淺析遙感和GIS在森林病蟲害監測管理中的應用模式

崔雪

摘 要：森林病蟲害對于森林生態環境的破壞日益加重，繼人為造成的生態環境破壞和森林火災帶來的危害，森林病蟲害成為了又一大阻擋林業可持續發展道路的障礙。隨著遙感技術和地理信息技術被廣泛應用于森林病蟲害的監測管理系統當中，在監測管理系統的整個系統集成中，遙感技術被用于獲取森林病蟲的信息，地理信息系統被應用于處理森林病蟲種類的信息。與此同時，遙感技術和地理信息技術也說明了全球定位系統可以被應用于定位采集地面數據。

關鍵詞：遙感地理信息系統；森林害蟲監測；應用模式

據相關數據統計，病蟲害有時造成的損失遠遠超過森林火災，例如：我國松林每年被毛蟲啃食的面積約占整體松林面積的百分之六十以上，可見做好森林病蟲的監測工作才能更好地將林業的可持續發展進行下去。森林的病蟲害多發生在森林中人煙稀少的地方，或者是沒有專業看護人員看護的林區，運用常規的方法進行監測很難全面的查看病蟲的發展動態，從而導致病蟲害擴散至無法根治的底部，因此，我們要根據每種病蟲害的特性制定相對措施，在對其防治的過程中，可以將新型空間技術手段作為主要防治措施。本篇文章主要分析遙感和GIS技術在森林病蟲害檢測管理中的應用。

1 病蟲害監測管理方面的需求及監測管理方面的應用模式

1.1 病蟲害監測管理方面的需求

近年來，由于人為破壞森林生態環境的勢頭越加嚴重，雖然林業相關工作人員對破壞的勢頭盡力去遏制，但是就拿森林火災來說，我國北方地區的大興安嶺市曾經的林區曾經遭受嚴重的火災，該地區大面積森林遭受到火災的重創，在那之后我國大多數森林中的森林防火開始不斷在國家的政策下改善，并根據我國各大森林所處各地域和地理位置的差異不斷改變。如果森林不重視防病蟲這類森林災害那么通常都會由于其過于快速的擴散而導致森林的森林綠化建設進程出現較為嚴重的為題，這類情況通常人為監測達不到理想效果，而利用衛星技術進行監測工作則可以達到較好的效果。同樣也對病蟲害的監測管理主要遵循以下三點：（1）對森林病蟲害的預測預報工作；（2）對森林病蟲害的監測工作；（3）對病蟲害發生后的損失進行評估和防治病蟲害決策的支持工作。但是就我國目前的病蟲害災害的情況而言，為了完善這一關鍵性的預測方法，我們要預先做好相關的預測工作，在災害開始爆發時便優先對災害的發生頻率進行預測，對可能導致的后期損失進行預測及控制，我國大多數森林中的災害監測工作都曾經利用過這種模式進行過，這一模式的主要功效是通過測量森林中的生命體進行對森林可能爆發災害的預測工作，最后以檢測出最適合病蟲生存的環境。

1.2 遙感技術在森林病蟲害監測管理方面的應用模式

由于我國森林地域較易產生森林災害的原因，所以我國目前已經加強了森林災害這項管理措施，對于有可能危害到森林生態環境的災害我國已經做除了相應的應對措施，對危害可能會擴及的面也都提前做好了應急措施。我國是世界上爆發森林病蟲害較為嚴重的國家之一，由于綠化面積年復一年的擴大，導致森林中生態環境的管理不夠集中，從而也引發出多種多樣的災害，這其中病蟲害是我國森林中最為常見的一種災害，這類災害的危害在于其擴散性十分的迅速，并極大程度破壞森林的生態環境，我國曾發生過很多起由于病蟲害導致的森林面積嚴重縮小的情況，其最終原因就是病蟲種類的增多，導致森林病蟲害無法得到真正意義上的徹底根治，從而引發森林災害的爆發，在這種情況下我們可以適當的利用遙感技術進行森林病蟲害的改善工作，這項技術可預先感受到病蟲害的爆發，并將這一災害通過遙感轉化為認為感知，這項技術同樣也是目前監測病蟲害最為有效的一項應用監測技術。

