“3S”技術在林業上的應用現狀及發展趨勢展望

何可章

（黔南州林業調查規劃院 貴州都勻 558000）

“3S”技術在林業上的應用現狀及發展趨勢展望

何可章

（黔南州林業調查規劃院 貴州都勻 558000）

“3S”技術系統具有高速、具有較高的實時信息獲取及分析能力，在全球變化研究、資源和環境動態監測、災害監測與防治等國際關注的熱點及重點問題研究中被高度重視。因此，本文主要介紹了“3S”技術的基本內涵、特征及其在林業的應用現狀，并對“3S”技術在林業上的應用前景進行分析，僅供參考。

“3S”技術；林業；應用現狀；應用前景

1 引言

森林不僅是陸地生態系統的主體，還是保障林業產業的基礎，近年來，隨著“3S”技術的不斷發展和完善，其被廣泛應用于林業中，對進一步促進社會可持續發展具有重要意義。在當前社會經濟快速發展的背景下，加強森林資源及環境監測是林業當前的首要任務，而傳統森林資源監測系統存在數據更新不及時、實時性差、監測數據缺乏空間分布信息等問題，“3S”技術在林業中的應用，能夠達到提高森林資源及環境的監測能力。目前，“3S”技術在林業上的應用是新時期林業行動計劃中的重點內容，有利于促進林業現代化發展，實現科技興林的目標。

2 “3S”技術的概述

2.1 “3S”技術的基本內涵

GIS即地理信息系統，可通過計算機軟件和硬件，有效運用信息系統工程和信息理論，對被測物體的地理數據進行科學管理和分析，從而為了相關研究提供所需的規劃、管理及決策。該技術有效的將計算機技術、遙感技術、信息工程和現代地理學理論結合起來，并由計算機硬件、軟件數據及用戶構成的整體。

2.1.2 RS技術

RS即遙感技術，是一種遠離目標，通過間接接觸對事物進行判定、測量及分析的技術，主要利用物體的電磁波特性，通過對物體所反射或輻射的電磁波進行觀察，而識別物體及物體所處的環境條件，從而保證物體及其環境信息提供的實時性。由于遙感信息具有豐富、動態、快速、多元、宏觀等特點，能夠為森林資源的調查和開發、環境監測及全球氣候變化的相關研究提供有力的探測手段，在林業中尤其是在森林資源監測和管理中被廣發應用。

2.1.3 GPS技術

所謂的GPS就是全球定位系統，能夠同時接收多個衛星的電磁波信號，并以這些衛星為核心，可準確確定接收點的具體位置。GPS主要由高度為20200km的24顆衛星組成，通過GPS接收機可在地面上及時接收這24顆衛星群所發出的信號，并通過三角測量的原理，即可將地球空間中任意一處的空間坐標確定下來，全球定位系統主要保障了物體空間位置相關信息提供的實時性和高效性。

2.2 “3S”技術的特點

“3S”技術和傳統方法作業方式相比具有以下兩個特點：①傳統方法的作業方式主要從現有數據的獲取手段著手，將已有數據分別應用在各個部門中，在確定好相關數據和應用目的后，可建立信息處理機制，見圖1。“3S”技術的作業方式主要從應用著手，硬件的選擇主要取決于應用目的，建立并完善獲取技術體系和有效的信息處理方式（如圖2所示）。傳統作業方式和“3S”技術方法具有相同的組成成分，不同點在于著手點和過程，但相關實踐表明“3S”技術的作業方式具有較好的應用效果；②傳統方法中信息獲取、處理和應用的各個部分是不具備一定關聯性的，只獲取不應用，這些方面都是獨立運行的，但“3S”技術在確定應用目標后，其信息的應用和處理是一體的。

例（4）中，當A說由于海外需求強勁，我方決定擴大生產，B就立馬夸贊太棒了，對方目光遠大，這遵守了禮貌原則中的“贊譽準則”。對對方的贊美，也是給對方面子的表現，有利于維持雙方良好的交際關系。

圖1 傳統方法的作業方式

圖2 “3S”技術的作業方式

在“3S”技術中，全球定位系統主要被應用于實時、快速地提供目標，主要包括各種傳感器和運載平臺的空間位置；遙感技術被應用于實時或準實時提供目標及其環境的語義和非語義信息，并及時對地理信息系統數據進行更新；地理信息系統是針對多種來源時空數據進行綜合處理，在專家系統及各種專業模型的保障下，實行動態仿真、模擬或進行優化決策，是“3S”技術集成的基礎平臺。

