森林資源調(diào)查監(jiān)測信息化技術(shù)方法探析

馮華俊

摘 要：在我國森林資源調(diào)查監(jiān)測中，使用的技術(shù)在不斷的更新，當前所使用的技術(shù)有MINI測樹超站儀、無人機森林觀測、遙感監(jiān)測技術(shù)等，這些技術(shù)的使用不僅有效地提高了森林調(diào)查監(jiān)測的準確度，還顯著地減少了人力物力的消耗，提高了工作效率。基于此，本文簡要地分析了森林資源調(diào)查監(jiān)測信息化技術(shù)方法。

關(guān)鍵詞：森林資源； 調(diào)查監(jiān)測； 信息化技術(shù)

在森林資源調(diào)查監(jiān)測工作中，要想保證工作的效率以及相關(guān)數(shù)據(jù)的準確性就必須加強對先進技術(shù)的使用。隨著我國科學技術(shù)的不斷發(fā)展，林業(yè)也在對森林資源調(diào)查監(jiān)測技術(shù)進行不斷的創(chuàng)新優(yōu)化，以保證檢測數(shù)據(jù)的準確性。

一、森林資源調(diào)查監(jiān)測信息化相關(guān)技術(shù)及應用

1.MINI測樹超站儀

在我國現(xiàn)有的森林資源調(diào)查監(jiān)測技術(shù)的基礎上，結(jié)合國外先進的調(diào)查監(jiān)測技術(shù)，利用微電子集成技術(shù)研制出適合我國森林調(diào)查監(jiān)測的新技術(shù)MINI測樹超站儀。該技術(shù)主要有兩個優(yōu)勢：1對于胸徑的位置可以自動識別出來，并且還可以實現(xiàn)對胸徑的測量，在完成這些的過程中不需要任何輔助工具；2MINI測樹超站儀提出了一種新的觀測技術(shù)就是微多邊形樣地觀測技術(shù)，在保證檢測精準度的基礎上使用該技術(shù)，使外業(yè)調(diào)查的工作量以及工作強度得到了有效的減少與降低，同時也提高了工作效率。

例如使用MINI測樹超站儀對北京市延慶松山國家自然保護區(qū)進行調(diào)查監(jiān)測，在該保護區(qū)隨機抽選油松和落葉松各240顆，在測量的時候利用MINI測樹超站儀和胸徑尺分別測量三次，最后的測量的結(jié)果取三次的平均值，并且以胸徑尺測量的數(shù)據(jù)為準。以下是MINI測樹超站儀測量方法：在對待測樹木的位置利用MINI測樹超站儀激光點進行確定，通過對測量點的移動使待測樹干的左右全部都在屏幕中呈現(xiàn)出來。在測量的過程中，利用DSP進行色彩校正、白平衡處理，并且將樹干直徑轉(zhuǎn)換為可以觀看的圖像呈現(xiàn)在屏幕上。利用分界點的像素坐標值，將分界點之間的像素值計算出來，該像素值也就是待測樹干的胸徑。在測量的過程中，樹干的胸徑通過MINI測樹超站儀當中的激光測距傳感器自動測量出來并進行記錄。在測量的時候，要先對樹干進行編號，按順序測量，同時在測量的時候所用的時間要記錄下來，從而對兩種方法的工作效率進行比對。

以下是油松的測試結(jié)果：1～240號胸徑尺測量數(shù)據(jù)分別為11.0、10.8、15.6……5.7、13.7、13.0；MINI測樹超站儀測量數(shù)據(jù)分別為10.8、11.03、15.76……5.49、13.91、12.84；相對誤差平均值為-1.75、相對誤差絕對值平均值為3.28。

以下是落葉松的測試結(jié)果：1～240號胸徑尺測量數(shù)據(jù)分別為18.6、15.1、15.4……14、15.9、16.1；MINI測樹超站儀測量數(shù)據(jù)分別為18.4、15.1、15.7……13.8、15.9、15.8；相對誤差平均值為2.87、相對誤差絕對值平均值為3.15。

