淺析森林資源調查監測技術對環境保護的作用

王茜 王成 郭蕾

摘 ? 要：中國地域廣闊，森林物資極其豐富，隨著現代工業的發展，如果不盡早采取恰當的保護手段，生態平衡和經濟的可持續發展將受到影響。為有效保護我國森林資源的開發利用，了解我國森林資源的分布狀況具有重要意義。從有關林業部門的調查和監測的種類出發，詳盡研究了目前我國森林資源調查研究的技術發展情況和未來趨勢，并提出利用科學技術來保護森林生態環境。

關鍵詞：森林資源;調查監測;環境保護;作用

隨著中國經濟和國力的蓬勃發展，環境保護問題反映了人們對加強生態環境建設的重視，環境保護是我國可持續發展的重要原則。在重視保護環境的同時，對森林資源的保護將受到社會和國民的更多關注。

由于過去對森林資源的保護意識不強，許多森林資源豐富地區正面臨著危機。當前，要重視森林資源保護，更有必要探索一整套調查和監測森林資源的技術[1]。結合有關技術知識的應用分析表明，由于科學技術的不斷發展，我國對森林資源的調查技術得到了很大的改善，可以適應森林資源的不斷變化。相關數據表明，中國的森林監測領域正在不斷擴大，在一些地質環境較為復雜的地區也可以無障礙使用[2]。

1 ? 調查和監測森林資源的最新技術

有關森林資源的信息，如森林面積、儲蓄量、種類、森林樹種、森林樹種的結構和分布變化等，之前只能從檔案里的文字中去了解，缺乏對空間數據的直觀反應，很難分析森林資源不斷變化所需的三維空間規律。GIS的空間數據管理和分析功能能夠彌補這一缺點[3]。它能夠在高效的數據組織中直接進行管理、維護、檢索和更新。允許在圖表上進行動態管理和監控，并以不同方式生成所需要的位置信息，將資源應用圖與數據庫相結合，分析森林資源變化過程，并分析這些變化的空間分布規律和對森林資源未來演變的影響[4]。

森林資源監測的意義包括快速準確地預測森林資源的發展，分析森林內整體生態物種的分布、生長和發展，以更加現實和直觀的方式捕捉森林資源的狀況和變化。森林資源調查的一個重要內容是測量樣本中單木的種子、高度、胸徑和所生長的位置[5]。

現今可以利用激光雷達技術同時得到從樹木冠層表面水平和垂直的數據信息，由于激光雷達點云屬于高密度技術，不僅可以得到樹木的尺度參數[6]，還可以從單木的尺度中提取出整個森林參數。點云數據可獲得單木的尺度森林參數，需要使用單木分割法。單木分割的方法可分為兩種：一種是根據CHM的分割，另一種是根據點云來分割。

2 ? 森林資源研究和監測技術的應用和簡介

2.1 ? “3S”技術簡介

“3S”是遙感（RS）技術、地理信息系統（GIS）和全球定位系統（GPS）的廣義術語，是將空間技術、傳感器、衛星導航定位和計算機、通信技術結合起來，是多種學科的集成，用于收集和處理空間信息，用于管理、研究、傳達和運用的現代信息技術。

在這個系統技術支持的基礎上，“3S”技術不僅適用于更精確的技術措施，而且可以動態、準確地管理并得出結果，從而可以緊密地連接所有森林資源，改善管理方式和獲得有效資源，實現經濟發展與生態環境的結合統一。

隨著現代科學技術的發展，森林資源研究和監測的不斷進步，目前使用的技術已經遠遠不能滿足當前保護整個森林資源的需要，需要以綜合集成各種新信息和技術，為人們提供大量的信息結果，再結合對模擬的森林信息進行處理、研究和決斷[7]。現今“3S”技術廣泛應用于林業區域。

2.2 ? 地理信息系統技術的應用

因為自然生態環境變化的影響，森林資源在不斷變化且極不穩定，人們無法從所收集的信息中即時判斷森林資源狀況。為了有效避免對森林成長的影響和自然生態環境的變化，研究人員正在使用圖像技術來研究和規劃森林資源。

地理信息系統（GIS）技術用于收集森林資源各項數據，可以直接將森林資源的分布呈現出來。將遙感（RS）技術，地理信息系統（GIS）和全球定位系統（GPS）3種技術結合起來，可詳盡收集森林資源數據。利用最新的技術，根據當地的現狀，調查森林資源，建立監測系統，建立專門的森林資源保護中心，為森林資源的保護提供良好保障[8]。

