3S 技術(shù)在森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查中的應(yīng)用探討

蘇晶晶

（山西省桑干河楊樹豐產(chǎn)林實(shí)驗(yàn)局，山西大同 037000）

0 引言

中國(guó)雖然是能源大國(guó)，但是中國(guó)的森林資源卻相對(duì)缺乏，并且地區(qū)差異較大。中國(guó)面對(duì)生態(tài)紅線的巨大壓力，加強(qiáng)森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)的任務(wù)迫在眉睫。3S 技術(shù)是遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)的總稱。當(dāng)今是大數(shù)據(jù)時(shí)代，掌握足夠的數(shù)據(jù)才能夠?qū)κ挛锏陌l(fā)展動(dòng)向進(jìn)行精準(zhǔn)的預(yù)判。3S 技術(shù)能夠采集森林資源的實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)，并對(duì)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而為森林資源的規(guī)劃設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

1 3S 技術(shù)的應(yīng)用原理分析

當(dāng)今是信息時(shí)代，3S 技術(shù)能夠滿足對(duì)數(shù)據(jù)的整合以及分析，因此在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。其發(fā)展前景也不斷擴(kuò)大，在森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查中，其應(yīng)用原理可以分為以下三個(gè)部分：

1.1 RS 技術(shù)應(yīng)用原理

首先是RS 技術(shù)，RS 技術(shù)通過(guò)對(duì)電磁波的感應(yīng)來(lái)記錄來(lái)自森林資源的信息。其接收到來(lái)自森林資源的信號(hào)之后，能夠反映給操作人員，但是RS 技術(shù)所接受到的信息呈現(xiàn)出來(lái)的影像圖需要進(jìn)行進(jìn)一步的處理。RS 技術(shù)的應(yīng)用使得森林面積的測(cè)量及森林形狀的測(cè)量更加精準(zhǔn)。同時(shí)在對(duì)林地以及采礦區(qū)進(jìn)行調(diào)查的時(shí)候，能夠降低其調(diào)查難度。此外，由于森林資源具有不同的形狀，在對(duì)帶狀林進(jìn)行調(diào)查時(shí)，RS 技術(shù)能夠更加精準(zhǔn)。在森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)的過(guò)程中，測(cè)繪調(diào)查工作十分重要，RS 技術(shù)的應(yīng)用使得整個(gè)測(cè)繪過(guò)程更加精準(zhǔn)有效。

1.2 GPS 技術(shù)應(yīng)用原理

在森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查的過(guò)程中，成片林調(diào)查以及個(gè)別樹種調(diào)查是兩個(gè)極其重要的工作環(huán)節(jié)。GPS 技術(shù)通過(guò)接受衛(wèi)星信號(hào)能夠?qū)φ{(diào)查對(duì)象進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)繪。GPS 這一動(dòng)態(tài)測(cè)繪的特點(diǎn)，使得成片林以及個(gè)別受眾調(diào)查的工作更加有效，節(jié)省了很多不必要的時(shí)間。同時(shí)，GPS 技術(shù)受到氣象的影響較小，所以使得其能夠隨時(shí)隨地進(jìn)行工作。對(duì)森林資源不同氣象下的狀態(tài)也能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)繪。森林資源處于一個(gè)不斷變動(dòng)的狀態(tài)，對(duì)于變動(dòng)的因素來(lái)說(shuō)，GPS 技術(shù)能夠有效地掌握其變動(dòng)情況，從而能夠?yàn)樯仲Y源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查提供動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)分析。

1.3 GIS 技術(shù)應(yīng)用原理

GIS 技術(shù)可以說(shuō)是3S 技術(shù)的核心部分。地理信息系統(tǒng)需要利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工作，利用地理信息系統(tǒng)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，通過(guò)空間數(shù)據(jù)庫(kù)分析應(yīng)用模型圖形及必備的用戶界面及系統(tǒng)人員來(lái)完成整個(gè)數(shù)據(jù)分析工作。GIS 技術(shù)的應(yīng)用范圍更加廣泛，GIS技術(shù)通過(guò)對(duì)森林資源的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分析，為森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查人員提供當(dāng)?shù)厣仲Y源消長(zhǎng)的情況，對(duì)森林的整體發(fā)展有大概的了解，從而為森林未來(lái)的規(guī)劃設(shè)計(jì)提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。這可以分為幾個(gè)步驟：首先需要對(duì)森林資源的數(shù)據(jù)進(jìn)行組織。同時(shí)需要對(duì)森林資源的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，對(duì)采集到的測(cè)繪圖形進(jìn)行修正。然后需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，氣的森林資源最新的信息數(shù)據(jù)融入到整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，從而建立起整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，形成森林資源特有的信息系統(tǒng)。這樣一來(lái)，年資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查人員就能夠及時(shí)掌握森林的分布位置、面積等有效信息。

2 森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查中3S 技術(shù)的有效運(yùn)用

通過(guò)對(duì)3S 技術(shù)作用原理分析，能夠發(fā)現(xiàn)其在森林資源的面積、分布以及不同樹種的調(diào)查中起到了有效的作用。下文將對(duì)3S技術(shù)在森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查中的其他效用進(jìn)行分析。

