木材資源、生產(chǎn)技術(shù)、投資格局、勞動(dòng)力供應(yīng)、木材物流和消費(fèi)市場(chǎng)等全方位信息，離不開(kāi)大數(shù)據(jù)及其分析技術(shù)的支持。

2.4森工服務(wù)分析

森林工程除了為社會(huì)提供森工產(chǎn)品以外，還可提供景觀旅游、文化生活、休閑娛樂(lè)等服務(wù)功能，已經(jīng)成為人類精神文明不可或缺的組成部分。這就將森林資源、森林環(huán)境、人文環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)文明和人類精神生活等關(guān)聯(lián)起來(lái)。這是一個(gè)更大的市場(chǎng)，呈現(xiàn)出日趨重要、發(fā)展迅猛、需求旺盛的前景。

對(duì)森工服務(wù)項(xiàng)目和產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、規(guī)劃和管理，需要詳細(xì)分析服務(wù)的資源、消費(fèi)需求、消費(fèi)者心理和文化狀況、軟硬件的建設(shè)、交通運(yùn)輸、可持續(xù)發(fā)展等眾多方面的數(shù)據(jù)，這是個(gè)跨學(xué)科、跨行業(yè)的大數(shù)據(jù)分析，覆蓋了人、財(cái)、物、時(shí)間、空間的全面、綜合、復(fù)雜的數(shù)據(jù)收集、分析、預(yù)測(cè)和管理。

2.5科學(xué)研究

科學(xué)研究存在著4種范式：科學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)理論、模擬計(jì)算、數(shù)據(jù)密集型?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，科學(xué)理論闡述這些數(shù)據(jù)并產(chǎn)生一系列的概念和原理。模擬范式則適用于復(fù)雜問(wèn)題的解決，如森林作業(yè)生態(tài)效應(yīng)模擬、復(fù)雜系統(tǒng)的蝴蝶效應(yīng)模擬、人腦存儲(chǔ)傳輸處理信息的運(yùn)行模擬等。模擬方法正在產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。而今，數(shù)據(jù)爆炸又將理論、實(shí)驗(yàn)和計(jì)算仿真統(tǒng)一起來(lái)，出現(xiàn)了新的數(shù)據(jù)密集型范式[2]。

數(shù)據(jù)密集型科學(xué)由數(shù)據(jù)的采集、管理和分析3個(gè)基本活動(dòng)組成。數(shù)據(jù)的來(lái)源構(gòu)成了密集型科學(xué)數(shù)據(jù)的生態(tài)環(huán)境，主要有實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、自然資源和環(huán)境檢測(cè)、人的社會(huì)活動(dòng)監(jiān)測(cè)、地理信息、個(gè)人生活、企業(yè)活動(dòng)和政府信息等，涉及多學(xué)科的大規(guī)模數(shù)據(jù)。例如森林旅游交通信息就涉及到道路、交通信號(hào)、車輛、駕駛?cè)恕⑿腥?、交警、交通法?guī)、天氣和旅游活動(dòng)，如商業(yè)、游憩、娛樂(lè)和教育等。

3大數(shù)據(jù)在森工行業(yè)應(yīng)用前景分析

3.1政府監(jiān)控和數(shù)據(jù)開(kāi)放服務(wù)

政府部門對(duì)森工行業(yè)的指導(dǎo)和監(jiān)控反映在一系列跨地域、跨時(shí)域的大數(shù)據(jù)上，包括對(duì)各地各林區(qū)各企業(yè)的資源監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、采伐限額、國(guó)有資產(chǎn)管理、安全生產(chǎn)管理、防火防災(zāi)和地理信息服務(wù)等。在這些大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，要進(jìn)行資源統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)、環(huán)境變化分析和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向分析等。林業(yè)部門擁有了歷年來(lái)海量的林業(yè)信息、地理信息、生產(chǎn)信息、科教信息和政務(wù)信息等數(shù)據(jù)資源，通過(guò)數(shù)據(jù)開(kāi)放可以更好地制定政策、服務(wù)社會(huì)、管理行業(yè)，促進(jìn)林業(yè)生態(tài)、產(chǎn)業(yè)、文化和文明的發(fā)展，提高管理和服務(wù)技術(shù)水平。

