論3S技術(shù)在林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

熊秦

摘要：在現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展中，我國(guó)十分重視林業(yè)資源保護(hù)，在加強(qiáng)林業(yè)資源的管理上投入了大量的精力，但是在林業(yè)管理的過(guò)程中依然存在一些問(wèn)題沒(méi)有解決。為了有效地解決問(wèn)題，政府及相關(guān)部門(mén)結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)查研究，并討論制定科學(xué)合理的解決方案，從根源上改善林業(yè)資源的管理?！?S”技術(shù)在林業(yè)管理中是最常用和最基礎(chǔ)的技術(shù)手段，為了使“3S”技術(shù)最大程度地發(fā)揮作用，應(yīng)正確、合理地運(yùn)用“3S”技術(shù)。近年來(lái)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展，我國(guó)林業(yè)的發(fā)展速度也明顯提高，為了做好基層的林業(yè)管理工作、有效提高工作質(zhì)量，需要結(jié)合現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)?！?S”技術(shù)能夠?qū)α謽I(yè)中的具體情況進(jìn)行監(jiān)管調(diào)查，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并及時(shí)發(fā)現(xiàn)森林中的火災(zāi)，對(duì)森林的保護(hù)和建設(shè)起到重要的作用。

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

13S技術(shù)相關(guān)闡述

3S技術(shù)實(shí)現(xiàn)了RS、GPS和GIS的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。遙感是指通過(guò)空中的遙感器探測(cè)地面物體的特性。隨著陸地衛(wèi)星的應(yīng)用和發(fā)展，航空遙感得到了迅速的應(yīng)用?？臻g遙感主要通過(guò)不同物體產(chǎn)生的光譜進(jìn)行識(shí)別。信息獲取能力很強(qiáng)，具有豐富性、動(dòng)態(tài)性和宏觀性的特點(diǎn)。目前，空間遙感已成為GIS的重要數(shù)據(jù)采集源。

GIS技術(shù)是指利用計(jì)算機(jī)硬件和軟件對(duì)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析和科學(xué)管理。它是3S技術(shù)集成的基礎(chǔ)平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)地理空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和分析功能。此外，還可以通過(guò)GIS對(duì)不同來(lái)源的時(shí)空數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和模擬，從而獲得最優(yōu)決策。

GPS是美國(guó)于1994年開(kāi)發(fā)并部署的一種空間導(dǎo)航系統(tǒng)，GPS可以實(shí)現(xiàn)全球高精度的實(shí)時(shí)定位和導(dǎo)航，為RS和GIS提供非常精確的空間定位信息。目前，GPS技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。

3S技術(shù)及其集成在地理空間研究中得到了廣泛的應(yīng)用。它是空間信息科學(xué)的核心和關(guān)鍵技術(shù)。通過(guò)3S技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息采集、信息處理和信息應(yīng)用的一體化，保證信息應(yīng)用的準(zhǔn)確性。遙感、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)的綜合應(yīng)用已成為獲取各種空間信息和輔助決策的最有力手段。在3S技術(shù)的應(yīng)用中，首先通過(guò)RS技術(shù)獲取圖像信息源，通過(guò)GPS技術(shù)獲取圖像信息中的位置信息，然后通過(guò)GIS技術(shù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)圖像處理與分析應(yīng)用。

2林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)概述

林業(yè)調(diào)查規(guī)劃主要是指關(guān)于林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、林業(yè)生產(chǎn)環(huán)境和當(dāng)?shù)亓謽I(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的一系列綜合性工作項(xiàng)目。隨著現(xiàn)代城市的進(jìn)一步發(fā)展，傳統(tǒng)的林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式已不能滿足當(dāng)前的發(fā)展需要。調(diào)整我國(guó)林業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)林業(yè)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，必須以林業(yè)調(diào)查、規(guī)劃、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。可以說(shuō)，林業(yè)勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)為我國(guó)林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了目標(biāo)和方向，是我國(guó)林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主體。目前，根據(jù)我國(guó)相關(guān)法律制度的要求，林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)工作需要從以下幾個(gè)方面入手：一是完成對(duì)區(qū)域自然環(huán)境、林業(yè)產(chǎn)業(yè)勞動(dòng)力和林業(yè)主體經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的綜合調(diào)查分析。二是完成區(qū)域林業(yè)發(fā)展和林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的科學(xué)化、信息化分析，提出地方林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，以及未來(lái)轉(zhuǎn)型升級(jí)的方向和目標(biāo)。例如，在區(qū)域林業(yè)基本信息中，我們應(yīng)該能夠協(xié)調(diào)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)、經(jīng)濟(jì)、文化等要素，分析當(dāng)?shù)胤N植的馬尾經(jīng)濟(jì)生態(tài)林的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)性，以完善下一階段林業(yè)生產(chǎn)規(guī)劃的指導(dǎo)原則。三是完成調(diào)查規(guī)劃目標(biāo)的模擬應(yīng)用設(shè)計(jì)規(guī)劃。林業(yè)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)實(shí)際上是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益具有長(zhǎng)期性的特點(diǎn)。因此，在林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中，必須能夠借助現(xiàn)代信息技術(shù)完成設(shè)計(jì)方案的模擬管理，以確保所設(shè)計(jì)的林業(yè)調(diào)查規(guī)劃方案的有效性。例如，有必要對(duì)林業(yè)生產(chǎn)的種植時(shí)間和維護(hù)管理進(jìn)行模擬管理，以確保種植的樹(shù)種能夠達(dá)到既定的生長(zhǎng)規(guī)模。

