林業調查規劃設計工作中3S技術的應用研究

摘要：現代化社會提倡生態建設理念，對林業資源的保護與管理受到的關注逐步提升。林業領域為響應可持續發展思想，實現林業資源的高效利用，可在林業調查與規劃設計工作中引進當前相對成熟的3S技術，優化林業環境的監測與管理工作。文章主要圍繞3S技術展開討論，基于林業調查與規劃設計工作，分析3S技術的主要內容，結合森林資源監測、森林火災監測等不同維度探究3S技術在林業調查規劃設計的實際應用要點。

關鍵詞：定位技術；火災監測；內部作業；林業領域；3S技術

在現代化發展背景下，林業資源大幅減少，生態環境問題日漸凸顯。當下，為了推動社會實現可持續發展目標，保護生物多樣性，應切實優化林業生產經營、加強林業資源管理。林業調查與規劃設計是推動林業生產經營活動穩步推進的基礎，傳統的調查規劃設計方法所得信息精準度低，并且工作效率水平不高，不能有效滿足當下的林業調查需求，對此，有必要引進先進的3S技術，推動林業調查規劃工作高效開展。

1 3S技術分析

1.1 GNSS定位技術

分析GNSS定位技術的主要原理，可知該技術充分借助衛星電磁波載波完成一系列測量工作。在此定位技術下，支持將定位信息以不間斷的狀態進行輸出。當確定目標對象后，其為工作人員提供協助以獲取大量的數據信息，面對大規模的森林資源，既能清晰劃分圖斑邊界，又能準確找出動物、植物的棲息地點。此技術可將信息內容劃分為不同精度等級，通過展現林地的邊界，幫助工作人員根據資源分布情況規劃營造林方案，精準推動林地工程發展。

1.2 RS技術

現階段RS技術在多領域推廣和應用，技術發揮監測功能，支持對環境內信息、資源信息等內容的收集。在森林調查領域RS技術具有很強的現實應用價值，靈活運用其中的遙感技術，可以在龐大的森林環境中，支持在不同類型森林資源中準確獲取有利信息，并對獲取的信息內容進行整合操作，協助林業人員調查和規劃森林資源。在林業領域引進RS技術，可有效抵御外在不良干擾因素，短時間內取得可靠的數據信息，明顯降低時間成本[1]。

1.3 GIS技術

GIS技術的應用主要面向的對象為地理空間數據，通過此技術工具不僅能科學完成數據的采集、存儲、分析等工作，還能為工作人員提供可視化的信息內容。結合林業領域GIS技術的應用現狀來看，在廣泛的森林地帶中不同類型的森林資源數據得以全面整合，從而匯集林業蓄積量、林地權屬等要點信息，方便從業人員規劃林業資源時進行參考。GIS技術的應用主要能夠實現地理空間數據的利用，利用所得信息可創建林業專題地圖，直觀呈現森林資源所處地點，幫助管理人員把握各區域的資源分布狀態，便于優化管理決策。

2 結合林業的調查規劃設計工作分析3S技術的實際應用

2.1 森林資源監測、調查設計

如今社會提倡生態化建設理念，森林管理工作地位不斷提高，林業部門愈發關注森林資源的利用情況，為實現可持續發展目標，推出多元化保護舉措。監測、調查森林資源階段，3S技術是極為有效的手段，在技術的監測功能的幫助下，可以明確森林資源的消耗、增長信息，通過實時信息進行森林保護決策。在森林區域中，從業人員采取GNSS定位技術，同時設置可靠的衛星定位系統，在復雜的空間信息中快速完成檢索操作，提升信息分析、處理效率。在林地區域中開展調查工作時，為了準確收集目標信息，選擇運用終端機作為輔助手段，其中終端機的應用形式為單點定位、載波相位差分等，發揮調查作用獲取實際信息，由于調查監測環節需要對矢量數據、柵格內容加以處理，工作人員可引進GIS技術，在多元技術的共同作用下，圍繞林業資源實際情況針對保護區域實現不同區域功能圖像繪制。

