李政歧

摘 ? ?要：森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，是地球生態(tài)環(huán)境的保障，因此，林業(yè)在生態(tài)環(huán)境及人類社會(huì)的發(fā)展中具有重要位置。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的逐步發(fā)展和人民對(duì)生態(tài)環(huán)境認(rèn)識(shí)的提高，林業(yè)的發(fā)展得到社會(huì)極大的關(guān)注。隨著3S技術(shù)的廣泛應(yīng)用，3S技術(shù)的應(yīng)用滲透到森林調(diào)查與規(guī)劃、森林災(zāi)害監(jiān)測(cè)和損失估計(jì)、資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、森林生態(tài)效益評(píng)價(jià)等眾多方面。

關(guān)鍵詞：3S技術(shù);林業(yè);應(yīng)用

1 ?前言

目前，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，3S技術(shù)被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用到我國(guó)的林業(yè)管理工作中，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)林業(yè)資源的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，還可開(kāi)展防火防蟲(chóng)、林業(yè)繪圖、動(dòng)物保護(hù)等多項(xiàng)工作，極大地促進(jìn)了我國(guó)林業(yè)管理工作水平的提高。

2 ?3S技術(shù)基本介紹

2.1 ?RS技術(shù)

該技術(shù)全稱為遙感技術(shù)，這種技術(shù)無(wú)需直接接觸被測(cè)對(duì)象，通過(guò)發(fā)揮自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)，即打破空間限制、自動(dòng)完成被測(cè)對(duì)象的空間信息獲取，全面掌握林業(yè)變化情況，這對(duì)管理方案制定有重要作用。

2.2 ?GPS技術(shù)

GPS技術(shù)全稱為全球定位系統(tǒng)，它適用于點(diǎn)位以及點(diǎn)間位置關(guān)系確定，調(diào)查地點(diǎn)確定后，遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)有效運(yùn)用。從中能夠看出，GPS技術(shù)起到基礎(chǔ)鋪墊作用。

2.3 ?GIS技術(shù)

該技術(shù)全稱為地理信息系統(tǒng)，它主要通過(guò)計(jì)算機(jī)完成特定空間的信息采集、信息整理、信息分析和存儲(chǔ)，現(xiàn)如今，該技術(shù)的應(yīng)用范圍相對(duì)廣闊，應(yīng)用率較高。將這一技術(shù)應(yīng)用于林業(yè)管理，能夠?qū)α謽I(yè)資源高效利用、生態(tài)環(huán)境保護(hù)起到輔助作用，與此同時(shí)，還能真實(shí)、全面反映林業(yè)管理現(xiàn)狀。

3 ?3S技術(shù)的原理

3S技術(shù)是地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)以及遙感技術(shù)的統(tǒng)稱，它是將這些技術(shù)有機(jī)融合在一起而形成的綜合技術(shù)手段。其中，全球定位系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)觀測(cè)目標(biāo)進(jìn)行高速定位;地理信息系統(tǒng)不但可以提供目標(biāo)，還能提供目標(biāo)環(huán)境的非語(yǔ)義和語(yǔ)義信息;遙感技術(shù)負(fù)責(zé)處理各種來(lái)源的時(shí)空數(shù)據(jù)信息。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展和進(jìn)步，地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)和遙感技術(shù)獨(dú)立開(kāi)展工作已無(wú)法很好地滿足林業(yè)管理工作的需要，亟需把這三種技術(shù)有效結(jié)合在一起，形成新型綜合技術(shù)，在此情況下，3S技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。3S技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)、精準(zhǔn)地給林業(yè)管理提供所需的數(shù)據(jù)信息，具有非常強(qiáng)的地面觀測(cè)能力，故在災(zāi)害防治和資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方面得到了廣泛的應(yīng)用。