3 “3S”技術在林業上的應用現狀

3.1 在森林資源動態監測中的應用

森林資源作為一個動態有機體，資源信息未能得到及時更新，導致森林資源在預測預報方面的能力較差，從而不能及時為相關的森林資源管理和決策部門提供詳細、有效的信息。根據對森林資源進行動態監測的應用范圍、目的及森林資源所在區域特征的不同，可選擇不同的衛星遙感影像數據源作為基礎數據源，并根據各個不同的光譜觀測波段和分辨率，通過有效的遙感數據源和地面抽樣技術進行結合，并通過全球定位系統對其進行空間定位，再通過地理信息系統將各種調查數據匯總起來，并進行綜合分析，從而建立有效的森林資源動態監測體系。

3.2 在繪制林業專題圖方面的應用

傳統的林業制圖通常將地形圖作為制作專題圖的基本圖，林業專題圖的繪制周期長、精度低、投入高，且通過手工進行繪制，未能保障繪圖的系統性，但“3S”技術在林業中的應用，從根本上改變了專題圖的編制方法，計算機制圖逐漸代替了傳統的手工繪制，遙感信息為專題圖的制作提供重要的資料，各種調查數據在經過專題提取后，會形成各自的專題圖。

3.3 在珍稀野生動物資源調查中的應用

珍稀野生動物資源是森林資源的重要組成部分，在野生動物資源的相關調查中，“3S”技術在其中的應用主要體現在：①通過全球定位系統在行走調查樣帶時，應尋找行走的起始點及行走過程的導航，從而保障樣帶的準確性；②通過遙感圖像來劃分景觀類型、對野生動物的棲息地進行監測，將對野生動物生活產生影響的生態因素確定下來，通過地理信息系統對野生動物的具體數量、分布規律、棲息地的實際保護管理情況進行綜合分析，并通過圖形或數據的形式將分析結果呈現出來，最終形成相應的調查報告和圖文材料。

3.4 在森林資源檔案管理方面的應用

“3S”技術在森林資源檔案管理方面的應用主要體現在對資源數據進行一體化查詢上。地理信息系統具有較強的數據分析和處理能力，可通過林班或小班圖班對其相關的調查或統計數據進行查詢，并及時獲取要求林班小班的調查因子數據。

4 “3S”技術發展趨勢的展望

隨著信息技術的不斷發展，通過“3S”技術能夠有效實現數據采集和數據更新方面的創新。通過遙感技術獲取遙感信息，通過GPS進行定位和導航，并通過GIS對數據進行綜合分析和處理，提供豐富的林業信息和圖文數表，最終制定并實施決策方案。先進技術正逐漸代替傳統的調查、規劃、監測和管理手段，實現林業經營管理模式的科學化、信息化及動態化。

4.1 建立并完善資源綜合監測體系

隨著社會經濟的發展和人們環境保護意識的不斷提高，傳統的森林資源監測體系已不能滿足現代社會經濟不斷發展的需求，因此，需要通過“3S”技術建立相應的資源監測體系，不僅能實現森林資源數量的有效監測，還可對自然生態環境相關信息所發生的動態變化進行監測，逐漸建立資源綜合監測體系。

4.2 擴大“3S”技術應用研究的規模

“3S”技術的應用研究規模在不斷擴大，比如各類森林資源調查、各項營造林工程設計和城鄉生態環境遙感監測等。與此同時，通過網絡技術逐步建立數據中心、技術服務中心，利用網絡，可定期向社會提供有效的資源信息，實現信息資源共享。

4.3 培養專業技術人才

現階段，“3S”技術在林業產業上的應用仍處在初期階段，我國從事“3S”技術研究和應用的專業人員并不多，因此，應加大培養人才的力度，逐步創建高水平的“3S”專業技術團隊，更好的將“3S”技術應用在林業生產中，實現工作效率的有效提高。

4.4 逐步實現預測和決策的科學化

在建立網絡系統實現資源共享的基礎上，創建林業專家決策系統，進一步將“3S”技術進行集成和融合，有效開展林業專題模型及預測模型的研究工作，以此來實現預測和決策的科學化，從而為政府相關的決策部門提供可靠的參考依據。

5 結語

“3S”技術具有高速自動化、宏觀調控等特點，具有較強的形成系列產品能力，這也是未來社會科學研究高度集中化的發展需要。“3S”技術集GIS、GPS、RS的優點于一身，滿足了信息時代發展的需求，因此，“3S”技術在未來可形成較強的生產力，從而滿足信息社會高時效性的需要。

[1]張新國，譚貴發，等.“3S”技術及其在林業的應用現狀與展望[J].吉林林業科技，2008，37（6）：56.

[2]庾曉紅，白降麗.“3S”技術在林業上的應用現狀及發展趨勢展望[J].林業調查規劃，2005，30（3）：1～3.

[3]喬建勇，張博，郭朝陽.林業基層3S技術應用現狀及發展對策[J].現代農村科技，2015（9）：4～5.

S712

A

1004-7344（2016）20-0213-02

；2016-7-1

何可章（1972-），男，布依族，貴州都勻人，工程師，本科，主要從事林業規劃設計工作。