3S技術在林業資源調查中的應用

摘 要：所謂3S技術，即GIS、RS、GPS的合稱，是集合地理信息系統、遙感技術、全球定位系統的全新技術，3S已經在多個領域得到了廣泛認可，發揮了巨大作用。而在林業資源調查是一項a極為繁重的工作，文章主要分析了林業資源調查中3S技術的實踐應用，并簡要分析了3S技術在林業調查應用中的發展趨勢。

關鍵：林業資源調查；3S技術；應用

引言

森林資源在我國雖然儲量豐富，但由于人口眾多，經濟發展需求量大，人均占有量仍舊低于國際水平。雖然針對森林資源開展了相關經營管理，但由于起步較晚，管理水平較低，因此并未取得飛躍式的成績。由于森林資源管理過程中存在動態性、多樣性，且森林的成長周期相對較長，空間分布不均，因此目前我國對于森林作用以及功能的了解認知仍舊處于起步階段。尤其在森林資源監測過程中，由于不能長期獲得穩定的系統性數據，且觀測儀器相對落后，僅僅靠人力、經驗獲取森林資源監測數據，因此無法建立有效、準確的數學模型，導致無法準確掌握森林資源發展狀態和整體規律。

而從上世紀末開始，林業管理中開始引進3S技術。通過3S技術中兩兩結合，例如GPS同GIS組合，GIS同RS組合，RS同GPS組合等，其功能就顯得十分完整。通過3S技術，森林資源監測、管理系統可以準確獲得森林資源動態數據，并進行評價、預測，令森林資源管理系統從傳統單一的管理模式向著更加先進、系統的管理模式發展。

1 3S技術衍變

隨著信息化、數字化技術的發展，地球空間信息技術開始在各行各業中展現其重要作用。國際上早在上世紀便開始利用3S技術進行森林資源監測、管理。而我國GIS作為綜合應用系統，最近幾年才剛剛興起，其可以將地理位置同相關視圖信息結合在一起，并融合網絡技術、計算機技術、幾何學、地理學以及多媒體技術和虛擬現實技術，通過計算機圖形以及數據庫技術，進行地理圖形以及屬性數據的輸出。最后，系統會通過對數據的分析、篩選，最終以最為直觀的方式展現在用戶眼前。而3S技術則是將GIS、RS、GPS三位合一，這種緊密結合的一體化技術也開始在我國林業管理工作中發揮巨大的優勢，發展前景十分廣闊。通過將三種技術的部分功能有機結合，可以構成系統性的技術體系，從而實現對空間、環境信息的準確、快速采集、處理。

作為信息技術的重要構成，3S技術應用主要有三個階段。首先是數據采集，通過3S技術可以為森林資源管理提供專業數據；其次構建數據庫，3S技術可以將采集的數據資源進行歸類劃分并加以存儲，建立空間、資源屬性數據庫，從而令管理者可以準確把握資源質量、數量以及分布狀態；最后為知識發現，在多方面數據分析后，3S技術會向管理者提供多種方案，并建立相關模型，為森林資源的管理、經營提供可靠的數據，從而提高管理決策水平。

2 3S技術的實際應用

2.1 監測森林資源

森林管理中森林資源監測不但是重要的組成部分，同樣也發揮了重要的作用。而3S技術在林業資源調查中的應用也是在資源監測上。并且目前在森林資源連續清查工作中，3S技術已經發揮了不可替代的作用。當前針對林業資源進行的資源監測形式主要有三種，即森林資源一類清查和二類清查以及面向作業的三類調查。國家想要詳細了解森林資源狀態最好的方式便是通過林業資源清查。而森林資源調查的主要內容包羅森林的面積、分布以及林分蓄積。

