“3S”技術在森林調查規劃中的應用分析

陳濤?雷亞林

【摘 要】 文章闡述了森林資源調查規劃設計的概念和原則，介紹了“3S”技術概況及在森林資源調查規劃中的主要技術方式，提出了提高林業調查規劃設計水平的策略。要提高工作人員的素質；加大資金和設備投入。

【關鍵詞】 森林；調查規劃；設計；“3S”技術

目前，過度采伐森林資源現象十分嚴重，主要原因是各行業生產資源的缺乏，林業的可持續發展潛移默化地影響著地方建設，人工種植管理是資源可持續應用的主要途徑，人工種植管理在一定程度上使植物生長效率與森林資源使用效率相一致。森林資源的合理管理和社會以及經濟效益息息相關，因此我們既要及時了解與掌握森林資源現狀又要掌握其動態變化規律，如數量隨著時間推移而改變的程度，并在其基礎上進行合理規劃管理。然而，森林資源具備的再生性與動態性等特征在一定程度上阻礙了森林資源的調查規劃設計，因此森林資源調查規劃設計的高效性需要高新信息技術的支持，即“3S”技術。

一、森林資源調查規劃設計

1、調查的基本原則

一般而言，估計總與平均值是抽樣調查的基礎方式，概念分布法是森林資源調查的理論基礎，但是調查后的實際精度往往與理論精度有所差異，因此在調查規劃設計中需要了解抽樣誤差并掌握其誤差對森林資源調查規劃設計的影響。方案的優化是森林資源調查規劃設計的基本原則，主要包括調查目標與職責的確定、總體單位以及估算方式，由于調查規劃設計容易受到多方面因素的影響，所以方案的最佳設計既需要考慮眾多因素的影響又需要具備豐富的實踐經驗。

2、現有的任務和數據

森林調查規劃設計的主要計劃是確定森林資源調查的內容以及依據調查結果設計的研究方案，主要目的是在森林調查方案設計規定條件的基礎上進行生產與管理。

二、“3S”技術概況

1、“3S”技術介紹

“3S”技術主要是由遙感、全球定位系統與地理信息系統組成，其中遙感指的是將地球表層各類地物的電磁波信息進行掃描、攝影、傳輸和處理，并在該信息的基礎上對地表各類地物和現狀進行遠距離控測和識別的現代綜合技術；全球定位系統的優勢在于其提供信息的快速性與高效性，且具備高精度與自動化等特征；地理信息系統其實是一個計算機軟件系統，其主要功效是地理信息管理，它既能將多樣化的地理信息進行合理、科學的管理，即將多樣化的信息按照特征與特性分別歸納于不同的門類，又能將多樣化的信息進行分析與整理，以便隨時查詢與更新。“3S”技術已經發展為森林資源調查規劃的主要技術方式，且廣泛應用于各個領域。

2、“3S”技術在森林資源調查規劃中的應用現狀

上世紀八十年代中后期是“3S”技術逐步發展的時期，即衛星技術和數字圖像處理技術的快速發展推動著“3S”技術的發展，且受到了國內眾多學者的重視與關注，因此在國內學者不斷研究的基礎上，“3S”技術取得了很多進步，開始被廣泛應用于各個領域。但是我國“3S”技術的發展還較落后于美國、法國、德國、芬蘭及奧地利等國家，也就是說這些國家的“3S”技術發展起步較早且處于主導地位。

一九八六年芬蘭開展了關于多信息源森林調查方法的調查與研究，并取得了成功，即在該時期對全國森林進行了分類；森林資源調查是美國“3S”技術應用的主要途徑，即在遙感、全球定位系統、地理信息系統與互聯網技術有效結合的基礎上科學的將資源數據公布于互聯網，這在很大程度上給用戶帶來了便利，也就是說用戶可以隨時利用互聯網查詢相關信息，真正達到了數據共享的目的；奧地利則是合理的將遙感與地理信息系統有效應用于航空攝影，也就是說將航片與衛片信息進行成圖與分層抽樣，并且按規定時期對全部進行一次航空攝影，一般期限為兩年，從而為綜合森林管理信息系統的創建打下基礎以及在動態分析的基礎上提供森林資源信息的最新情況。

