林業調查規劃設計中的新技術應用分析

摘 要：林業資源是國家發展中的一項重要資源，其關系著經濟的發展，影響著生態環境。目前，環境問題已經成為世界性的問題，保護森林資源是維護生態平衡的重要工作，做好林業調查規劃設計，有助于更加準確地獲取森林資源狀態，進而為林業工作的開展提供準確的數據依據。在21世紀這個大背景下，保證先進科學技術在林業調查規劃設計中的有效應用，是推動林業發展的重要舉措，將3S技術應用于林業調查規劃設計之中，通過GPS技術、GIS技術以及RS技術，能夠更好地監控林業，讓林業工作者所掌握的信息更加完整。本文對3S技術進行了詳細分析，同時提出了3S技術在林業調查規劃設計中的具體應用方法，以供參考。

關鍵詞：林業調查規劃設計;3S技術;應用分析

中圖分類號：S7

文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200915027

收稿日期：2020-07-30

作者簡介：武生權（1976-），男，本科，高級工程師。研究方向：林業調查規劃。

目前，在林業調查規劃設計中正大力推廣應用新技術，3S技術作為其中的代表技術，主要包括全球定位技術（GPS）、地理信息技術（GIS）以及遙感技術（RS）。這3種技術目前已經被許多領域廣泛應用，改變了傳統的生產、服務模式，給人們的生活、工作帶來了極大便利。GPS技術可以通過三角測量、衛星定位獲得指定區域內的準確位置坐標，可以實現對時間、空間信息的精準獲取，具有定位準確、操作便捷等技術優勢。而GIS技術是利用計算機軟、硬件完成對地理信息的技術分析，可以為相關地理信息提供更加快速、精準地調查、運算，其主要適用于林業、農業的調查工作之中。RS技術是一種以物理手段（傳感器、平臺及信息獲取與傳輸）、數學方法（包括計算機圖像處理、地學計量分析、數理統計等）和地學分析（指以地學規律為基礎的地學處理過程）為基礎的綜合探測技術，通過對目標進行探測，獲取目標信息，并對所獲取的信息加工處理，從而實現對目標進行定位、定性、定量的描述。這3種技術有效應用在林業調查規劃設計工作之中，有助于提高我國林業工作的技術水平，促進我國林業的進一步發展。

1?3S技術的發展現狀

隨著我國經濟的飛速發展，我國科技水平也得到了顯著提升，在空間技術方面，我國的技術水平已經直追許多發達國家。同時，我國還與其它國家共同建設了一套林業資源信息的全球定位系統，該系統可以有效提高全球定位系統的準確性。

1.1?3S技術的使用范圍

3S技術作為現代空間技術的代表，在應用前需要一定的資金成本，由于其前期成本較高，導致許多中小企業沒有能力支持這項技術的前期投入，所以3S技術多應用在知識密集型的技術企業中。但是隨著3S技術相關硬件、軟件的不斷完善，其應用所需的成本會不斷降低，這也預示著3S技術將有更加廣泛的應用空間，在林業管理中，3S技術也勢必成為一種經常應用的技術。

1.2?3S技術的應用更加專業化

隨著我國林業的發展，在相關技術的應用方面更加成熟，如地理信息系統已經在我國林業工作中得到廣泛應用，具體涉及林業中的火災管理、病蟲害防治以及林業資源管理等。這些工作都可以通過地理信息系統給予技術支持，通過地理信息系統能夠推動我國林業向專業化方向發展。同時，在大量新技術的支持下，我國基層林場也正在逐漸建設管理系統以及決策系統，這也代表著我國林業的生產水平、管理水平將有進一步提升。

2?林業調查規劃設計中新技術的具體應用策略

2.1?實現數據的精準轉化

目前，在我國林業調查規劃設計中已經投入使用的3S技術軟件有許多，其中比較常見的有基于3S技術的ARCGIS、Supermap、Mapgis軟件。這些軟件數據的存儲格式各不相同，因此對數據轉化有著較高要求。想要應用好這些軟件，就要保證數據的轉化效率與精準性，才能讓我國林業信息的傳遞、采集各方面能力得以提升，進而為林業調查規劃設計提供充分的數據支持。通過GPS技術與GIS技術的應用，能夠讓林業規劃部門更好地完成相關數據的計算與林區信息的調查，同時將這些重要林業信息實時傳遞給林業管理部門，讓林業管理部門更好地掌握林業資源生長情況、病蟲害、自然災害的發生規律等信息，以此為基礎制定預防措施會更加合理，大大提升我國林業的管理能力，有助于降低病蟲害、自然災害對林業生產造成的經濟損失。

