二類調(diào)查和資源監(jiān)測中“3S”技術(shù)的應(yīng)用

張銘晉

（湖南省農(nóng)林工業(yè)勘察設(shè)計研究總院 湖南長沙 410000）

二類調(diào)查和資源監(jiān)測中“3S”技術(shù)的應(yīng)用

張銘晉

（湖南省農(nóng)林工業(yè)勘察設(shè)計研究總院 湖南長沙 410000）

針對二類調(diào)查和資源監(jiān)測中3S技術(shù)的應(yīng)用，做了簡單的論述。根據(jù)森林資源二類調(diào)查和資源監(jiān)測的技術(shù)要求和數(shù)據(jù)庫的集成化和動態(tài)化，應(yīng)用3S技術(shù)，能夠滿足調(diào)查工作需求，提高調(diào)查工作效率，且對構(gòu)建森林資源監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)森林資源監(jiān)測的動態(tài)化和實時化，發(fā)揮著積極的作用。

二類調(diào)查；資源監(jiān)測；3S技術(shù)

在“十三五”期間福建省啟動了第四次森林資源規(guī)劃設(shè)計調(diào)查工作（簡稱森林資源二類調(diào)查），作為森林經(jīng)營管理調(diào)查單位的大田縣采用了3S技術(shù)（遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)），開展森林資源二類調(diào)查工作。開展調(diào)查工作時，用最新的森林資源年度變更成果、中高分辨遙感影像和電子地形圖作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，結(jié)合自帶GPS的移動設(shè)備（比如平板電腦、集思寶移動智能終端）和配套調(diào)查軟件，深入實地對山頭地塊進(jìn)行的全面森林資源二類調(diào)查。現(xiàn)以此為背景，對3S技術(shù)的應(yīng)用，做以下論述。

1 二類調(diào)查和資源監(jiān)測的要求

森林資源二類調(diào)查是林業(yè)一項很重要的基礎(chǔ)性工作，在全黨全社會高度重視生態(tài)文明建設(shè)和林業(yè)事業(yè)發(fā)展的今天，搞好森林資源調(diào)查，摸清森林資源家底，具有十分的必要性和重要性。對于此次二類調(diào)查，有著以下要求：①搞清森林資源現(xiàn)狀；②查清林地保護(hù)利用和管理現(xiàn)狀；③建立從下至上的森林資源管理系統(tǒng)，為更新完善“一張圖”數(shù)據(jù)庫提供最新準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和統(tǒng)一平臺；④綜合分析森林資源與生態(tài)狀況，評價森林資源經(jīng)營管理成效，提出對森林資源保護(hù)、經(jīng)營與利用的措施和意見，為森林生態(tài)安全、綠色發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)提供建議。除了一類、二類這種大型的森林資源調(diào)查外，同時也需要開展森林資源監(jiān)測，實現(xiàn)森林資源監(jiān)測的自動化與實時化，對森林生態(tài)效益綜合評價。為達(dá)到上述要求和目的，在開展森林資源調(diào)查和森林監(jiān)測時，利用3S技術(shù)，以提高調(diào)查和監(jiān)測的精度和效率。

2 二類調(diào)查和資源監(jiān)測中3S技術(shù)的應(yīng)用

2.1 硬件平臺

森林資源二類調(diào)查和資源監(jiān)測中3S技術(shù)的應(yīng)用，需要相關(guān)硬件設(shè)備和平臺，為工作的順利開展提供必要的支撐和保障。以森林資源二類調(diào)查工作為例，基于3S技術(shù)的硬件平臺，主要包括計算機(jī)、移動設(shè)備（比如平板電腦、集思寶移動智能終端）等，對于硬件配置的要求不高，并且較為容易滿足[1]。

2.2 GIS平臺軟件

目前GIS平臺軟件的應(yīng)用較為廣泛，其中ArcGIS是其中的佼佼者，調(diào)查軟件基于ArcGIS平臺二次開發(fā)，量身定做二類調(diào)查或資源監(jiān)測的軟件。ArcGIS軟件平臺具有強大的數(shù)據(jù)管理、地圖查詢、索引等功能，基于平臺二次開發(fā)的軟件，操作便捷，適用性強，能夠被快速學(xué)習(xí)和操作。對于森林二類調(diào)查工作來說，需要大量的人力，利用GIS平臺二次開發(fā)的定制軟件，能夠減少成本投入，明顯提高工作效率。

2.3 移動設(shè)備

隨著森林資源調(diào)查等方面的軟件在移動設(shè)備平臺的開發(fā)，移動設(shè)備（比如平板電腦、集思寶移動智能終端等）將廣泛應(yīng)用于森林資源二類調(diào)查和資源監(jiān)測中，其優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下方面：①使用自帶GPS的移動設(shè)備，開展現(xiàn)場定位跟蹤調(diào)查。②利用移動設(shè)備和配套調(diào)查軟件，實現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集和實時記錄。③移動設(shè)備的購置成本較低，數(shù)據(jù)儲存量大，數(shù)據(jù)傳輸快，攜帶較方便。不同的移動設(shè)備在性能各有特色，華為M2平板電腦，配置八核處理器、64G存儲、內(nèi)置GPS芯片、800萬像素攝像頭，價格實惠，完全可以滿足森林資源調(diào)查和監(jiān)測的需要；而集思寶智能終端具有較強的防水防塵防摔的工業(yè)三防特性，能夠更好地適用于惡劣的外業(yè)環(huán)境。基于3G通訊技術(shù)和WLAN技術(shù)等，移動設(shè)備還能能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)信息共享。工作人員可通過網(wǎng)絡(luò)訪問，獲得實時檢索和更新任務(wù)等信息，為外業(yè)數(shù)據(jù)采集提供幫助。

