林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中“3S”技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

閆兵

摘 要：林業(yè)是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，它在改善環(huán)境，促進(jìn)社會的可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用。隨著社會的不斷發(fā)展，綠色可持續(xù)發(fā)展的要求變得越來越重要，因此，對各國的林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)要求和管理能力也是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)。同時，由于我國林業(yè)用地面積非常廣泛，如何使用科學(xué)有效的相關(guān)技術(shù)對其進(jìn)行管理是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。而3S技術(shù)在這方面為我們提供了非常多的便利，我們可以通過航空航天，航空遙感和地面勘測，形成森林資源動態(tài)監(jiān)測技術(shù)體系，以便對林業(yè)資源進(jìn)行分析和評估，為改善環(huán)境，促進(jìn)社會和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支持。測量林業(yè)資源的現(xiàn)狀，監(jiān)測動態(tài)的系統(tǒng)變化，分析數(shù)量，質(zhì)量，分布，健康狀況和多功能并對其趨勢進(jìn)行初步估算是當(dāng)務(wù)之急。

關(guān)鍵詞：林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì);“3S”技術(shù);應(yīng)用

引言

“3S”技術(shù)指的是遙感技術(shù)（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）和全球定位系統(tǒng)（GPS）的聯(lián)合使用。遙感技術(shù)已經(jīng)能夠有效用于林業(yè)使用，使用這類技術(shù)進(jìn)行建設(shè)的進(jìn)程總能夠在較大區(qū)域內(nèi)進(jìn)行調(diào)查，并且能在一定程度上確保調(diào)查結(jié)果的有效性，獲取大量信息。遙感技術(shù)在環(huán)境質(zhì)量檢測、國土資源調(diào)查、城市建設(shè)規(guī)劃、自然災(zāi)害防治等領(lǐng)域都有較大的應(yīng)用。地理信息系統(tǒng)的使用主要是應(yīng)用于林業(yè)信息的數(shù)據(jù)處理和圖像管理方向，能夠準(zhǔn)確獲取數(shù)據(jù)，并且保證在日后的查詢和整合進(jìn)程中具備有效的資源和信息參考。全球定位系統(tǒng)在使用過程中具有全天候、多角度以及靈活性等特點(diǎn)，能夠保障數(shù)據(jù)采集的全面性和準(zhǔn)確性等，降低了數(shù)據(jù)測量進(jìn)程中的誤差。

1林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)用3S技術(shù)的價值

首先，應(yīng)用3S技術(shù)可以對森林資源進(jìn)行全面的調(diào)查，幫助管理人員更加精準(zhǔn)的掌握森林資源的管理現(xiàn)狀，尤其是調(diào)查各類林地的使用面積和使用范圍。觀察目前的蓄積量與實(shí)際檔案中記錄的量是否一致進(jìn)行動態(tài)化的管理。其次，應(yīng)用3S技術(shù)可以進(jìn)行年度的更新，緊緊圍繞“一張圖”，進(jìn)行案例保護(hù)以及數(shù)據(jù)化的分析，對當(dāng)前連接的變化情況以及經(jīng)營管理方式的變化情況進(jìn)行遙感判讀。最后，應(yīng)用3S技術(shù)可以進(jìn)行實(shí)際范圍變化的調(diào)查工作，幫助主管部門對林地變化的情況進(jìn)行系統(tǒng)性的調(diào)查以及詳細(xì)的展示，方便新增土地的確認(rèn)，并且對于農(nóng)民在農(nóng)地上種植樹木的行為進(jìn)行全面的掌握。

2林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中“3S”技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

2.1在森林資源調(diào)查、監(jiān)測中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，我國森林資源已具備較高的管理水平，且監(jiān)測與管理體系也日趨完善。而為了進(jìn)一步提高森林資源監(jiān)測管理工作的質(zhì)量，應(yīng)把其當(dāng)作基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)源，最大化發(fā)揮出其作用。在具體調(diào)查森林資源時，應(yīng)認(rèn)真分析光譜觀察波段和衛(wèi)星分辨率，與實(shí)際情況相結(jié)合選擇地面抽樣技術(shù)和遙感數(shù)據(jù)源。立足于GPS技術(shù)，合理運(yùn)用CIS技術(shù)確保數(shù)據(jù)分析更加準(zhǔn)確，將森林資源監(jiān)測體系建立起來，并不斷完善。應(yīng)用RS技術(shù)動態(tài)監(jiān)測森林資源，能夠很好的收集到固定時間中森林資源的觀測影像數(shù)據(jù)，及時更新數(shù)據(jù)信息。GPS技術(shù)可以充分了解固定目標(biāo)位置，可以在造林更新活動和森林資源開發(fā)過程中將區(qū)域邊界定位的功能充分發(fā)揮出來。之后，CIS技術(shù)可以全面分析GPS定位數(shù)據(jù)和RS數(shù)據(jù)。

2.2在森林防火中的應(yīng)用

在世界干旱和半干旱地區(qū)發(fā)生的森林大火可能會帶來災(zāi)難性的后果，造成生命財(cái)產(chǎn)損失以及植被、石油和水資源的損失。目前計(jì)算機(jī)和電子設(shè)備越來越多地用于發(fā)現(xiàn)，監(jiān)視和撲滅森林大火，為傳統(tǒng)上用于火災(zāi)管理的工具提供幫助。比如，利用紅外熱成像，激光技術(shù)，視頻，航空照片和全球定位系統(tǒng)技術(shù)，將路基，機(jī)載或衛(wèi)星傳感器用于森林火災(zāi)的探測，制圖和撲救;已經(jīng)開發(fā)出用于使用紅外傳感器或NOAAAVHRR圖像探測火災(zāi)的適當(dāng)算法。地理信息系統(tǒng)在森林火災(zāi)中發(fā)現(xiàn)了一個新的應(yīng)用領(lǐng)域。這些系統(tǒng)將數(shù)據(jù)庫管理與遙感數(shù)據(jù)和火災(zāi)隱患評估相集成，甚至可以使用模塊化動態(tài)模型來模擬火災(zāi)的增長。因此，各國已經(jīng)開發(fā)了基于GIS的森林火災(zāi)管理信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)為用戶提供了很多對消防有用的信息。

