森林防護(hù)管理中3S技術(shù)的應(yīng)用探究

古興蘭

（廣西國(guó)有黃冕林場(chǎng)，廣西 鹿寨545600）

1 引言

“3S”技術(shù)是遙感技術(shù)（Remote Senescing RS）、地理信息系統(tǒng)（Geographical information System GIS）、全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System GPS）這3種技術(shù)名詞的統(tǒng)稱，這3種系統(tǒng)的綜合應(yīng)用就構(gòu)成了3S技術(shù)。目前關(guān)于3S技術(shù)的研究與運(yùn)用，世界各國(guó)水平不一，而我國(guó)關(guān)于3S技術(shù)的利用范圍也愈加廣泛。由于3S技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的特殊地位，需要對(duì)3S技術(shù)有相應(yīng)的了解，以便全面認(rèn)識(shí)3S技術(shù)的實(shí)際意義。這3種技術(shù)有各自的運(yùn)用特征和具體使用領(lǐng)域，但是在實(shí)際工作中，三者密不可分，相輔相成。地理信息系統(tǒng)與全球定位系統(tǒng)是遙感技術(shù)的數(shù)據(jù)源，為遙感技術(shù)提供各種所需的相關(guān)數(shù)據(jù)，無(wú)論是圖像分析，還是地理位置的確定，相關(guān)數(shù)據(jù)都會(huì)通過(guò)遙感技術(shù)進(jìn)行匯總，再進(jìn)一步分析與加工處理得到人們所需要的重要信息。

2 3S技術(shù)在森林防護(hù)管理中的作用

3S技術(shù)的應(yīng)用范圍極為廣泛，與各個(gè)領(lǐng)域都有一定的聯(lián)系與運(yùn)用，在自然災(zāi)害的監(jiān)測(cè)與預(yù)防工作中有著獨(dú)特的意義。在地質(zhì)勘探領(lǐng)域，對(duì)于資源勘察有著指導(dǎo)性的作用，在社會(huì)治安上，對(duì)于進(jìn)一步協(xié)助公安與相關(guān)部門(mén)偵破案件、維護(hù)社會(huì)秩序，責(zé)任重大。3S技術(shù)的運(yùn)用領(lǐng)域較為廣闊，而細(xì)化到森林防護(hù)管理中，3S技術(shù)不僅可以清查森林資源的分布特征、實(shí)現(xiàn)規(guī)劃化與數(shù)字化經(jīng)營(yíng)，還可以進(jìn)一步設(shè)計(jì)林區(qū)道路，實(shí)現(xiàn)森林的科學(xué)管理，另一方面，3S技術(shù)對(duì)于森林火災(zāi)的預(yù)防以及病蟲(chóng)害的監(jiān)測(cè)都具有實(shí)踐性的作用。本文以森林防護(hù)管理中森林火災(zāi)預(yù)防工作為具體研究案例，進(jìn)行相關(guān)分析。

作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，森林資源有著不可替代的地位，不僅是完美與強(qiáng)大的資源庫(kù)、基因庫(kù)和蓄水庫(kù)，更由于其本身的調(diào)節(jié)氣候、保持水土、涵養(yǎng)水源、改良土壤、防風(fēng)固沙、減少污染等功能，對(duì)美化環(huán)境有著重要的意義。作為資源庫(kù)對(duì)保持生物多樣性，改善生態(tài)環(huán)境和維護(hù)生態(tài)平衡，更是有著決定性的作用。森林火災(zāi)對(duì)森林的危害極大，頃刻之間能夠造成巨大的損失，不僅危害社會(huì)自然生存環(huán)境，更是對(duì)社會(huì)的穩(wěn)定造成極大的影響。火災(zāi)過(guò)后，土地缺少森林的覆蓋，極易形成水土流失，同時(shí)水旱災(zāi)害不斷，風(fēng)沙不斷肆虐，也會(huì)影響社會(huì)的發(fā)展。在我國(guó)不少林區(qū)，居民點(diǎn)與農(nóng)田和山林交錯(cuò)，一旦發(fā)生火災(zāi)，極有可能燒毀房舍、糧食等財(cái)產(chǎn)，甚至?xí)：Φ饺罕姷纳踩绊懭嗣袢罕姷纳a(chǎn)與生活。森林火災(zāi)另一方面還會(huì)燒死林中的生物及各種林副產(chǎn)品，對(duì)自然系統(tǒng)造成嚴(yán)重的危害，也對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展極為不利。因此，應(yīng)加強(qiáng)森林防火管理，學(xué)習(xí)西方發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)驗(yàn)，將3S技術(shù)運(yùn)用于森林防火管理活動(dòng)中，對(duì)森林防護(hù)管理工作進(jìn)行指導(dǎo)，從防止、撲滅及預(yù)測(cè)等環(huán)節(jié)加強(qiáng)防護(hù)管理工作。