2.2 預防、監測災害

林業發展中最怕的便是各種災害，這里包括自然災害和人為災害，但無論哪種都會危及森林的生存發展，其中病蟲害、泥石流以及水害、火災等危害最大。

在災害監測中RS技術發揮了重要的作用，通過遙感影像技術分析各個波段光譜，從而對森林災害進行監測。RS技術最早應用在災害監測中主要是對病蟲害進行檢測，采用的是紅外航空影像數據。而在火災檢測中，主要使用的衛星監測，這是由于衛星監測具有很好的時間分辨率，但是由于其空間分辨率相對較低，因此只能監測大尺度火災以及中尺度火災的發展態勢。

2.3 林業決策與管理

針對森林資源的管理以及決策是林業工作者最重要的工作內容，而決策、管理均需要建立在詳細了解森林資源的基礎之上，即森林的培育、營林以及采伐都需要一森林資源監測數據作為依據。從而保證森林能夠健康持續發展，更好的服務于人類社會建設。

在森林資源監測中GIS技術的應用有效提高了監測工作效率，通過GIS能夠更加直觀的顯示森林監測數據，完成數據管理，并且利用空間屬性數據，可以建立起針對經營、生長以及預測的模型，可以更加直觀的表現出管理各個階段的森林狀態，并加以比較，令森林資源決策管理工作更加便捷。另外將GIS同RS共同用于區域性的森林資源監控，還能獲得動態變化數據，實時了解森林資源發展狀況。

3 3S技術應用趨勢

3.1 技術普及性越來越高

由于3S技術的應用成本相對較高，目前主要在一些知識密集型的技術單位以及決策單位使用，即大多由國家調查專業隊伍以及省級調查專業隊伍使用，而在一些基層單位中的應用相對較少。但隨著技術的進步，相關硬件、軟件的發展成熟，3S技術的應用成本將不斷降低，一些基層單位也可以在林業管理工作中逐步的引進、使用3S技術。

3.2 定位系統向全球定位化發展

系統發展因為美國對于GPS政策有嚴格的限制，所以GPS在林區定位方面的發展受到阻礙，導致林區GPS定位沒有達到實際應用的目的。當然，隨著歐洲空間計劃的逐步實施以及我國的空間技術的進一步發展，我國的全球定位問題也會隨之解決，屆時我國定位系統將會聯合全球定位技術相對成熟的國家共同建立一個針對林業資源監控的定位系統，這樣的系統將會極大的改善對現有的GPS定位精度的問題。

3.3 GIS更加專業化

GIS在林業上廣泛應用，包括森林培育、病蟲害防治、規劃決策、林火管理和森林資源管理等，這些大部分是在通過GIS軟件操作下完成的，但當前還不存在專門的面向林業決策和管理的GIS軟件，這也使GIS在基層林業管理的應用受到一定的限制。所以，建立適合基層林場的林業決策和管理系統也將是GIS發展的必然趨勢。

3.4 網絡技術應用更加成熟

隨著網絡技術的不斷發展，國際互聯網和局域網的發展速度也在快速提升，當前在網絡上進行數據傳輸已經逐漸成熟，建立起以網絡技術為基礎的林業決策管理系統可以大幅度實現快速的信息發布以及數據的快速共享，從而保證森林資源管理效率以及經營質量。

3.5 移動終端的應用

隨著掌上機PDA技術的快速發展，PDA的快速運算功能、大容量的存貯設備、基于WinCE的編程技術、藍牙技術等使掌上機PDA在林業調查的定位精準化、標準化、自動化方面展現很強大功能，監控技術由PC向PDA發展已經成為一種必然趨勢。已經有很多森林調查單位在使用PDA技術進行林業監測，并取得一些成果，應用PDA技術進行森林資源調查將會得到進一步的推廣和發展。

4 結束語

雖然在我國的林業資源調查中已經開始逐步的應用3S技術，并且也取得了一定的成效，但由于各項技術軟件、硬件仍舊不成熟，還有待完善和發展。在未來想要真正實現科學全面的林業經營管理，還需要相關技術人員的進一步努力，爭取早日建立智能化、科技化的林業經營管理體系。

參考文獻

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