3S技術在林業(yè)制圖中的應用探討探述

劉鳳寧

摘 要 3S技術是一種數(shù)字化測圖系統(tǒng)，集繪圖、編輯、圖形與文件輸出于一體，在我國測繪領域中是一項最為前沿、尖端和實用的技術，該技術在林業(yè)制圖方面具有其他技術無法比擬的優(yōu)勢。

關鍵詞 3S技術；林業(yè)制圖；應用探討

3S技術主要包括地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）和航天遙感系統(tǒng)（RS），分別具有分析護理數(shù)據(jù)、精確定位和快速獲取準確信息的作用，能夠極大的促進林業(yè)制圖的發(fā)展。

1 3S技術優(yōu)勢

1.1 二類調(diào)查經(jīng)費的節(jié)省：人工通常需要一周的時間才能完成一張林相圖的制作，但是使用GIS時間不會超過1小時。在內(nèi)業(yè)整理過程中，使用計算機可以完成草圖的勾繪、小班求積、清樣、標注、描色、數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析等，相比較于人工可以節(jié)省5倍經(jīng)費。

1.2 在現(xiàn)有林相基本圖與數(shù)據(jù)基礎上，任何林業(yè)專題圖都可以使用GIS進行隨時制作，以此有助于專題圖制作費用的減少。

1.3 采用3S技術可以擺脫時間與地域限制，地學編碼圖像可以直接獲取，然后各種專業(yè)圖件（地形在內(nèi)）都可以直接輸出，以此有助于制圖速度與精度的顯著提高，林業(yè)制圖時間能夠大大縮短。

1.4 對于數(shù)字林業(yè)的建立能夠起到有效的推動作用。z

2 3S技術在林業(yè)制圖中的具體應用

3S技術在林業(yè)制圖中各自發(fā)揮著重要作用，形成了優(yōu)勢互補，由此有助于集數(shù)據(jù)采集、處理、與科學研究、管理決策系統(tǒng)于一體的形成。其中經(jīng)RS與GPS所收集的數(shù)據(jù)，能夠直接進入GIS中自動成圖，對于遙感圖像分類可以選GIS中的專題圖與屬性數(shù)據(jù)為輔助數(shù)據(jù)。

2.1 RS應用

所謂遙感技術主要是利用電子與光學探測儀器在遠離地球目標的空中以至太空高度對地面進行觀察的技術，完成對各種形式圖片與照片的拍攝，然后向地球以數(shù)字或攝像的形式完成對資料的傳輸，便于使用者做出科學的分析與判讀。對于GIS數(shù)據(jù)的完成與加快更新 ，可以使用頸遙感圖形所制作而成的專題圖。

但是，遙感技術當下存在較多缺陷，受自身一些性能的影響會嚴重制約其應用深度與廣度，如空間分辨率不高、大量混雜像元的存在極大的降低了遙感分類精度。

2.2 PS應用

GPS的組成主要包括三部分，即用戶、地面控制與空間部分，原理體現(xiàn)在利用含有衛(wèi)星當下位置信息的空中交會與接收到的衛(wèi)星信號，可以將衛(wèi)星與接收機之間的距離準確的計算出來，當同時受到三顆GDS衛(wèi)生信號時，對于觀測點的位置可以采用三維坐標中的距離公式，進而可以將觀測點的經(jīng)緯度與高程準確計算出來。

GPS技術的應用能夠提供精度較高的地圖坐標圖數(shù)據(jù)以供RS進行校正，以此有助于三維高程模型的建立和RS幾何校正精度的顯著提高。（2）采用GPS技術便于向筆記本電腦中存入經(jīng)數(shù)字圖像處理后的圖像，在野外便于訓練樣地和測控點的選擇，能夠?qū)趧討B(tài)變化面積在短時間內(nèi)進行快速測定，在此基礎上可以檢驗遙感圖像上的動態(tài)變化面積是否符合實際情況。（3）GPS技術為以供一定的依據(jù)便于細部測繪圖，所提供的失量數(shù)據(jù)不僅質(zhì)量好且精度較高，有助于測繪、補測、補繪以及更新數(shù)字化地圖。如：采用GPS能夠在野外快速的觀測新增地塊和各種自然自嗨，同時能夠及時更新原有數(shù)據(jù)。