4 ?3S技術(shù)在林業(yè)方面的應(yīng)用

4.1 ?森林資源調(diào)查及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

林業(yè)可持續(xù)發(fā)展要求及時(shí)、準(zhǔn)確、高效地了解森林資源分布狀況及其實(shí)時(shí)信息。3S技術(shù)的出現(xiàn)，以遙感影像作為參考數(shù)據(jù)，再與地面抽樣方法相結(jié)合，就可得到詳細(xì)的森林資源分類，再使用GPS進(jìn)行樣地定位，在充分全面了解森林資源的基礎(chǔ)上，作出適當(dāng)調(diào)整，然后用GIS對(duì)各數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)森林資源。眾多林業(yè)學(xué)者就曾利用遙感對(duì)森林資源進(jìn)行研究，20世紀(jì)初期，游先祥利用RS完成了對(duì)森林資源分類和監(jiān)測(cè)的研究。中國(guó)在“利用RS對(duì)森林資源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)”項(xiàng)目上取得了不錯(cuò)的成果，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)管理能及時(shí)獲取森林資源精準(zhǔn)的信息數(shù)據(jù)，為森林管理及重要決策提供有效依據(jù)，各地還開(kāi)發(fā)出了針對(duì)自己區(qū)域內(nèi)的森林資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)調(diào)查系統(tǒng)。因此，3S技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用為森林資源監(jiān)測(cè)帶來(lái)了很多便利，提高了精度，縮短了時(shí)間，進(jìn)入了一個(gè)全自動(dòng)化、智能化的新時(shí)代。

4.2 ?森林病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)

樹(shù)木不同生長(zhǎng)時(shí)期以及不同生命狀態(tài)下呈現(xiàn)不同的光譜信息，通過(guò)樹(shù)木及林分不同時(shí)期下遙感影像數(shù)據(jù)的差異，及時(shí)察覺(jué)植株是否受病蟲(chóng)害及其他災(zāi)害類型侵?jǐn)_。一旦林區(qū)遭受病蟲(chóng)侵?jǐn)_時(shí)，該林區(qū)的反射光譜立刻與之前產(chǎn)生差異，體現(xiàn)在遙感影像上，再結(jié)合該區(qū)的環(huán)境因素等，通過(guò)GIS預(yù)測(cè)、分析病蟲(chóng)侵?jǐn)_狀況，再通過(guò)GPS進(jìn)行定位確定受害林區(qū)范圍，及時(shí)采取相應(yīng)的災(zāi)害防治措施。在監(jiān)測(cè)森林病蟲(chóng)害方面運(yùn)用先進(jìn)的3S技術(shù)，多位學(xué)者做出相關(guān)研究。如2003年馬建文等利用3S分析出蝗災(zāi)變化、發(fā)生范圍、林區(qū)受害程度、滅蝗的最佳時(shí)間等重要信息。而且，還有很多專業(yè)人員研究利用3S技術(shù)來(lái)監(jiān)測(cè)森林病蟲(chóng)害，由此可見(jiàn)，3S技術(shù)的引進(jìn)為病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)帶來(lái)了很多便利，可以預(yù)測(cè)評(píng)估，遏制病蟲(chóng)害的進(jìn)一步擴(kuò)散。

4.3 ?森林火災(zāi)的監(jiān)測(cè)

森林火災(zāi)具有不受人為控制、蔓延快、狀況多變等特點(diǎn)，通過(guò)3S技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)火災(zāi)情況并預(yù)估災(zāi)后損失，3S技術(shù)中的紅外火災(zāi)監(jiān)測(cè)技術(shù)及熱紅外成像儀等都可對(duì)森林動(dòng)態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，預(yù)防森林火情的發(fā)生。利用RS影像數(shù)據(jù)判別火情，GPS定位為救火隊(duì)知道方向，GIS處理數(shù)據(jù)，預(yù)估災(zāi)后損失，盡早控制火情，降低損失。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的崛起，為航空巡護(hù)增加了一種全新的方法，在防控森林火災(zāi)中發(fā)揮了重要作用，利用無(wú)人機(jī)遙感拍攝的圖像比較清晰，可以通過(guò)研究圖像對(duì)森林火災(zāi)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。利用3S監(jiān)測(cè)林火，獲取動(dòng)態(tài)信息，建立更加及時(shí)有效的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是我們今后防火工作努力的方向。