從我國角度而言，我國林科院于二十世紀七十年代開始依據陸地衛星MMS圖像以及航空像片與地面實測的發展進行分析與研究森林資源清查，即在陸地衛星MMS圖像以及航空像片與地面實測有效結合的基礎上采取雙重抽樣的方式進行探索。隨之，森林波譜、MMS數據的圖像處理與森林自動分類技術的應用試驗研究也逐漸被發展。另外，我國對于遙感技術的應用主要在于“三北”地區森林、土地、草場等再生資源數量的綜合調查，并將調查結果依據相關數據進行評價“三北”地區的生態環境，且清晰掌握“三北”地區的資源現狀以及變化情況。

三、“3S”技術在森林資源調查規劃中的主要技術方式

“3S”技術在森林資源調查規劃的主要技術方式包括遙感影像數據采用和處理、建立解譯標志、現地調查、建認蓄積回歸模型以及建認森林資源管理信息系統。

遙感影像數據采用和處理。現階段森林資源調查最普遍的方式是在美國陸地資源衛星TM數據與法國的SPOT衛星數據相結合的基礎上發現這兩種影響的差異性以及特征，從而對地面進行彩色圖像合成、圖像增強、正射糾正等技術處理，有利于影像圖高分辨率的形成。建立解譯標志。是在全球定位系統、遙感技術與實地建立相對應關系的基礎上創建的森林監測因子的遙感影像解譯標志，且這種森林監測因子的遙感影像解譯標志具備的地類、樹種與郁閉度具有很大的差異性。現地調查。現地調查的范圍較小，即對部分小班進行調查，一般采用抽樣的調查方式，在調查過程中對判讀解譯有疑問的小班需要采用全球定位系統進行現地核實。建認蓄積回歸模型。是在三種主要因子的基礎上利用分層抽樣的方式進行取蓄積回歸調查樣地，一般在全球定位系統調查的基礎上創建出單位面積蓄積與地理環境因子、林分判讀因子之間的模型，三種主要因子是由樹種組、齡組與郁閉度組成，種組包括針葉、棟類、軟闊、硬闊等；齡組包括幼、中、近成過；郁閉度包括疏、中、密，最后依據調查數據將蓄積量進行回歸。建認森林資源管理信息系統，則是依據計算機語言與地理信息系統等技術而創建的森林資源信息管理系統，主要作用于信息管理查詢、結果匯總統計以及數據組織處理等。

四、提高林業調查規劃設計水平的策略

1、提高工作人員的素質

工作人員的職業道德與個人素養潛移默化地影響著森林資源調查規劃設計工作，森林資源的調查規劃設計既需要工作人員充分了解與掌握基本的與森林調查相關的法律法規又需要不斷進行創新，因此，工作人員需要提升學習以及責任感的意識。

2、加大資金和設備投資

現階段，森林調查規劃設計逐漸受到國家林業部門的高度重視與關注，并將森林調查規劃設計歸納于重點工作項目，既需要提高產業資本輸入的森林調查又需要增加森林調查規劃設計高素質團隊的創建，從而提升調查數據的準確性。因此需要加大相關資金與設備的投入。

五、結論

綜上所述， "3S”技術的發展對森林資源調查規劃設計有著重要作用，但是在具體應用過程中存在的問題不容忽視，林業與森林資源的可持續開發利用是首要任務，因此提高林業調查規劃設計水平至關重要。

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【作者簡介】

陳 濤（1967.10-）男，陜西安康人，陜西省寧東林業局，林業助理工程師.

雷亞林（1963.09-）男，陜西長安人，陜西省寧東林業局，林業助理工程師.