33S技術(shù)在林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用策略

3.1為基層林業(yè)管理部門(mén)培養(yǎng)“3S”技術(shù)專業(yè)人員

對(duì)林業(yè)管理部門(mén)的員工進(jìn)行培訓(xùn)，普及“3S”技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，讓林業(yè)管理人員了解到“3S”技術(shù)對(duì)林業(yè)管理工作發(fā)展的作用以及重要性，掌握“3S”技術(shù)。林業(yè)管理部門(mén)的員工應(yīng)熟練掌握“3S”技術(shù)，并能利用“3S”技術(shù)判斷是否出現(xiàn)災(zāi)害情況、林中植被的生長(zhǎng)情況以及林地中資源的發(fā)展情況等，促使林業(yè)管理工作有效開(kāi)展。

3.2定位功能

校正衛(wèi)星遙感影像過(guò)程中，可結(jié)合相關(guān)信息選擇最佳控制點(diǎn)，以1∶10000比例尺為參考校正影像，應(yīng)用GPS校正實(shí)地測(cè)量。掃描1∶10000地形圖后，校正幾何精度控制在0.3mm，而缺少1∶10000地形圖林地，則應(yīng)用差分GPS接收機(jī)對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行采集，以地形圖地物與影像圖地物匹配方式作為控制點(diǎn)，先實(shí)施全色波段數(shù)據(jù)校正，以此為基準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)多光譜數(shù)據(jù)校正，可提高匹配精度。在地面上均勻分布控制點(diǎn)，做到因地而異，如高山地區(qū)控制點(diǎn)約為25個(gè)，平緩地區(qū)控制點(diǎn)20個(gè)左右。通過(guò)此種方法繪制地圖后，即可以此定位森林蟲(chóng)害與火災(zāi)位置，根據(jù)林業(yè)資源、地理?xiàng)l件等制定相應(yīng)的滅蟲(chóng)害、滅火方案。

3.3采集空間信息

林業(yè)部門(mén)可根據(jù)自身需要，匯總選擇基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，對(duì)地形圖掃描后的圖像進(jìn)行預(yù)處理，然后對(duì)掃描的圖形進(jìn)行幾何校正，結(jié)合坐標(biāo)系和投影編制數(shù)字地形圖。矢量化地形圖主要提取河流、山名、等高線、道路、等高線點(diǎn)、行政邊界、湖泊和河流等信息，并在檢查矢量誤差后組合圖形。森林相位圖可以掃描到計(jì)算機(jī)上，對(duì)變形圖像進(jìn)行特殊處理，根據(jù)國(guó)家林業(yè)局?jǐn)?shù)字林業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行幾何校正，然后矢量化。在此過(guò)程中，需要提取鐵路、公路、行政邊界、小類、森林類、河流等信息。拼接相鄰地圖頁(yè)時(shí)，必須確保圖層的拓?fù)潢P(guān)系元素正確，以便元素連接到邊緣，沒(méi)有斷開(kāi)的多邊形和多余的掛線，連接多邊形，并將矢量圖與數(shù)據(jù)庫(kù)連接，實(shí)現(xiàn)森林相圖的矢量化。

3.4空間分析功能

數(shù)字高程模型作為表示地形空間分布的三維矢量，可以對(duì)地形進(jìn)行分析和數(shù)據(jù)檢測(cè)，避免信息丟失。在林業(yè)管理中，空間分析的目的是科學(xué)管理和合理管理森林，最大限度地發(fā)揮其生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

1）造林規(guī)劃。應(yīng)用GIS技術(shù)對(duì)森林立地類型、適宜優(yōu)勢(shì)樹(shù)種、適宜立地?cái)?shù)據(jù)和森林物種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。通過(guò)坡度、坡度和坡位分析，結(jié)合立地類型，選擇規(guī)劃森林樹(shù)種和造林樹(shù)種。例如，這項(xiàng)技術(shù)可以應(yīng)用于林西縣的造林。當(dāng)?shù)貧夂蚋稍?，?yán)重影響林業(yè)建設(shè)，樹(shù)種結(jié)構(gòu)不合理，林業(yè)推廣力度弱。為了合理利用土地資源，防止土地荒漠化，可以依托沙源治理工程，搞好城市綠化，封山育林，因地制宜地保持水土保持，維護(hù)生態(tài)環(huán)境。

2）砍伐樹(shù)木。通過(guò)GIS制定采伐計(jì)劃，以主要采伐量計(jì)算林地內(nèi)的森林資源，以零星樹(shù)木、疏林、母樹(shù)等資源補(bǔ)充主要采伐，利用技術(shù)了解不同樹(shù)木的分布情況，制定采伐量和采伐方法。

結(jié)論

“3S”技術(shù)在林業(yè)經(jīng)營(yíng)管理中作用較大，通過(guò)合理應(yīng)用“3S”技術(shù)可提高林業(yè)管理質(zhì)量，推動(dòng)其實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。因此，各地區(qū)林業(yè)部門(mén)應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r，正確應(yīng)用GPS、RS、GIS技術(shù)監(jiān)測(cè)林業(yè)資源。

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