4.4 ?野生動(dòng)物資源調(diào)查

受生態(tài)環(huán)境變化的影響，野生動(dòng)物資源正日趨減少，對(duì)野生動(dòng)物資源的保護(hù)是當(dāng)今社會(huì)的重要內(nèi)容。由于動(dòng)物資源位置不定、活動(dòng)性強(qiáng)，為野生動(dòng)物資源的調(diào)查增加了難度，隨著3S技術(shù)的出現(xiàn)，為科研人員掌握野生動(dòng)物的動(dòng)態(tài)行為，準(zhǔn)確快速地將野生動(dòng)物的數(shù)量、棲息地狀況及動(dòng)態(tài)分布情況提供了極大的便利。通過(guò)GPS尋找野生動(dòng)物的棲息地，利用RS技術(shù)尋找與動(dòng)物生活息息相關(guān)的各因素，GIS分析處理數(shù)據(jù)，為相關(guān)部門(mén)的工作提供直觀的信息，更好的保障野生動(dòng)物的生存。國(guó)外也大力開(kāi)展3S技術(shù)在野生動(dòng)物監(jiān)測(cè)方面的相關(guān)研究，如利用RS技術(shù)來(lái)監(jiān)測(cè)鹿的生長(zhǎng)環(huán)境，使國(guó)家公園的管理更加全面化。

5 ?3S技術(shù)的發(fā)展展望

5.1 ?構(gòu)建現(xiàn)代化林業(yè)監(jiān)測(cè)體系

林業(yè)的發(fā)展不但關(guān)乎我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)，還會(huì)對(duì)我國(guó)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展造成很大影響。林業(yè)發(fā)展出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)直接導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的惡化，進(jìn)而影響人們的身體健康。因此，可運(yùn)用3S技術(shù)構(gòu)建林業(yè)現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)體系，提高林業(yè)管理水平，完善林業(yè)生態(tài)環(huán)境，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)社會(huì)的健康發(fā)展。

5.2 ?對(duì)林業(yè)實(shí)施科學(xué)化管理

對(duì)林業(yè)進(jìn)行科學(xué)化管理不但有助于林業(yè)資本積累，增加我國(guó)研究成果，還可提升我國(guó)林業(yè)生產(chǎn)力。運(yùn)用3S技術(shù)進(jìn)行林業(yè)科學(xué)化管理，更容易出研究成果，將這些研究成果進(jìn)行全面推廣后，將極大地助推我國(guó)科技快速發(fā)展，提高林業(yè)建設(shè)水平。

5.3 ?進(jìn)一步拓寬3S技術(shù)在林業(yè)管理中的應(yīng)用范圍

目前，在林業(yè)管理過(guò)程中主要應(yīng)用3S技術(shù)開(kāi)展調(diào)查監(jiān)測(cè)、防火防蟲(chóng)、動(dòng)物保護(hù)、林業(yè)繪圖等工作，在今后應(yīng)不斷擴(kuò)大3S技術(shù)在林業(yè)管理工作中的應(yīng)用范圍，使3S技術(shù)發(fā)揮更大的作用。就目前來(lái)說(shuō)，3S技術(shù)的應(yīng)用還比較簡(jiǎn)單，對(duì)于地理信息系統(tǒng)技術(shù)、遙感技術(shù)以及全球定位系統(tǒng)技術(shù)的整合應(yīng)用程度不高，尚需開(kāi)發(fā)新的集成應(yīng)用方式，這也是今后需要努力的方向。

6 ?結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在林業(yè)管理工作中應(yīng)用3S技術(shù)具有非常高的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，目前3S技術(shù)已廣泛應(yīng)用在林業(yè)調(diào)查監(jiān)測(cè)、防火防蟲(chóng)、動(dòng)物保護(hù)、林業(yè)繪圖等方面，相信隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，3S技術(shù)必將在林業(yè)管理中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

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