劉運勝
(修水縣應急管理局,江西 九江 332000)
當前,RS、GPS和GIS組成的3S技術在林業資源管理中應用廣泛,發揮3S技術優勢實現林業資源調查與管理優化成為林業工作者的關注重點。
3S技術屬于現代信息技術,它是多種現代科技融合下的產物,其中主要包括三項技術:第一,遙感技術,即RS(Remote Sensing);第二,地理信息系統,即GIS(Geographic Information System);第三,全球定位系統,即GPS(Global Positioning System)。在實踐工作當中,3S技術被廣泛應用在監測管理領域。在實踐工作當中,遙感技術用于開展勘察監測,可實時獲得清晰、真實的圖像信息;地理信息系統能夠在互聯網和信息技術支持下,實現多源時空數據集合,完成區域地理信息的匯總和分析;而全球定位系統則可通過接收衛星信號,實現高精準定位和高品質測量、導航。
城市化進程加快,人類文明對自然環境的干擾越來越多,使得森林發展備受限制,森林面積不斷縮小,森林資源也在不斷減少。為應對這一問題,我國大力推動森林開發和運用,林業產業進入高速發展時期。1990年我國森林面積為1.246億公頃,森林覆蓋率僅為12.98%,遠低于世界森林覆蓋率(31%),森林蓄積量為91.4億立方米。經過多年努力,2020年我國森林面積達到2.2億公頃,森林覆蓋率達到23.04%,森林蓄積量為175.6億立方米[1]。幾十年間,我國不斷進行人工造林和森林修復工作,才換來一片綠水青山,而在這一過程中高新技術的應用比重持續加大。當前,3S技術是林業開發與運營中最為常見的信息技術,它在基層林業管理中發揮著巨大作用。從現實角度來看,3S技術可以從以下幾個方面為林業發展提供幫助:
首先,工作指導。應用3S技術,可以快速掌握當地自然條件以及林業發展情況,林業管理人員可以對林業資源的分布狀態與管理需求擁有明確認知,并以此為依據開展實踐[2]。因此,在實際作業環節,3S技術在一定程度上展現出實踐指導價值,為管理人員指明工作方向。
其次,信息服務。歸根結底,3S技術是現代信息技術,雖然地理信息系統、遙感技術以及全球定位系統的技術原理與使用方法并不相同,但它們都作用于地理信息,基于3S技術可實現多源信息的集成化處理和應用。在3S技術輔助下,可以最大限度地保證林業資源信息的完整性、真實性和實時性,為發展透明化工程管理奠定基礎。
再次,決策支持。3S技術在信息管理和實踐指導方面的價值不言而喻,但其最主要的價值在于決策支持。基于3S技術,可以為決策者提供更為充足的依據,將會提高決策的科學性和技術性,并持續推動林業管理決策方式改革。從發展的角度來看,3S技術將成為推動林業發展模式全面完善的重要推手。
最后,風險防控。3S技術能夠提供實時信息,可以第一時間發現森林資源異常狀態,能縮短森林風險反應時間,讓森林風險防控事半功倍。而且,基于3S技術,可以精準定位風險區域、掌握風險或潛在風險詳情,為實現高效風險管控提供保障。
林業資源不僅用于發展林業,還會用于區域生態系統建設,給區域產業結構調整與區域經濟發展帶來極大影響。為有效應用林業資源,必須做好林業資源調查工作,而在這過程中融入高新技術將會讓調查質效大幅提升。從林業經營管理現狀來看,3S技術在林業資源調查和管理當中十分常見,這種技術可以充分滿足林業資源調查和管理的雙重需求。通常來說,應用3S技術時,技術人員可以基于1∶10000比例尺為參考校正衛星遙感影像,采用差分GPS接收機采集控制點信息,然后利用地理信息系統實現集成化處理。無論是在森林資源的調查還是管理中,3S技術都可貫穿全程,發揮長效化輔助作用[3]。為了提高3S技術在林業資源調查與管理中的應用質效,其應用要點簡述如下:
林業資源調查是一種專業技術,調查對象是森林當中的動植物。通常來說,林業資源調查有三種類型,一類調查需要掌握林業資源現狀與變化,并基于這一目標進行連續清查;二類調查需要明確林業資源分布情況,掌握相關信息,需要完成區劃、調查和資源統計分析等工作;三類調查屬于作業設計調查,是林業基層單位開展的針對性調查,調查目標大多與林區采伐開發需要有關。在林業資源調查環節,3S技術主要被應用在資源監測上。
從技術角度來看,3S技術是海陸監測技術的集成,這三種技術的有效融合能夠克服單一技術的監測難關,實現全覆蓋的實時性監測。在實際作業環節,基于航空航天遙感技術的監測信息將會通過3S技術的遙感監測信息路徑進入信息終端,在這一過程中,探測目標物產生的電磁波將經過傳感器被捕獲然后傳輸到遙感地面系統,經過接收、處理解譯和分析被應用到林業資源管理環節[4]。
森林面積大、范圍廣且物種多樣性強,為人工監測帶來了極大阻礙,若完全依靠人工監測則無法拓展監測范圍,提高監測質量,而且也難以保障林業資源調查工作的整體質效。但利用3S技術可讓上述問題迎刃而解,在實際作業環節,可基于RS技術完成人力無法觸及區域的資源監測,也能利用GIS技術和GPS技術實現三類定向調查,就是說基于3S技術可同時開展不同類型林業資源調查需求。傳統的林業資源調查技術嚴重受限,調查工作以抽樣調查為主,但在引入3S技術以后,可實時開展林業資源調查,能最大限度地保證調查信息的完整性、真實性、精準性和可視性,將會讓林業資源調查結果的可用性大幅提升。
在實踐工作當中,林業資源管理包括林業資源開發、保護和應用,管理人員需要根據林業資源發展現狀、森林經營需求等諸多內外因素進行綜合考量,從而制定科學的林業資源管理決策。從這一角度來看,3S技術的主要作用在于輔助,其信息服務優勢將會為提高決策科學性、合理性與針對性提供極大保障。以森林火災防控為例,火災是造成林業資源大面積受損的常見災害,一旦發生必然會對林業發展造成極大阻礙,更會讓森林中的動植物資源安全受到威脅[5]。基于3S技術可以利用火災衛星遙感監測地圖實時監測火情,為制定火災救援方案以及后續的林業資源管理計劃提供輔助。
對于林業資源管理人員來說,3S技術的有效應用還可以減輕他們的工作壓力和工作量。基于3S技術,可以實現林業資源信息的自動化采集、傳輸、混合、處理與分類儲存,無需進行頻繁的人工操作;而且利用3S技術獲取的各項信息會直接錄入信息終端,相關工作人員只需要通過人機交互,做好信息處理要求選擇,就可以獲得準確而適用的資源管理數據。在實際作業環節,基于3S技術還可以持續追蹤、監測林業資源管理決策的落實情況,為及時、靈活地調整管理方案提供便利。
綜上所述,在林業資源調查和管理過程中,3S技術的有效應用不僅有助于提高實踐操作的科技性和專業性,更可以有效增強業務質效,提升工作時效性。基于3S技術,可以優化林業資源監測方式,完善森林災害防治體系,優化林業資源經營決策。從現實角度來看,將3S技術應用到林業資源調查與管理中,能夠為全面提升森林開發與保護質效提供保障。