3 3S技術(shù)在森林防火管理中的應(yīng)用分析

森林火災(zāi)是森林防護(hù)管理中面臨的主要問(wèn)題之一，了解森林火災(zāi)的原因，是做好防火工作的前提。通常可以把火災(zāi)的原因歸為自然和人為兩大類(lèi)。我國(guó)氣候類(lèi)型多樣，在干旱季節(jié)，雷雨天氣較多，雷電觸及林木引起樹(shù)冠燃燒，極易形成火災(zāi)。另外干旱季節(jié)的陽(yáng)光輻射過(guò)于強(qiáng)烈，林地腐殖質(zhì)層或泥炭層在高溫的條件下，易發(fā)生自燃現(xiàn)象，也容易引起火災(zāi)。但根據(jù)統(tǒng)計(jì)，大多數(shù)森林火災(zāi)的發(fā)生是人為因素造成的。生產(chǎn)性和非生產(chǎn)性火源是人為因素中的兩大分類(lèi)。生產(chǎn)性火源主要包括燒荒、燒墾、放炮采石等用火，這種生產(chǎn)性火源引起的森林火災(zāi)占森林火災(zāi)的70%以上。非生產(chǎn)性火源與人們的主觀行為有關(guān)，野外吸煙、燒火取暖、燒烤食物、燒山趕野獸、燒黃蜂、燒蛇鼠、上墳燒紙、燃放煙花炮竹、小孩玩火、精神病人放火等都是非生產(chǎn)性火源。同時(shí)要嚴(yán)防不法分子的縱火行為。無(wú)論是自然原因，還是人為因素，火災(zāi)一旦發(fā)生，都將造成無(wú)法挽救的損失，因此，做好森林防火工作至為關(guān)鍵。

由于森林火災(zāi)的突發(fā)性特點(diǎn)，火災(zāi)發(fā)生前期的并沒(méi)有相對(duì)明顯的跡象，尤其是人為性火災(zāi)。鑒于此，森林管理者必須要提高警惕，從細(xì)小出發(fā)，在日常工作中就要嚴(yán)格落實(shí)相關(guān)信息的收集與整理的工作，在火災(zāi)防護(hù)管理中做到未雨綢繆，從源頭上減小森林火災(zāi)發(fā)生的可能性。

（1）建立防火數(shù)據(jù)庫(kù)。作為森林防護(hù)管理工作者，應(yīng)該利用全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)收集與整理各種地圖信息。具體來(lái)說(shuō)，一是全國(guó)以及各地區(qū)的行政區(qū)劃圖，二是各地的地形地貌圖，三是地區(qū)居民分布圖等。另一方面各個(gè)地區(qū)的交通路線圖以及林區(qū)分布圖也要細(xì)致審視，對(duì)于滅火工具圖，要放在整體與宏觀的地位上。在使用3S技術(shù)過(guò)程中，可以運(yùn)用GIS進(jìn)行處理，使其數(shù)字化，通過(guò)整合數(shù)據(jù)信息，為管理者提供有效信息服務(wù)。

（2）對(duì)地圖的屬性進(jìn)行相關(guān)的分類(lèi)，以文字或者圖像的形式劃分為可以分為氣象數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、居民數(shù)據(jù)、交通數(shù)據(jù)等，具體方式以圖像或者文字不定。在整合地圖數(shù)據(jù)信息與屬性資源兩者相聯(lián)系的基礎(chǔ)上，森林防護(hù)管理組要找到相應(yīng)的處理方法，具體情況具體分析，將已經(jīng)設(shè)定具體的方案進(jìn)一步系統(tǒng)化。另一方面，要及時(shí)更新數(shù)據(jù)庫(kù)的變化動(dòng)態(tài)，現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展較為迅速，為了了解森林資源發(fā)展變化的最新動(dòng)態(tài)，必須及時(shí)更新數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)信息。森林防護(hù)管理者只有隨時(shí)了解森林資源現(xiàn)狀，在不斷豐富的數(shù)據(jù)庫(kù)信息中找到有效信息，才能將森林防護(hù)管理工作做好，及時(shí)提出森林火災(zāi)防護(hù)的有效方案。

