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)境及人類社會的發(fā)展中具有重要位置。隨著中國經(jīng)濟(jì)的逐步發(fā)展和人民對生態(tài)環(huán)境認(rèn)識的提高，林業(yè)的發(fā)展得到社會極大的關(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)測和損失估計、資源動態(tài)監(jiān)測、森林生態(tài)效益評價等眾多方面。

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)被越來越廣泛地應(yīng)用到我國的林業(yè)管理工作中，不僅實現(xiàn)了對林業(yè)資源的實時監(jiān)測，還可開展防火防蟲、林業(yè)繪圖、動物保護(hù)等多項工作，極大地促進(jìn)了我國林業(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)無需直接接觸被測對象，通過發(fā)揮自身技術(shù)優(yōu)勢，即打破空間限制、自動完成被測對象的空間信息獲取，全面掌握林業(yè)變化情況，這對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)，它適用于點位以及點間位置關(guān)系確定，調(diào)查地點確定后，遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)有效運用。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)，它主要通過計算機完成特定空間的信息采集、信息整理、信息分析和存儲，現(xiàn)如今，該技術(shù)的應(yīng)用范圍相對廣闊，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，還能真實、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)對觀測目標(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)境的非語義和語義信息;遙感技術(shù)負(fù)責(zé)處理各種來源的時空數(shù)據(jù)信息。隨著時代的不斷發(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)獨立開展工作已無法很好地滿足林業(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)運而生。3S技術(shù)能夠?qū)崟r、精準(zhǔn)地給林業(yè)管理提供所需的數(shù)據(jù)信息，具有非常強的地面觀測能力，故在災(zāi)害防治和資源動態(tài)監(jiān)測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)查及動態(tài)監(jiān)測

林業(yè)可持續(xù)發(fā)展要求及時、準(zhǔn)確、高效地了解森林資源分布狀況及其實時信息。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對各數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，實時監(jiān)測森林資源。眾多林業(yè)學(xué)者就曾利用遙感對森林資源進(jìn)行研究，20世紀(jì)初期，游先祥利用RS完成了對森林資源分類和監(jiān)測的研究。中國在“利用RS對森林資源進(jìn)行實時監(jiān)測”項目上取得了不錯的成果，動態(tài)監(jiān)測管理能及時獲取森林資源精準(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)，各地還開發(fā)出了針對自己區(qū)域內(nèi)的森林資源動態(tài)監(jiān)測調(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)測帶來了很多便利，提高了精度，縮短了時間，進(jìn)入了一個全自動化、智能化的新時代。

4.2 ?森林病蟲害監(jiān)測

樹木不同生長時期以及不同生命狀態(tài)下呈現(xiàn)不同的光譜信息，通過樹木及林分不同時期下遙感影像數(shù)據(jù)的差異，及時察覺植株是否受病蟲害及其他災(zāi)害類型侵?jǐn)_。一旦林區(qū)遭受病蟲侵?jǐn)_時，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GIS預(yù)測、分析病蟲侵?jǐn)_狀況，再通過GPS進(jìn)行定位確定受害林區(qū)范圍，及時采取相應(yīng)的災(zāi)害防治措施。在監(jiān)測森林病蟲害方面運用先進(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)來監(jiān)測森林病蟲害，由此可見，3S技術(shù)的引進(jìn)為病蟲害監(jiān)測帶來了很多便利，可以預(yù)測評估，遏制病蟲害的進(jìn)一步擴散。

4.3 ?森林火災(zāi)的監(jiān)測

森林火災(zāi)具有不受人為控制、蔓延快、狀況多變等特點，通過3S技術(shù)能夠?qū)崟r監(jiān)測火災(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)測技術(shù)及熱紅外成像儀等都可對森林動態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測，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。無人機遙感技術(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，利用無人機遙感拍攝的圖像比較清晰，可以通過研究圖像對森林火災(zāi)進(jìn)行監(jiān)測。利用3S監(jiān)測林火，獲取動態(tài)信息，建立更加及時有效的森林火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)是我們今后防火工作努力的方向。

4.4 ?野生動物資源調(diào)查

受生態(tài)環(huán)境變化的影響，野生動物資源正日趨減少，對野生動物資源的保護(hù)是當(dāng)今社會的重要內(nèi)容。由于動物資源位置不定、活動性強，為野生動物資源的調(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物的動態(tài)行為，準(zhǔn)確快速地將野生動物的數(shù)量、棲息地狀況及動態(tài)分布情況提供了極大的便利。通過GPS尋找野生動物的棲息地，利用RS技術(shù)尋找與動物生活息息相關(guān)的各因素，GIS分析處理數(shù)據(jù)，為相關(guān)部門的工作提供直觀的信息，更好的保障野生動物的生存。國外也大力開展3S技術(shù)在野生動物監(jiān)測方面的相關(guān)研究，如利用RS技術(shù)來監(jiān)測鹿的生長環(huán)境，使國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)測體系

林業(yè)的發(fā)展不但關(guān)乎我國生態(tài)文明建設(shè)，還會對我國社會可持續(xù)發(fā)展造成很大影響。林業(yè)發(fā)展出現(xiàn)問題，會直接導(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，可運用3S技術(shù)構(gòu)建林業(yè)現(xiàn)代化監(jiān)測體系，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)我國社會的健康發(fā)展。

5.2 ?對林業(yè)實施科學(xué)化管理

對林業(yè)進(jìn)行科學(xué)化管理不但有助于林業(yè)資本積累，增加我國研究成果，還可提升我國林業(yè)生產(chǎn)力。運用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)管理過程中主要應(yīng)用3S技術(shù)開展調(diào)查監(jiān)測、防火防蟲、動物保護(hù)、林業(yè)繪圖等工作，在今后應(yīng)不斷擴大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。就目前來說，3S技術(shù)的應(yīng)用還比較簡單，對于地理信息系統(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

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)和社會效益，目前3S技術(shù)已廣泛應(yīng)用在林業(yè)調(diào)查監(jiān)測、防火防蟲、動物保護(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)管理中得到越來越廣泛的應(yīng)用，發(fā)揮越來越重要的作用。

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