2.3在地圖繪制中的應(yīng)用

目前，林業(yè)資源管理正在推行“一張圖”數(shù)據(jù)庫的建設(shè)工作，應(yīng)用這種3S技術(shù)可以全面提高信息管理的有效性，確定林木變化的范圍，進(jìn)行更加集中性的保護(hù)。第一，在管理的過程當(dāng)中可以提供宏觀決策，幫助廣泛的數(shù)據(jù)收集，完成測繪以及現(xiàn)場的遙感信息判斷。應(yīng)用在外部環(huán)境調(diào)查的前期準(zhǔn)備當(dāng)中，可以將獲得到的遙感衛(wèi)星圖片，和已經(jīng)有的數(shù)據(jù)庫的按資料相結(jié)合在一起，這明顯會提高調(diào)查工作的一致程度，降低工作的不匹配性。第二，應(yīng)用3s技術(shù)還可以與谷歌地圖當(dāng)中的坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)施的轉(zhuǎn)換，避免不匹配現(xiàn)象，影響后期的管理與核準(zhǔn)，在初步判斷的過程當(dāng)中可以結(jié)合這種3s技術(shù)，對比遙感圖像當(dāng)中的顏色和質(zhì)感，對定點(diǎn)定位問題進(jìn)行針對性的分析，從而提高合適工作的一致性程度，盡可能減少工作當(dāng)中的時間浪費(fèi)。第三，應(yīng)用3s技術(shù)，還可以對伐區(qū)的地理情況和變化情況進(jìn)行針對性的查找。對比文獻(xiàn)答案當(dāng)中的一些數(shù)據(jù)資料來確定得到的數(shù)據(jù)是否真實(shí)，可以采用優(yōu)化小班區(qū)域數(shù)據(jù)管理的方法，將精度從原本的3.42，提高到5.89，提高信息遙感技術(shù)地形圖的精準(zhǔn)程度。

2.4在精準(zhǔn)林業(yè)中的應(yīng)用

“精確林業(yè)”是使用現(xiàn)代工具和技術(shù)來獲取盡可能多的真實(shí)信息，以改善決策過程并確保當(dāng)前森林管理目標(biāo)。現(xiàn)代技術(shù)中最著名和最常用的工具是遙感，導(dǎo)航系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)。新趨勢是用于樹木識別的決策支持系統(tǒng)和工具，以及用于木材材料測試和測量的工具。林業(yè)部門對這些技術(shù)有極大的興趣，因?yàn)樽鳛榫_數(shù)據(jù)的主要來源，“精密林業(yè)”提供的信息比當(dāng)前使用的信息更為準(zhǔn)確。精密技術(shù)是儀器，機(jī)械化和信息技術(shù)，可測量，記錄，過程分析，管理或激活具有高時空分辨率的多源數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)基于信息的管理實(shí)踐或支持科學(xué)發(fā)現(xiàn)。精密林業(yè)使用各種工具和技術(shù)，這些工具和技術(shù)可大致可以分為以下幾類。首先是測量工具，包括地面激光掃描儀，GPS，INS和數(shù)字測量設(shè)備，它們用來提供特定地點(diǎn)的詳細(xì)信息;接下來機(jī)載和衛(wèi)星遙感技術(shù)，如光檢測和測距和干涉式合成孔徑雷達(dá)，它們能夠以重復(fù)的時間間隔從變化條件下的大面積區(qū)域快速收集高度詳細(xì)的數(shù)據(jù)。再來就是地理信息系統(tǒng)，通過捕獲，存儲，檢查，處理和分析與空間和地理分布有關(guān)的地形信息，它可以導(dǎo)出各種數(shù)據(jù)和圖形，并為決策者提供一系列有用的文檔和計(jì)劃;最后是決策支持系統(tǒng)（DSS）它們是特定的軟件解決方案，已開發(fā)用于解決特定問題并提供預(yù)測和實(shí)際信息，存在一些決策支持系統(tǒng)，用于預(yù)測道路網(wǎng)絡(luò)，森林運(yùn)營計(jì)劃，森林資源清冊和其他類型的解決方案。

結(jié)語

現(xiàn)階段，3S技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域，其可以實(shí)施收集、動態(tài)監(jiān)測、集中管理與分析數(shù)據(jù)信息，且在完成數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換后，還可發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，通過直觀的圖形進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的傳輸。在調(diào)查森林資源時運(yùn)用3S技術(shù)，可以確保數(shù)據(jù)信息的精確性，促進(jìn)監(jiān)測效率提升，降低成本。總而言之，在3S技術(shù)的日趨完善下，森林資源規(guī)范調(diào)查工作的效率也會越來越高。

參考文獻(xiàn)：

[1]盧斌.林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中“3S”信息技術(shù)應(yīng)用探討[J].綠色科技，2019（21）：175-176.

[2]李萬洋.森林資源監(jiān)測中林業(yè)“3S”技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J].農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技，2019，30（2）：48.

[3]胡衛(wèi)東.“3S”技術(shù)在森林資源二類調(diào)查中的應(yīng)用[D].長沙：中南林業(yè)科技大學(xué)，2018.

[4]賴淑暉.林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中“3S”技術(shù)的應(yīng)用[J].現(xiàn)代園藝，2019，42（17）：197-198.