（3）通過(guò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的檢索與輸出，以便于向森林防護(hù)管理工作者提供更為直觀的數(shù)據(jù)信息。

4 3S技術(shù)在森林滅火管理中作用分析

在森林防護(hù)管理工作中，一旦森林火災(zāi)發(fā)生，有效的滅火管理技術(shù)與措施尤為重要。在滅火管理中需要有效結(jié)合GIS與各種相關(guān)技術(shù)來(lái)確定火災(zāi)的具體情況。在模擬森林火災(zāi)發(fā)生時(shí)，第一時(shí)間要通過(guò)地理信息系統(tǒng)與遙感技術(shù)了解火災(zāi)發(fā)生的具體范圍及動(dòng)態(tài)情況。衛(wèi)星遙感技術(shù)有著自身的優(yōu)勢(shì)，比如可以以較低的成本來(lái)獲得較大范圍的信息，同時(shí)也由于其快速的成像效果，直接為森林滅火工作提供有力依據(jù)。但是，遙感技術(shù)自身也具有一定的局限性，其精準(zhǔn)程度較低，因而在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程，會(huì)結(jié)合地理信息系統(tǒng)，更為有效地處理與整合圖像以及數(shù)據(jù)庫(kù)信息與資源利用，從而進(jìn)一步精準(zhǔn)定位，減少森林火災(zāi)的毀害，挽救森林火災(zāi)所造成的損失。而全球定位系統(tǒng)能夠通過(guò)衛(wèi)星來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，GPS而且不受地點(diǎn)、時(shí)間和天氣狀況的影響，在森林防火滅火過(guò)程有著突出的作用。GPS與GIS的結(jié)合運(yùn)用，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)和確定較準(zhǔn)確的行動(dòng)方向，同時(shí)借助GIS的查詢功能還能出具相關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告。3S技術(shù)在森林火災(zāi)發(fā)生時(shí)，準(zhǔn)確定位火災(zāi)的經(jīng)緯度，由相關(guān)定位信息整合后，制定出森林滅火的各個(gè)行動(dòng)方案，選擇最佳方案，通過(guò)通訊技術(shù)，最后指導(dǎo)滅火工作。

5 結(jié)語(yǔ)

森林火災(zāi)的防護(hù)管理工作意義重大，由于火災(zāi)對(duì)森林危害巨大，一旦發(fā)生，不僅會(huì)耗費(fèi)過(guò)多的人力、物力和財(cái)力，而且對(duì)森林資源造成難以估量的損失。因此，森林防護(hù)管理工作者應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)森林火災(zāi)的預(yù)測(cè)工作，防范于未然。GIS能夠有效分析及管理各種信息，為林火的預(yù)測(cè)提供直觀、形象的數(shù)據(jù)資源。將這一功能廣泛應(yīng)用將會(huì)收到火災(zāi)預(yù)測(cè)的良好效果。隨著科技的發(fā)展與進(jìn)步，3S技術(shù)對(duì)森林防護(hù)管理的各個(gè)方面都有著積極的作用。森林防護(hù)管理工作者應(yīng)該結(jié)合高新科技，建立森林防火“信息高速公路”，加強(qiáng)林火監(jiān)測(cè)，通過(guò)衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)，提高發(fā)現(xiàn)火情能力，加強(qiáng)指揮決策，在防火指揮中心通過(guò)地面監(jiān)測(cè)和衛(wèi)星監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，隨時(shí)在計(jì)算機(jī)中監(jiān)測(cè)雷擊火發(fā)生的精確位置，及時(shí)作出應(yīng)急措施。將技術(shù)引入到森林防護(hù)管理工作中，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)我國(guó)林業(yè)的成熟發(fā)展。

［1］鐘 淼.“3S”技術(shù)在林業(yè)實(shí)踐中的應(yīng)用研究［J］.內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設(shè)計(jì)，2008（4）：39～40.

［2］劉光菊，尹 鍇，朱 亮，等.3S技術(shù)在城市森林研究中的應(yīng)用［J］.中國(guó)城市林業(yè)，2012（4）：29～32.

［3］石本利，葉世民.3S技術(shù)在森林防護(hù)管理中的應(yīng)用［J］.現(xiàn)代園藝，2013（14）：219.