以下是胸徑測量時長：油松胸徑尺和MINI測樹超站儀測量時間（分鐘）：外業(yè)分別為138、78；內(nèi)業(yè)分別為30、12；總計分別168、90；用了2個工作人員。：落葉松胸徑尺和MINI測樹超站儀測量時間（分鐘）：外業(yè)分別為150、72；內(nèi)業(yè)分別為30、12；總計分別180、84；用了1個工作人員。

通過上述測量結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，油松的胸徑在利用MINI測樹超站儀測量時所產(chǎn)生的相對誤差為-1.75%，相對誤差絕對值的平均值為3.28%；落葉松的胸徑在利用MINI測樹超站儀測量時所產(chǎn)生的相對誤差為2.87%，相對誤差絕對值的平均值為3.15%；上述結(jié)果均滿足我國林業(yè)行業(yè)對森林資源調(diào)查監(jiān)測值的相標準。通過胸徑測量時長這個表格可以發(fā)現(xiàn)，MINI測樹超站儀測量所用的時間以及投入的作業(yè)人員都比胸徑尺要少，所以說，在森林資源調(diào)查監(jiān)測的時候利用MINI測樹超站儀，不僅相關(guān)數(shù)據(jù)精確，還有效的減少人員的投入，保障工作人員的生命安全，且提高工作效率。

2.無人機森林觀測

無人機是最近幾年發(fā)展起來的一個行業(yè)，該行業(yè)發(fā)展速度快的同時也日益完善，因此，無人機在森林資源調(diào)查監(jiān)測中備受矚目。動作快、成本低以及操作簡單是無人機的特點，并且其自身的能力較輕，可以實現(xiàn)對地面的快速實施監(jiān)測，是一種新型的低空高分辨率遙感攝影數(shù)據(jù)快速獲取系統(tǒng)。無人機可以快速的到達要監(jiān)測的區(qū)域，然后結(jié)合數(shù)碼相機對監(jiān)測數(shù)據(jù)可以較快的獲取。無人機在飛行的時候可以按照事先規(guī)劃好的航線進行飛行以及拍攝，在飛行的時候?qū)骄€具有較高的控制精準度，并且飛行的狀態(tài)較為平穩(wěn)。通常無人機在飛行的時候離地面的距離為50到1000米之間，當無人機低速在云下面飛行的時候，傾斜角可以在20度以下。近幾年，我國森林調(diào)查監(jiān)測行業(yè)對各種無人機系統(tǒng)進行的詳細的研究，認為在我國森林資源調(diào)查監(jiān)測的時候可以廣泛的使用無人機。

3.遙感監(jiān)測技術(shù)

遙感監(jiān)測技術(shù)就是對掌握森林的變化通過分析不同時期的遙感影像進行有效的掌握。遙感技術(shù)主要檢測森林資源變化的三個方面：（1）森林資源變化的位置；（2）森林資源變化的類型；（3）森林資源變化的數(shù)量與規(guī)模。在森林發(fā)展的過程中，最重要的就是森林資源，在對森林儲蓄量最直接的監(jiān)測方法就是衛(wèi)星遙感技術(shù)，而該技術(shù)監(jiān)測得出的數(shù)據(jù)在加上計算機技術(shù)，可以有效的表達出森林儲蓄量的定性化以及定量化，在當前森林調(diào)查監(jiān)測體系中，最重要的一個技術(shù)手段就是遙感監(jiān)測技術(shù)。

二、結(jié)語

總之，當前我國的森林資源調(diào)查監(jiān)測工作存在較多的問題，這些問題對林業(yè)的發(fā)展有直接的影響。因此，我們必須要結(jié)合先進的科學技術(shù)對當前的調(diào)查監(jiān)測進行創(chuàng)新，提高調(diào)查監(jiān)測工作效率與工作質(zhì)量，從而有效的保護森林資源，推動我國林業(yè)以及社會經(jīng)濟長期穩(wěn)定的發(fā)展。

參考文獻：

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