2.3 GIS應用

GIS是利用計算機支持環(huán)境，輸入、存儲、檢索、運算、更新、顯示、成圖以及綜合分析空間數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，關于制作林業(yè)專題圖的過程通常如下：

（1）準備工作

關于繪圖技術方案與標準的制定，需要在結(jié)合原始資料的基礎上按照專業(yè)圖繪制技術標準、林業(yè)地圖圖式在技術方面的要求。在GIS下按照背景圖與資料內(nèi)容在為系統(tǒng)提供各類圖庫的基礎上關于各種點符號庫、顏色庫等需要嚴格按照成圖要求進行補充建立，并將唯一ID值賦予給各種符號，在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中存放。

（2）采集數(shù)據(jù)

關于數(shù)據(jù)采集主要是非數(shù)字化信息經(jīng)某種方式數(shù)字化、經(jīng)編輯處理后，使其成為可供系統(tǒng)進行存儲管理與分析的形式。通常，關于數(shù)據(jù)的采集方式有很多，如手工跟蹤數(shù)字化、GPS數(shù)據(jù)采集、地圖掃描矢量化等。咋林業(yè)用圖空間數(shù)據(jù)中為便于輸入、編輯和使用較為清晰的數(shù)據(jù)圖形，需要嚴格按照功能特點來劃分底圖使其成為多個圖層，然后進行分層輸入。

（3）編輯處理

一方面，數(shù)據(jù)檢查?？臻g分析與繪圖精度受數(shù)據(jù)準確性的直接影響。為此，在拓撲關系建立之前需要對矢量結(jié)構的空間位置（點、線、區(qū)域）和圖形屬性等進行編輯與修改，通過點的增加或刪除，對區(qū)域邊界線進行精確的修正，對構成面元的弧段之間或內(nèi)部相交現(xiàn)象的有無進行全面檢查，然后采用公共標識的方式連接幾何、屬性數(shù)據(jù)，進行對照查錯，及時將數(shù)字化過程中的遺漏、坐標重疊情況找出來。

另一方面，地圖投影。這是一種將三維平面轉(zhuǎn)換為二維平面的方法，目的在于地表點和投影表面對應關系的建立，投影時需側(cè)重于對各種因素進行綜合考慮，如制圖區(qū)域范圍、地位位置和形狀等，克呂格投影是一種比較常用的投影方式。

另外，還包括編輯空間數(shù)據(jù)。主要是地圖內(nèi)容點狀要素符號化，線狀要素線型化、填充面狀要素區(qū)域，分級表達專題要素所產(chǎn)生的對象，使用特定符號對平面圖形進行縮繪的過程。

（4）質(zhì)量檢查

內(nèi)容主要包括五方面，即是否滿足精度要求；具有齊全、準確的內(nèi)容；各要素關系是否正確；是否能夠按照設計要求來進行圖面整飾；是否能夠正確的應用色彩。及時發(fā)現(xiàn)與要求不相符合的地方，并進行及時的編輯、修改與更正。

（5）輸出林業(yè)用圖

采用GIS軟件可以編輯數(shù)據(jù)的同時，實現(xiàn)可視化顯示與輸出地圖，按照圖形幅面與選擇參數(shù)，關于校色、處理和轉(zhuǎn)換工作均可以自動完成，最終輸出的產(chǎn)品包括普通、電子與專題地圖，同時其他格式的發(fā)排文件同樣可以生長，如EPS等。

3 結(jié)束語

綜上所述，本文簡單的介紹3S的技術優(yōu)勢，然后對其在林業(yè)制圖中的具體應用展開了詳細探究。

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