在林業工作中引進RS遙感技術，可以實現從森林資源出發完成大量影像數據的收集工作，如此處理下，即便時間在變化，也能獲取可靠的信息內容。比如，在保護區中，針對林業資源深入調查，面對其中存在的各類植物，以3S技術為支持，獲取物種、植被、植物信息。明確保護區范圍，合理布設GPS樣點，為了獲取目標地點的實際土地利用水平，探索各處存在的植被類型，需要應用衛星遙感成像的方法。從業人員引進具有GPS功能的手持機，在保護區域內對掌握的信息進行再次確認，確保海拔、經緯度等地理空間信息足夠精準，根據設立的樣點，完成其中植被類型的記錄工作，順著保護區范圍明確各地帶的平整度，觀察部分植被并對其外觀進行拍攝，當形成衛星遙感圖后，科學采取樣線法，提前設置樣線。工作人員要合理把控樣線設置情況，具體設置為10條，結合樣線從長度層面落實調查工作，其長度值為3～5 km。設置好樣線后，在線的周圍生長的植物信息得到記錄，由此可獲取植物的類型信息、群落結構信息等。在現場安排固定監測樣方，搭配一系列輔助類工具，比如羅盤儀，利用樣方在目標區域內實現劃分處理，借助樣方角完成標記操作，可實現調查信息的獲取。

2.2 森林火災監測

管理與保護林業資源的工作內容推進時，要注意監測森林火災問題，防范火災問題的發生，可協調森林生態系統發展的平衡性，保護區域內生存的動植物，促進林業健康發展，為社會經濟的發展提供支持。通過引進3S技術，即以GPS技術為主，融合RS技術、GIS技術，在其共同作用下，林業部門在工作任務中獲得技術支持從而實現對森林火災情況的監測和管理。通過先進的技術手段，一旦遇到火災情況，支持實時狀態下的監測處理，并能收集精準的信息內容，合理化提供給相關管理人員，保障火災情況得到快速響應，根據最新發展情況對資源進行高效調配。在森林保護區域中，在火災問題的監測環節中遙感技術是一種比較常用的手段，此項技術的應用主要依托衛星設備或者飛機為載體，其中安排具有敏銳感知作用的傳感器，從地表區域獲取清晰的影像數據。此影像數據為多波段類型，當信息收集完成后，可在一定的森林區域范圍內了解火災的動態情況。在現實獲取的信息中，比較有利用價值的是紅外波段的影像數據，通過此類信息工作人員可以在較短的時間內對出現火點的區域進行辨別，還能分析火勢作用的高低[2]。

比如，在森林管理區域中，借助MODIS的功能作用，對火災發生階段的火點進行清晰監測，且此種儀器的功能作用比較強大，能夠面向全球范圍實現火災監測，此種監測工作的應用時間為1～2 d。結合現實統計內容來看，充分借助MODIS數據，可以在森林火災中高效完成監測工作，使工作人員全面把控所得數據，對火災的發生程度、產生范圍等進行清晰估計，通過規劃和分析所得信息，可在規范時間內進行資源分配，并在火災情況發生后制定詳細規劃，確保盡快實現植被的恢復。結合森林火災問題的發生分析GIS技術的實際應用成效，可以得出它是一種值得推廣的技術手段，不僅能實現大量的森林資源數據、火情數據的信息整合作用，還能以實際信息為參考創建動態化的監測評估模型，助力工作人員獲取火災動態，實現風險問題的評估。

2.3 森林病蟲害監測

要想確保林木健康成長，促進生態環境平衡發展，保證植物所需成長條件適宜的同時，也要注重對病蟲害的防治。如今科學技術不斷進步，推出了GIS、RS等先進的技術手段，將其應用于森林資源的管理與保護領域，可通過監測功能監督病蟲害情況，支持管理維護人員盡早采取精準的應對方案。將遙感技術投入在林業資源管理領域，可對多個波段的反差率進行處理，明確反差率差異后找出出現病蟲害問題的區域；在林業資源中引進GIS技術，可圍繞植被的健康生長情況實現進一步分析，這一過程通常需要對收集到的多源數據實現整合，依據數據信息研究植被的光譜特性，并與健康狀況相關聯，研究森林中受病蟲害影響的區域比例；借助GPS技術的定位功能，當某處出現病蟲害問題時，可借助精準的位置搜尋功能找出目標區域，從而為工作人員帶來災害指導信息[3]。

2.4 林業調查規劃設計內部作業

在林業調查與規劃設計環節，借助3S技術手段可以助力內部作業科學推進，促使作業的效率水平明顯提升。在現實應用環節，工作人員充分集成GIS技術、RS技術等多元化手段，投入林業管理領域，對各項資源數據進行收集、處理和分析。在各項技術中實行集成操作，可協助工作人員在規劃設計環節面向目標資源展開深層評估，對資源信息進一步分析，從而科學踐行可持續發展目標。比如，通過對遙感技術的應用，工作人員可以獲得準確的地表覆蓋信息，此技術的分辨率水平相對較高，具體能夠達到低于1 m的效果，由此為林業規劃設計環節帶來支持，使得內部作業可以獲取足夠的參考信息，把握目標研究地點的森林動態。若工作人員在遙感影像分析過程中分析的影像達到數十個，那么能夠獲得優良的辨認效果，對超過90%的林地變化實現快速辨識，并能在區域內對存在的生物進行數量的估量，從而依據可靠的信息制定林業發展策略。當利用GPS技術進行數據分析時，工作人員主要可圍繞森林資源實現空間分析，結合GIS技術，促使資源信息呈現可視化效果，管理人員面對的不再是復雜的數據內容，而是獲得直觀的影像信息，促使相關決策的制定更可靠。