在美國成功發射出第一顆地球資源衛星之后，利用衛星遙感技術進行病蟲害的監測工作也開始被應用，加拿大在1988年時，利用衛星遙感技術監測病蟲害的發生動態，美國在之后的幾年中也開始頻繁使用衛星遙感技術調查本土的病蟲害，而我國在1978年對騰沖地區零點二萬多公頃松葉蜂蟲災進行了監測，測定了健康林木和蟲害林木的光譜，1990年中科院在安徽應用TM圖像進行了越冬代松毛蟲災害的監測應用研究。

2 地理信息系統在病蟲害監測管理方面的應用模式

2.1 利用GIS管理病蟲害有關的空間數據

運用智能化模式下的數據庫來進行對病蟲害的監測管理。在GIS數據庫的建設過程中，首先要確認數據庫所需要的數據類型，數據類型的比例和大小，數據的質量和精準度，然后對數據中包含圖形資料和與圖形有關聯的屬性數據資料進行統計收集，最好是收集的數據中都是一些技術人員通俗易懂的數據較佳，其根本概念在于建立起有效的數據體系，并將數據與智能化編碼程序進行有效的結合，從而得出數據庫整體的設計概念，最后完善智能化空間數據的管理措施。

2.2 利用GIS進行預測預報

這項預測模式主要使用在病蟲害的爆發前期，其遵循生態環境的變化的基本規律，利用病蟲害相關專家的知識進行結合，在進行結合后開展森林災害誕生可能性大小的預測預報工作，并通過利用現存的病蟲防治技術對森林病蟲害的爆發進行有效的控制，這項技術的基礎理念在于其自身的模擬動能，這項功能可將爆發前期的病蟲害控制在有效的可根治范圍之中，其模式也是現今諸多防治技術的根基模式。建立資源消耗的函數，以便進行對病蟲害趨勢的預測預報工作。

3 遙感技術在病蟲害監測管理方面的應用模式

3.1 利用GIS進行決策支持

利用GIS對病蟲害的治理，通常治理措施可分為兩種，第一種是直接利用這項技術控制森林災害的擴散范圍，其二是根據森林災害擴散的有效途徑，進行有效擴散途徑的治療措施，并依照森林災害的實際災情對爆發后的災害進行防擴散控制，最后依據治療藥品和藥品所對應的表格，用類似指導病蟲害防治的方式在路徑上展開分析。

3.2 系統集成模式

遙感子系統和GIS子系統與地面系統通過廣域網連接，并傳輸超文本數據。遙感子系統由工作站和圖像處理軟件組成。全球定位系統（GPS）是以衛星為基礎的無線電測時定位、導航系統。在任何時候，以及在地球上的任何地點，GPS接收機都可以通過接收衛星發射的電磁波來確定接收機自身的位置。這項技術通常被應用于森林部分區域的防治調查，并通過一系列技術的應用從而尋找該地域災害控制的最佳途徑。

4 結束語

本文所涉及的GIS和遙感技術雖然都只是初級知識，但從中我們依舊可以看出在針對病蟲害的防治管理上GIS和遙感技術具有相較其他技術更為優秀的實用性及先進性。要根據病蟲害監測管理方面的需求及監測管理方面的展開對應用模式的應用，根據地理信息系統在病蟲害監測管理方面的應用模式展開對病蟲害類型的模擬分析，GIS系統具有的開放性以及擴充性，都是GIS系統集成的一部分，GIS子系統分別由系統工作站和GIS軟件所組成GIS地面子系統由微機、筆記本計算機、GPS接收機，以及微機GIS軟件如ARCVIEW組成，遙感和GIS在森林病蟲害監測管理中的應用可以分為三個子系統，三個子系統分別為遙感子系統、地面子系統和GIS子系統。GIS子系統應放在地面子系統置放的地縣級機構。

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