2.3 ? 全球定位系統技術的應用

在林業環境調查和規劃中，需要了解該地區森林資源生長的細節。如果仍舊使用傳統老式的森林資源調查方法，調查的有效范圍將會大大降低，并且得不到想要的數據。在投入人力、物力的同時，也要考慮到之前的工作情況。目前因為自然環境的變量太大，得到的相關森林資源數據的可靠性相對較低，需要的工作時間相對來說會長一些。另外，因為森林特有的生長環境，枝繁葉茂的樹枝時常會阻擋信號，并且傳統老式的森林監測技術是會直接影響森林管理的[9]。但是，全球定位系統技術可以完全解決這個問題。為全球定位系統技術主要利用衛星信號傳輸數據，這項技術在森林監測中的使用原則上可以減少觀測資源的難度。該技術對森林資源數據的研究過程包括采集個人數據、分析、研究、決策等。

2.4 ? 遙感技術的應用

雖然遙感技術的操作很復雜，但它的作用卻與每個人的生活息息相關。地球資源衛星用于調查所有土地、森林、礦產、河流等。此外，遙感技術可以結合RS圖像的分類，GPS的數據庫和GPS的位置數據，也可以直接與面板數據相結合，進行完整的數據分析。

2.5 ? 森林資源監測的適用結果

一旦數據收集、編制和分析過程完成，就必須利用監測結果調整對森林資源的利用開發，使得與森林資源密切相關的產業健康發展。與國外相比，我國現階段仍存在差距，特別是研究和監測森林資源的實際結果不能滿足用戶的需求，主要根據相關林業部門的單方面決定。

3 ? 森林資源調查和監測技術的發展前景

森林中生長了各種動植物，寶貴的自然資源直接影響著水循環過程。對環保知識有了解的人逐漸都會對森林資源有保護意識。所以，在監測和調查過程中應更加重視生物多樣性的保護，以及生態森林景觀特征的形成。

未來，森林資源調查和監測技術將主要集中在3個方面：研究野生動物生存和活動環境，保護森林物種的多樣性;利用地理信息系統與其他技術的結合，根據當前實際情況，合理解決氣候變化問題;建立穩固的森林資源調查監測系統，不間斷監測森林資源的變化，保護珍稀動植物的生態環境，促進人與自然的和諧發展，禁止過度森林資源開發的行為[10]。

總的來說，“3S”技術在將來的森林資源調查和監測中仍占有重要地位。因此，有必要及時注意監測結果，建立共享平臺并提高決策的有效性[11]。

4 ? 結束語

森林資源調查監測技術是林業管理中非常重要的技術。森林資源是我國最重要的自然資源之一，必須盡可能地保護它。森林資源在我國經濟和環境生態發展中起著很重要的作用。曾經，在森林資源管理上，缺少對森林資源的調查和監測，導致針對森林資源的研究計劃無法有效執行，而大片森林資源遭到破壞污染。隨著國家對森林資源調查和監測技術研究的不斷投入，森林資源調查監測技術也在不斷提高，應該讓森林資源調查監測技術能夠保護森林資源的長期循環生長。

參考文獻：

[ 1 ] 朱磊.機載LiDAR數據在森林資源動態監測中的應用探索[J]. 華東森林經理，2018，32（2）：75-78.

[ 2 ] 馮仲科，杜鵬志，閏宏偉，等.創建新一代森林資源調查監測技術體系的實踐與探索[J].林業資源管理，2018（3）：5-14.

[ 3 ] 段玉紅.強化環境監測管理 提高環境監測地位[J].中國環境管理干部學院學報，2010，4（4）：19-20.

[ 4 ] 秦寶霞.林業調查規劃工作中普遍存在的問題及其建議[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2009（18）：272.

[ 5 ] 戢建華，詹勁昱，駱崇云.淺析森林資源調查監測技術的現狀與發展[J]，內蒙古林業調查設計，2007，30（1）：40-41.

[ 6 ] 李國升.森林資源調查監測技術及其對環境的保護作用探討[J]. 環境與發展，2019（2）：193-194.

[ 7 ] 梁玉碧.森林資源管理與監測地理信息系統在調查設計中的應用[J].吉林農業，2011（12）：180.

[ 8 ] 單陣.淺析加強森林資源保護以促進生態環境建設的重要性[J].現代園藝，2017（22）：134.

[ 9 ] 馮仲科，杜鵬志，閆宏偉，等.創建新一代森林資源調查監測技術體系的實踐與探索[J].林業資源管理，2018（3）：8-17.

[ 10 ] 戢建華，詹勁昱，駱崇云.淺析森林資源調查監測技術的現狀與發展[J].內蒙古林業調查設計，2007，30（1）：40-41.

[ 11 ] 梁玉碧.森林資源管理與監測地理信息系統在調查設計中的應用[J].吉林農業，2011（12）：180.

（收稿日期：2019-07-08）