多年來(lái)，美國(guó)和西歐發(fā)達(dá)國(guó)家的政府已經(jīng)逐步開(kāi)放政府信息，擴(kuò)大服務(wù)社會(huì)。在美國(guó)，自1966年開(kāi)始實(shí)施《信息自由法》，到2007年實(shí)施《政府開(kāi)放法》，政府信息迅速開(kāi)放，目前開(kāi)放率達(dá)到90%以上。政府?dāng)?shù)據(jù)開(kāi)放(Data.gov)覆蓋了政府采集的原始數(shù)據(jù)、地理數(shù)據(jù)以及相關(guān)的數(shù)據(jù)分析工具和數(shù)據(jù)可視化工具，這些大數(shù)據(jù)涉及各行業(yè)、民生、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和科技的所有方面。

中國(guó)政府也于2008年開(kāi)始實(shí)施《政府信息開(kāi)放條例》，以發(fā)揮政府信息對(duì)人民群眾生產(chǎn)、生活和經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)的服務(wù)作用，跟上世界上現(xiàn)代政府的發(fā)展步伐。2015年9月，國(guó)務(wù)院發(fā)布了《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》，系統(tǒng)部署大數(shù)據(jù)發(fā)展工作。

互聯(lián)網(wǎng)搜索的發(fā)展讓越來(lái)越多的的人開(kāi)始在網(wǎng)絡(luò)上快速查找林業(yè)和森工資源。基于網(wǎng)上大數(shù)據(jù)的分析，可以預(yù)警森林病蟲害、火災(zāi)的發(fā)生、發(fā)展，也可分析各種森工產(chǎn)品的生產(chǎn)、貯存和銷售等趨勢(shì)，還可預(yù)測(cè)森林公園、旅游景區(qū)等的游客人數(shù)變化等。

3.2森工行業(yè)生產(chǎn)

森工行業(yè)主要生產(chǎn)木質(zhì)產(chǎn)品，可以利用大數(shù)據(jù)分析木材的需求和價(jià)格趨勢(shì)。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)收集木材的生產(chǎn)、物流、交易、供應(yīng)信息，分析市場(chǎng)需求模式，從而推行精準(zhǔn)營(yíng)銷、柔性生產(chǎn)，更好地滿足消費(fèi)者需求，提升森工產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

林業(yè)物流是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要領(lǐng)域。獲得物聯(lián)網(wǎng)支持的物流系統(tǒng)，可以使物資流通成本大大降低，使物流運(yùn)輸效率極大提高。而且在物資運(yùn)輸過(guò)程上，可以實(shí)現(xiàn)“精確運(yùn)輸”，真正實(shí)現(xiàn)物流的信息化。對(duì)于物流來(lái)說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)所需要用到的感應(yīng)器主要應(yīng)用在貨物、交通工具等方面[7]。

芬蘭MHG系統(tǒng)公司是世界領(lǐng)先的生物能源ERP系統(tǒng)供應(yīng)商。它提供基于信息技術(shù)服務(wù)與數(shù)字地圖服務(wù)的各種解決方案，主要服務(wù)于能源、生物燃料、林木收獲、采伐、運(yùn)輸、林業(yè)管理和林木產(chǎn)業(yè)，可覆蓋從林區(qū)到生物能源熱電廠的整個(gè)供應(yīng)鏈，包括從林地到發(fā)電廠的生物質(zhì)能源材料的收獲、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、分配的全過(guò)程的精細(xì)化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。MHG ERP系統(tǒng)提供野外現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用、后方系統(tǒng)中心應(yīng)用和辦公室應(yīng)用3個(gè)主要功能模塊，如圖2所示。其中野外現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用模塊采用傳感器、移動(dòng)設(shè)備、智能手機(jī)、PDAs、筆記本電腦、Auto GPS和電子地圖軟件，實(shí)現(xiàn)伐區(qū)和運(yùn)輸車輛的實(shí)時(shí)信息采集、交流、傳輸，包括目標(biāo)地點(diǎn)方位數(shù)據(jù)的GPS采集、電子地圖定位和傳輸、車輛方位和道路跟蹤、單車燃料消耗記錄和CO2排放等。