2.5 森林資源的清查設計

在自然保護區內的資源調查工作中，可以采用二類調查的方法，結合地形圖的信息，對地物進行識別，同時也要進行區域劃分。對森林資源進行清查設計的時候，主要是借助3S技術，通過計算機設備來采集高精度的數據。同時，也要運用遙感技術，進而獲取到更清晰的影像資料，替代傳統的航片，能夠實現對森林資源的高效分類和清查。在清查的過程中，可以根據保護區內植物種類，分析森林資源的空間分布特征。為了保證調查更加全面，工作人員就需要在保護區內設置至少10條的調查樣線，樣線要覆蓋不同的植被類型和環境區域。此外，人員在開展現場調查的時候，也要及時對植物進行拍照記錄，適當采集標本，并標注植物的名稱、類型，進而完善數據采集工作。在森林資源清查的過程中，可以采用3S技術，輔助人員完成資源分配的任務。調查結果顯示，在保護區內，一共記錄1 620種的維管植物，占廣東省維管植物總數的21.51%；此外，保護區內還具有162種蕨類植物，占蕨類植物種總數10%。這一調查結果充分體現了保護區植物資源的豐富性和多樣性，同時該結果表明對保護區內的植物資源狀況的掌握更加系統和全面了，這為后續的保護和管理工作提供了堅實的科學依據[4]。

2.6 林業經濟數據信息化管理

在開展林業調查規劃設計時，采用3S技術，可以對林業經濟數據進行信息化的管理。

首先，利用遙感技術，可以讓人員獲得高分辨率的遙感影像，進而實時地獲取森林資源的空間分布、植被類型等相應信息，這一信息為后續的林業經濟分析提供了基礎資料。利用全球定位系統，就可以對森林資源的空間坐標進行精準的定位，保證數據采集更加準確。利用地理信息系統，可以將遙感影像和GPS數據充分地整合到地理信息平臺當中，進而構建出林業資源空間數據庫，實現了資源的統一管理，并向人員實現可視化的展示。

其次，在對林業基礎數據進行分析時，主要是利用GIS平臺對森林面積、蓄積量、樹種組成等資源進行定量化的評估，為后續林業經濟決策提供科學依據。在進行經濟數據分析的時候，人員就要結合木材產量、林產品價格、林業投資等林業經濟數據，利用GIS的空間分析功能，評估出不同區域內林業的實際經濟效益，并對資源配置進行優化。在對林業的生態效應進行評估的時候，人員就可以采用遙感技術，實時監測森林生態系統的健康狀況，評估林業活動的生態效益，為林業可持續發展提供支持。

最后，建設信息化管理平臺，對林業經濟數據進行管理。在信息化管理平臺中，需要實現數據的集中存儲、查詢和更新等功能，同時，平臺也要支持遙感影像、GPS數據、社會經濟數據等多源數據的整合，保證數據管理更全面。此外，要建立信息共享機制，實現林業經濟數據在管理部門內部進行高效流通，提高數據利用效率及林業經濟數據的管理水平[5]。

3 結語

通過上述分析可知，當前步入信息化時代，信息技術逐漸成熟。林業產業為實現可持續發展目標，優化資源調度與管理模式，需合理完成林業調查規劃設計工作。為了準確獲取數據信息，可深入應用3S技術，助力林業發展實現經濟數據信息化管理，實現對森林資源、火災、病蟲害問題的動態化監測等，提升林業管理的數字化水平，提升林業管理實際成效。

參考文獻

[1] 黃炳智，潘琪.林業調查規劃設計中3S技術的應用[J].中國林業產業，2024（8）：92-93.

[2] 李博.3S技術在林業調查規劃設計工作中的應用研究[J].林業科技情報，2024，56（3）：124-126.

[3] 吳潔映，何海俊，熊祥健，等.林業調查規劃設計中“3S”技術運用探究——以連平黃牛石保護區為例[J].現代園藝，2024，47（10）：154-155+158.

[4] 曹淇杯.3S技術在隴南市林業調查規劃設計中存在的問題及對策[J].園藝與種苗，2024，44（3）：87-88+91.

[5] 裴晶瑩，王英偉，裴林紅.基于3S技術的林業縣生態環境敏感性研究——以蘿北縣為例[J].環境科學與管理，2020，45（7）：175-179.