2.4 數(shù)據(jù)庫

開展二類調(diào)查和資源監(jiān)測工作，對小班數(shù)據(jù)庫進(jìn)行調(diào)查更新，逐步完善森林資源管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，為更新完善“一張圖”數(shù)據(jù)庫提供最新準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和統(tǒng)一平臺。數(shù)據(jù)庫軟件的應(yīng)用，對調(diào)查數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)存儲、分類、匯總、分析提供了便利。

3 二類調(diào)查和資源監(jiān)測中3S技術(shù)的應(yīng)用作用

3.1 實現(xiàn)森林資源全天候監(jiān)管

利用森林資源監(jiān)測平臺，可以實現(xiàn)森林資源的動態(tài)化和實時化監(jiān)測。基于3S技術(shù)的森林資源監(jiān)測平臺，其系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示，依托遙感和互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了對地區(qū)森林資源的全天候監(jiān)督管理。在監(jiān)測系統(tǒng)平臺未開發(fā)使用之前，需要大量的林業(yè)工作人員，深入到山林內(nèi)，進(jìn)行違法行為檢查，難以及時發(fā)現(xiàn)森林資源破壞情況。而利用實時的監(jiān)測系統(tǒng)平臺，通過遙感影像的前后期變化對比，能夠?qū)ι仲Y源動態(tài)實施動態(tài)監(jiān)測，比如能夠?qū)α帜颈I伐濫伐等違法現(xiàn)象及時發(fā)現(xiàn)，對被毀壞林地進(jìn)行精準(zhǔn)定位，以便森林執(zhí)法人員能及時追蹤和查處，具有較強的威懾力。值得一提的是，利用3S技術(shù)，開展森林資源監(jiān)測，能夠及時發(fā)現(xiàn)森林火災(zāi)，增強火災(zāi)預(yù)警能力[2]。

3.2 提高森林資源調(diào)查工作效率

圖1 森林資源監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)

開展森林資源二類調(diào)查工作，3S技術(shù)在外業(yè)調(diào)查移動端和內(nèi)業(yè)桌面端中應(yīng)用，使調(diào)查外業(yè)和內(nèi)業(yè)工作能夠良好銜接，省去了傳統(tǒng)紙質(zhì)調(diào)查成果轉(zhuǎn)為電子成果的內(nèi)業(yè)工作量，節(jié)省了人力和時間，大幅度地提高了調(diào)查工作的整體效率。以某個縣的森林資源二類調(diào)查為例，組織30外業(yè)調(diào)查人員，利用30臺平板電腦等設(shè)備，總計花費了60d時間，便完成了調(diào)查區(qū)域的二類調(diào)查，對比利用紙質(zhì)圖紙的傳統(tǒng)調(diào)查方式，整體時間節(jié)約了20d以上，實現(xiàn)了人力和時間成本的節(jié)約，提高了調(diào)查效率，凸顯了技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢。

3.3 提高森林規(guī)劃和利用的科學(xué)性

利用3S中的地理信息系統(tǒng)結(jié)合森林資源數(shù)據(jù)庫，能夠準(zhǔn)確的計算林地和森林的面積，以便對林地和森林資源現(xiàn)狀進(jìn)行分析，通過3S中的遙感技術(shù)可以實時監(jiān)測，可以獲得林地和森林的動態(tài)變化情況，了解森林面積變化的趨勢。為相關(guān)工作的開展，提供有力的數(shù)據(jù)信息保障，提高森林規(guī)劃和利用的決策科學(xué)性。為森林科學(xué)經(jīng)營、林業(yè)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)，發(fā)揮著積極的作用。

4 結(jié)束語

綜上所述，3S技術(shù)在森林資源二類調(diào)查和資源監(jiān)測的應(yīng)用，能夠很好地提高森林資源調(diào)查工作效率，實現(xiàn)森林資源全天候監(jiān)管，提高森林規(guī)劃和利用的科學(xué)性。3S技術(shù)在林業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用還可以更加廣泛和深入，比如基于GIS和遙感影像的森林蓄積量估測等方面，展現(xiàn)了良好的前景。

[1]范大慶.3S技術(shù)在森林資源監(jiān)測調(diào)查中的應(yīng)用研究[J].農(nóng)技服務(wù)，2016，33（14）：149.

[2]彭芳檢，周建清.關(guān)于3S技術(shù)的森林資源監(jiān)測的研究[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2015，35（12）：83.

S757.2

A

1005-7897（2017）20-0188-02

2017-9-20

張銘晉（1985-），男，助理工程師，碩士，主要從事森林資源調(diào)查監(jiān)測及資產(chǎn)評估工作。