2.2?實現地理位置的準確定位

在林業調查規劃設計中，需要通過相應的調查工作來掌握具體的地理位置與林業資源的具體數量。利用ARCGIS處理軟件，能夠得到地理位置調查的實際地圖視頻信息，以GIS技術、GPS技術為基礎，完成對地理位置經緯度的準確獲取。另外，也能獲取更加準確的地理面積，與傳統的人為計算相比，計算機計算結果誤差更小，計算效率更高，大大節省了時間資源與人力資源，具有較高的技術優勢。

2.3?便攜式GPS設備的應用

為了更好地提高林業調查規劃設計的信息采集效率，在林業調查規劃設計中應該進一步推廣應用便攜式GPS設備，通過便攜式GPS設備的應用，能夠更加準確地定位外界地理位置，獲取相應的水資源、地質條件、地理環境等重要信息，再以這些信息為依據為其建立相應的圖形。由于GPS設備具有較強的數據處理能力，不僅可以完成平面的地理定位，也能計算出相應位置的海拔高度，可以將其應用于山區林業資源的調查工作中。在林業調查規劃設計中，GPS設備能夠輔助工作人員完成對地理面積的計算以及地理位置經緯度的計算，有效保證調查工作的質量。另外，便攜式GPS設備的質地輕盈、便于攜帶，也適合林業調查規劃設計工作人員的使用，設備的攜帶不會給工作人員帶來較大負擔，而獲取的林業資源信息也能更方便存儲。

3?基于3S技術的空間數據與數據庫的建立

3.1?基礎數據的建立

為了更好地掌握林業資源信息，在3S技術的應用過程中，需要結合3S技術加強對空間數據與相應數據庫的建立。為林業調查規劃設計工作建立林業資源信息系統，其基礎數據包括數字正射影像、數字柵格地圖等模型。

3.1.1?數字正射影像

數字正射影像數據具有生產周期短、信息內容量大、信息更加直觀的特點，其可判讀性更高。數字正射影像利用的數據主要為衛星遙感數據，該數據是林業資源規劃設計工作中實現土地類型區劃、小班屬性因子判讀的重要信息。在進行林業資源遙感調查時，獲取詳細的遙感圖像是比較重要的工作。在實際工作中發現，通過對波譜范圍、信息量以及數字圖像處理能力等多個方面能力的對比，總結得出選用2.5m分辨率的SPOT5衛星遙感圖像作為主要信息源，能夠得到的圖像數據更加準確，使用ETM+制圖儀獲取的光譜段更多，根據不同地物在相應光譜段的反射輻射特性，能夠反映出當地更多地物情況。工作人員根據波段及地物間的相關特性，能夠完成對地物的有效識別，進而完成相應的調查工作。SPOT5與ETM+的遙感影像波段特征對比情況，如表1所示。

3.1.2?數字柵格地圖的建立

數字柵格地圖是以現有紙質地形圖為依據，利用掃描設備將紙質地形圖轉換成電子數據，再通過計算機完成對圖像的幾何糾正，進而形成柵格數據文件。數字柵格地圖包括紙質地形圖中的全部內容，同時具有幾何精度更高、地形圖的繪制成本較低、影像生成效率較高的特點。目前，應用的數字柵格地圖主要的比例為1∶50000，而對新數字柵格地圖的繪制多通過衛星遙感及基礎信息采集來實現。

3.2?屬性數據的建立

屬性數據主要包含對空間實體的描述信息，如指定范圍內樹種、林種、樹齡等信息，其具有豐富的數據形式，能夠讓空間實體描述更加具體詳細。在林業調查規劃設計中建立屬性數據，能進一步增強信息的豐富性、詳細性。為林業調查規劃設計建立基礎數據庫，采用多個字段來劃分小班因子，小班因子包括縣、鄉、村、組等多個基本因子，再對每個小班因子的地貌、坡度等信息進行完整記錄;記錄相應的文本數據，其中包括當地經濟狀況、相應的法律法規以及資源調查報告等文件;圖片信息，將實地考察工作中獲取的真實地物圖片進行建檔，以柵格形式存儲在基礎數據庫中。

3.3?數據的管理方式

為了提高數據的利用效率，必須根據林業資源信息種類的不同，為其建立具有針對性的管理機制，以確保各類信息的利用效率。在建立數據庫時，要根據不同類別的信息選擇適合的軟件建立獨立的數據庫，再通過該數據庫軟件完成對數據的管理。目前，林業調查規劃設計中所建立的數據庫體系，可參考圖1。

4?結語

綜上所述，由于3S技術在我國林業工作中的應用起步較晚，尚未積累出更多的實際應用經驗，因此必須在今后的工作中進一步加強3S技術的應用研究，以求盡快提高這項技術的應用水平。確保3S技術在林業調查規劃設計中的有效應用，可以利用3S技術的技術優勢，解決林業調查規劃設計工作中的難點，進而達到提升工作效率、提高林業信息準確性的目的。只有在先進科學技術的支持下，才能讓我國的林業工作質量得到更好地保障，進而促進我國林業進一步發展。

參考文獻

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（責任編輯?李媛媛）