圖2　林產(chǎn)物流供應(yīng)鏈管理的MHG系統(tǒng)組成和功能Fig.2 Function of MFG system for forestproducts supply-chain management

3.3森林工程研究

如前所述，數(shù)據(jù)密集型科學(xué)由數(shù)據(jù)的采集、管理和分析三個(gè)基本活動(dòng)組成，涉及多學(xué)科的大規(guī)模數(shù)據(jù)。森林工程學(xué)科研究森林資源、森林環(huán)境、工程經(jīng)濟(jì)、森林服務(wù)的發(fā)展變化規(guī)律，優(yōu)化資源、環(huán)境的整體開(kāi)發(fā)和可持續(xù)經(jīng)營(yíng)，大數(shù)據(jù)以原始數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等形式可對(duì)森工科學(xué)研究提供有力的支持。

3.3.1原始數(shù)據(jù)支持

一方面，林業(yè)和森工行業(yè)產(chǎn)生了大量有關(guān)資源、環(huán)境、產(chǎn)品的原始信息數(shù)據(jù)，分散掌握在政府部門、企業(yè)、科研院所，但由于缺乏共享機(jī)制，大多數(shù)沒(méi)有發(fā)揮出應(yīng)有的整體效益。

隨著大數(shù)據(jù)的開(kāi)放，科研人員可以方便地獲取行業(yè)數(shù)據(jù)，從而有效地開(kāi)展研究，提高科研投入產(chǎn)出效益。例如，大比例尺的遙感信息、林業(yè)和森工從業(yè)人員信息、森林工程投資項(xiàng)目信息、森工機(jī)械裝備信息、森林資源調(diào)查原始數(shù)據(jù)等均可為相關(guān)的科研項(xiàng)目提供原始數(shù)據(jù)依據(jù)[8]。國(guó)內(nèi)外森工作業(yè)工傷數(shù)據(jù)可支撐工傷規(guī)律的研究，以便提高安全生產(chǎn)水平。各地森林各樹種的碳吸收、碳呼吸研究數(shù)據(jù)的共享有利于森林碳匯、碳交易、碳平衡的研究[9-10]。森工機(jī)械設(shè)備的材料、制造工藝、性能指標(biāo)和使用情況等數(shù)據(jù)對(duì)森林作業(yè)的生態(tài)足跡、生態(tài)效率和生態(tài)包袱的研究尤為重要。森林工程項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)離不開(kāi)詳盡的森林資源和環(huán)境數(shù)據(jù)以及眾多的經(jīng)濟(jì)、法律、政策信息和案例數(shù)據(jù)[11-12]。

3.3.2數(shù)據(jù)分析支持

利用大數(shù)據(jù)的分析技術(shù)，可為森工科研提供有效的支持。傳統(tǒng)的研究是小而全的，從數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析、模型建立到模型數(shù)據(jù)展現(xiàn)均由研究人員自己獨(dú)立進(jìn)行，研究工作效率低下。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的開(kāi)放，研究人員可以便捷地利用各種分析工具，加大研究的廣度和深度。采用數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)技術(shù)，研究者可以探尋不同采伐方式、集材方式對(duì)資源環(huán)境的長(zhǎng)短期影響規(guī)律，可以研究不同地形條件下的作業(yè)方式、作業(yè)機(jī)械優(yōu)化問(wèn)題，研究風(fēng)景旅游項(xiàng)目的投入產(chǎn)出績(jī)效等問(wèn)題。

森林工程面臨的是復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，尤其需要對(duì)大規(guī)模的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以尋找復(fù)雜系統(tǒng)的變化規(guī)律，預(yù)測(cè)其發(fā)展趨勢(shì)，并通過(guò)敏感性分析研究不同因素的影響效果，從而有效地指導(dǎo)森工生產(chǎn)和建設(shè)。