2.1 實(shí)現(xiàn)對(duì)森林資源的監(jiān)測(cè)和調(diào)查

森林資源是可再生資源，其整個(gè)循環(huán)需要一個(gè)生命周期。所以說(shuō)森林資源處于不斷變動(dòng)的狀態(tài)，相關(guān)的調(diào)查人員需要對(duì)其動(dòng)態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的把握，才能夠?qū)ι仲Y源下一步的設(shè)計(jì)規(guī)劃做出精準(zhǔn)的部署。3S 技術(shù)能夠通過(guò)遙感信息對(duì)森林資源的變動(dòng)信息進(jìn)行收集，將收集到的信息儲(chǔ)存到森林資源的信息庫(kù)中，建立森林動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)體系。從而為資源規(guī)劃設(shè)計(jì)人員提供工作的依據(jù)。3S 技術(shù)的應(yīng)用，使得整個(gè)森林資源監(jiān)測(cè)的過(guò)程逐漸實(shí)現(xiàn)了智能化，在節(jié)省了時(shí)間，節(jié)省了人力的情況下，提高森林資源監(jiān)測(cè)和調(diào)查的精準(zhǔn)度。

2.2 有效預(yù)防森林火災(zāi)

森林火災(zāi)的發(fā)生會(huì)使得森林在短時(shí)間內(nèi)受到極大的破壞。但是森林火災(zāi)的發(fā)生具有突發(fā)性，這也成為森林資源監(jiān)測(cè)人員工作中的難點(diǎn)。火災(zāi)一旦發(fā)生不僅僅會(huì)對(duì)森林資源造成嚴(yán)重的破壞，有可能涉及周圍的居民造成生命損失。而3S 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)森林資源的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，能夠?qū)⒈O(jiān)測(cè)到的信息及時(shí)反饋給森林資源監(jiān)測(cè)人員。一旦發(fā)生火災(zāi)，相關(guān)人員能夠進(jìn)行及時(shí)的作業(yè)，并且在火災(zāi)撲救的過(guò)程中，也能夠?qū)⑸只馂?zāi)的狀況實(shí)時(shí)反映給相關(guān)的人員。從而設(shè)計(jì)出能夠有效應(yīng)對(duì)火災(zāi)的最佳方案，從而盡可能的降低火災(zāi)對(duì)森林資源造成的破壞。

2.3 輔助預(yù)防森林蟲害

森林資源的再生長(zhǎng)需要一個(gè)生命周期，但是在森林資源成長(zhǎng)的過(guò)程中會(huì)遭受到病蟲害的威脅。病蟲害嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)對(duì)森林造成大面積的破壞，對(duì)稀有的森林資源造成不可彌補(bǔ)的影響。所以說(shuō)防控森林病蟲害也是森林規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)研工作人員的工作內(nèi)容之一。病蟲害的發(fā)生具有季節(jié)性與區(qū)域性的特點(diǎn)。由于不同種類的病蟲害光譜不同，3S 技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)庾V進(jìn)行分析，從而判定病蟲害的類型并反饋給調(diào)查人員。調(diào)查人員將數(shù)據(jù)反映給技術(shù)人員，從而設(shè)計(jì)出病蟲害醫(yī)治以及下一步防治的措施。在森林資源病蟲害的防治中，3S 技術(shù)具有其特定的優(yōu)勢(shì)，即：3S 技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)森林資源的實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而能夠在不同的季節(jié)起到效用。另外，針對(duì)病蟲害的區(qū)域性，3S 技術(shù)也能夠?qū)Σ煌膮^(qū)域進(jìn)行監(jiān)控。從而使得整個(gè)監(jiān)控的過(guò)程更加全面更加精準(zhǔn)有效。

3 3S 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

3.1 精準(zhǔn)度提高

運(yùn)用遙感影像區(qū)域界限，能夠準(zhǔn)確劃分幾個(gè)區(qū)域，和人工區(qū)劃相比，誤差更小。能夠非常準(zhǔn)確的劃分非林地和林地，能夠準(zhǔn)確的劃分有林地和未成林地，還可以劃分有林地和無(wú)立木林地。在對(duì)遙感圖像進(jìn)行處理的時(shí)候，采用兩種圖像。一種是模擬真彩色，二是假彩色。

3.2 工作量減少

運(yùn)用遙感圖像，在野外進(jìn)行作業(yè)，只需要修改，而不用進(jìn)行勾畫，這樣，就使得工作量大大減小。GIS 也使面積計(jì)算工作量減少，小班注記更為方便，修改小班顏色也更為快捷。在對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作中，大量數(shù)據(jù)輸入工作都減少了。

3.3 費(fèi)用降低

運(yùn)用3S 技術(shù)，使調(diào)查成本大量降低。資料費(fèi)、交通費(fèi)和人工費(fèi)等有有很大程度減少，使資源得到合理利用，實(shí)現(xiàn)資源合理規(guī)劃。

4 結(jié)束語(yǔ)

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給各個(gè)領(lǐng)域都帶去了新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。信息化、智能化成為發(fā)展新趨勢(shì)。森林資源作為我國(guó)的重點(diǎn)保護(hù)資源，其規(guī)劃設(shè)計(jì)的過(guò)程需要關(guān)注的點(diǎn)極其廣泛。由于森林資源分布較廣、種類較多，其調(diào)查工作難度也大大提高。利用3S 技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)森林資源的實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)不同類型的森林資源進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，為森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)人員提供數(shù)據(jù)支撐。森林資源的保護(hù)工作至關(guān)重要，針對(duì)火災(zāi)和蟲害等災(zāi)害，3S 技術(shù)也能夠利用其工作原理進(jìn)行有效防控。并為森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)人員提供部署發(fā)展的數(shù)據(jù)，使得森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)工作更加精準(zhǔn)有效，從而為我國(guó)林業(yè)的發(fā)展打下基礎(chǔ)。