3S技術在城市林業中的應用

李政歧

摘 ? ?要：森林是陸地生態系統的主體，是地球生態環境的保障，因此，林業在生態環境及人類社會的發展中具有重要位置。隨著中國經濟的逐步發展和人民對生態環境認識的提高，林業的發展得到社會極大的關注。隨著3S技術的廣泛應用，3S技術的應用滲透到森林調查與規劃、森林災害監測和損失估計、資源動態監測、森林生態效益評價等眾多方面。

關鍵詞：3S技術;林業;應用

1 ?前言

目前，隨著科學技術的不斷發展，3S技術被越來越廣泛地應用到我國的林業管理工作中，不僅實現了對林業資源的實時監測，還可開展防火防蟲、林業繪圖、動物保護等多項工作，極大地促進了我國林業管理工作水平的提高。

2 ?3S技術基本介紹

2.1 ?RS技術

該技術全稱為遙感技術，這種技術無需直接接觸被測對象，通過發揮自身技術優勢，即打破空間限制、自動完成被測對象的空間信息獲取，全面掌握林業變化情況，這對管理方案制定有重要作用。

2.2 ?GPS技術

GPS技術全稱為全球定位系統，它適用于點位以及點間位置關系確定，調查地點確定后，遙感技術和地理信息系統有效運用。從中能夠看出，GPS技術起到基礎鋪墊作用。

2.3 ?GIS技術

該技術全稱為地理信息系統，它主要通過計算機完成特定空間的信息采集、信息整理、信息分析和存儲，現如今，該技術的應用范圍相對廣闊，應用率較高。將這一技術應用于林業管理，能夠對林業資源高效利用、生態環境保護起到輔助作用，與此同時，還能真實、全面反映林業管理現狀。

3 ?3S技術的原理

3S技術是地理信息系統、全球定位系統以及遙感技術的統稱，它是將這些技術有機融合在一起而形成的綜合技術手段。其中，全球定位系統負責對觀測目標進行高速定位;地理信息系統不但可以提供目標，還能提供目標環境的非語義和語義信息;遙感技術負責處理各種來源的時空數據信息。隨著時代的不斷發展和進步，地理信息系統、全球定位系統和遙感技術獨立開展工作已無法很好地滿足林業管理工作的需要，亟需把這三種技術有效結合在一起，形成新型綜合技術，在此情況下，3S技術應運而生。3S技術能夠實時、精準地給林業管理提供所需的數據信息，具有非常強的地面觀測能力，故在災害防治和資源動態監測方面得到了廣泛的應用。

4 ?3S技術在林業方面的應用

4.1 ?森林資源調查及動態監測

林業可持續發展要求及時、準確、高效地了解森林資源分布狀況及其實時信息。3S技術的出現，以遙感影像作為參考數據，再與地面抽樣方法相結合，就可得到詳細的森林資源分類，再使用GPS進行樣地定位，在充分全面了解森林資源的基礎上，作出適當調整，然后用GIS對各數據進行分析，實時監測森林資源。眾多林業學者就曾利用遙感對森林資源進行研究，20世紀初期，游先祥利用RS完成了對森林資源分類和監測的研究。中國在“利用RS對森林資源進行實時監測”項目上取得了不錯的成果，動態監測管理能及時獲取森林資源精準的信息數據，為森林管理及重要決策提供有效依據，各地還開發出了針對自己區域內的森林資源動態監測調查系統。因此，3S技術的發展與應用為森林資源監測帶來了很多便利，提高了精度，縮短了時間，進入了一個全自動化、智能化的新時代。

4.2 ?森林病蟲害監測

樹木不同生長時期以及不同生命狀態下呈現不同的光譜信息，通過樹木及林分不同時期下遙感影像數據的差異，及時察覺植株是否受病蟲害及其他災害類型侵擾。一旦林區遭受病蟲侵擾時，該林區的反射光譜立刻與之前產生差異，體現在遙感影像上，再結合該區的環境因素等，通過GIS預測、分析病蟲侵擾狀況，再通過GPS進行定位確定受害林區范圍，及時采取相應的災害防治措施。在監測森林病蟲害方面運用先進的3S技術，多位學者做出相關研究。如2003年馬建文等利用3S分析出蝗災變化、發生范圍、林區受害程度、滅蝗的最佳時間等重要信息。而且，還有很多專業人員研究利用3S技術來監測森林病蟲害，由此可見，3S技術的引進為病蟲害監測帶來了很多便利，可以預測評估，遏制病蟲害的進一步擴散。

4.3 ?森林火災的監測

森林火災具有不受人為控制、蔓延快、狀況多變等特點，通過3S技術能夠實時監測火災情況并預估災后損失，3S技術中的紅外火災監測技術及熱紅外成像儀等都可對森林動態進行實時監測，預防森林火情的發生。利用RS影像數據判別火情，GPS定位為救火隊知道方向，GIS處理數據，預估災后損失，盡早控制火情，降低損失。無人機遙感技術的崛起，為航空巡護增加了一種全新的方法，在防控森林火災中發揮了重要作用，利用無人機遙感拍攝的圖像比較清晰，可以通過研究圖像對森林火災進行監測。利用3S監測林火，獲取動態信息，建立更加及時有效的森林火災監測系統是我們今后防火工作努力的方向。

4.4 ?野生動物資源調查

受生態環境變化的影響，野生動物資源正日趨減少，對野生動物資源的保護是當今社會的重要內容。由于動物資源位置不定、活動性強，為野生動物資源的調查增加了難度，隨著3S技術的出現，為科研人員掌握野生動物的動態行為，準確快速地將野生動物的數量、棲息地狀況及動態分布情況提供了極大的便利。通過GPS尋找野生動物的棲息地，利用RS技術尋找與動物生活息息相關的各因素，GIS分析處理數據，為相關部門的工作提供直觀的信息，更好的保障野生動物的生存。國外也大力開展3S技術在野生動物監測方面的相關研究，如利用RS技術來監測鹿的生長環境，使國家公園的管理更加全面化。

5 ?3S技術的發展展望

5.1 ?構建現代化林業監測體系

林業的發展不但關乎我國生態文明建設，還會對我國社會可持續發展造成很大影響。林業發展出現問題，會直接導致生態環境的惡化，進而影響人們的身體健康。因此，可運用3S技術構建林業現代化監測體系，提高林業管理水平，完善林業生態環境，進而促進我國社會的健康發展。

5.2 ?對林業實施科學化管理

對林業進行科學化管理不但有助于林業資本積累，增加我國研究成果，還可提升我國林業生產力。運用3S技術進行林業科學化管理，更容易出研究成果，將這些研究成果進行全面推廣后，將極大地助推我國科技快速發展，提高林業建設水平。

5.3 ?進一步拓寬3S技術在林業管理中的應用范圍

目前，在林業管理過程中主要應用3S技術開展調查監測、防火防蟲、動物保護、林業繪圖等工作，在今后應不斷擴大3S技術在林業管理工作中的應用范圍，使3S技術發揮更大的作用。就目前來說，3S技術的應用還比較簡單，對于地理信息系統技術、遙感技術以及全球定位系統技術的整合應用程度不高，尚需開發新的集成應用方式，這也是今后需要努力的方向。

6 ?結束語

總而言之，在林業管理工作中應用3S技術具有非常高的經濟和社會效益，目前3S技術已廣泛應用在林業調查監測、防火防蟲、動物保護、林業繪圖等方面，相信隨著科學技術的不斷進步，3S技術必將在林業管理中得到越來越廣泛的應用，發揮越來越重要的作用。

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