大數(shù)據(jù)提供了各種可視化技術(shù)。大數(shù)據(jù)及其分析結(jié)果以數(shù)據(jù)表格、圖形和模擬仿真動(dòng)畫等形式表達(dá)。按照研究需要，這些展示內(nèi)容可以反映具體的生產(chǎn)工藝流程、工程進(jìn)度圖表、效益分析圖表、人力機(jī)械材料需求圖表和工程質(zhì)量分析圖表等。

4結(jié)束語(yǔ)

大數(shù)據(jù)的發(fā)展正方興未艾，為森林工程行業(yè)的發(fā)展提供了一次機(jī)遇。大數(shù)據(jù)的應(yīng)用必將促進(jìn)森林工程生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)、科研、教育的集約化、精細(xì)化和科學(xué)化，從而提高森工行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，提升森工生產(chǎn)力水平和生態(tài)文明建設(shè)水平。

【參考文獻(xiàn)】

[1]郭曉科.大數(shù)據(jù)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2013.

[2]陳明.大數(shù)據(jù)概論[M].北京：科學(xué)出版社，2015.

[3]徐子沛.大數(shù)據(jù)[M].桂林：廣西師范大學(xué)出版社，2012.

[4]徐子沛.數(shù)據(jù)之巔：大數(shù)據(jù)革命，歷史、現(xiàn)狀與未來(lái)[M].北京：中信出版社，2014.

[5]趙國(guó)棟，易歡歡，糜萬(wàn)軍，等.大數(shù)據(jù)時(shí)代的歷史機(jī)遇：產(chǎn)業(yè)變革與數(shù)據(jù)科學(xué)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2014.

[6]李軍.大數(shù)據(jù)：從海量到精準(zhǔn)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2014.

[7]邱榮祖，林宇洪，林玉英.基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧林業(yè)物流系統(tǒng)研究進(jìn)展[J].森林工程，2014，30(5)：169-174.

[8]朱閱，闞江明，徐道春，等.森林工程裝備底盤研究綜述[J].森林工程，2015，31(2)：97-102.

[9]姜航，高菲，崔曉陽(yáng).帽兒山次生林區(qū)土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量及地形因子的影響[J].森林工程，2015，31(3)：15-20.

[10]周媛，李丹，巫志龍，等.森林采運(yùn)作業(yè)過(guò)程碳排放分析[J].森林工程，2014，30(3)：1-5.

[11]盧秀琳，周成軍，周新年，等.景區(qū)客運(yùn)索道影響及建設(shè)需求分析[J].森林工程，2015，31(3)：97-100.

[12]白靈海，趙章榮，蔡道雄，等.丘陵采伐索道集材技術(shù)研究[J].林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，2014，42(10)：14-17.

The Application Trend of Big Data in Forest Engineering Industry

Zhao Chen

(College of Civil Engineering，Nanjing Forestry University，Nanjing 210037)

Abstract：Big Data is a group of data beyond the capacity of traditional database software tools to grab，store，manage and analyze.Big Data is characterized by great quantity，diversification，fast and value.Big Data technology can store，analyze and display massive data.Forest engineering has great demands on Big Data in the analysis of forest resources，forest environment，forest products and forest engineering services，as well as in scientific research.Big Data can support the survey，planning and utilization design of forest resources.With the help of Big Data，the forest environment factors can be collected，analyzed and predicted；the production and supply of timber and forest products can be optimized；the forest service projects can be developed and planned.The application of Big Data in the fields of government’s monitoring，data opening services，forest production analysis and forest engineering researches was prospected.Specifically，the application case of Big Data in the forestry supply chain management with MHG system was elaborated.The way of data-intensive science and technology support with Big Data to the collection，management，analysis and output of research data was given.

Keywords：Big Data；forest engineering；Internet of Things；data opening；development trend

中圖分類號(hào)：S 757；TP 393

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1001-005X(2016)03-0032-04

作者簡(jiǎn)介：第一趙塵，碩士，教授。研究方向：森林工程。E-mail:czh@njfu.edu.cn

基金項(xiàng)目：江蘇高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目(PAPD)

收稿日期：2015-10-14

引文格式：趙塵.大數(shù)據(jù)在森工行業(yè)的應(yīng)用前景[J].森林工程，2016，32(3)：32-35.