淺談3S技術(shù)的森林資源變化動態(tài)監(jiān)測

孫秋芽 任水平

摘要：當(dāng)前，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)優(yōu)勢顯著，不但可以在各個領(lǐng)域發(fā)揮技術(shù)影響，還能優(yōu)化管理，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理、一體化管理、跟蹤管理等需求。3S技術(shù)被引入林業(yè)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)有幾年了，該項(xiàng)技術(shù)改變了林業(yè)產(chǎn)業(yè)在森林資源變化監(jiān)控方面的傳統(tǒng)工作模式，讓森林資源管理更具動態(tài)化、科學(xué)化、一體化。從3S技術(shù)入手，重點(diǎn)研究依靠3S技術(shù)如何監(jiān)測森林資源的動態(tài)變化，以及該項(xiàng)技術(shù)在林業(yè)產(chǎn)業(yè)中的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：3S技術(shù);森林資源變化;動態(tài)監(jiān)測;研究與分析

森林資源是人類生活賴以生存的重要資源，是人民享有的重要財富，對于森林資源的控制與管理一直是我國非常重視的行政工作，如何合理地保護(hù)、管理森林資源，也是社會民生話題的重點(diǎn)。從3s技術(shù)人手，分析3s技術(shù)如何監(jiān)測森林資源的動態(tài)變化，以及該項(xiàng)技術(shù)在林業(yè)產(chǎn)業(yè)中的發(fā)展趨勢。

1 3S技術(shù)在森林資源數(shù)據(jù)獲取中的應(yīng)用

1.1技術(shù)特點(diǎn)

3S技術(shù)是遙感技術(shù)（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）3種現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)的總稱，它通過數(shù)字信號的交流與溝通，綜合多種通訊平臺，建立了一個集成數(shù)據(jù)采集，信息處理，資源整合管理、分析、表達(dá)的管理體系。信息的發(fā)出端可以定位空間、時間，為接收方送達(dá)及時、準(zhǔn)確、立體的信息資源，便于其采取科學(xué)的管理方式。

1.2技術(shù)應(yīng)用

分析3s技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)，首先要結(jié)合組合技術(shù)的特點(diǎn)，GPS的定位功能以及GIS的地理信息整合顯示功能，可以全天候、連續(xù)地展示某個特定地理空間內(nèi)的資源數(shù)據(jù)。獲取的信號通過RS技術(shù)傳輸，保證了信息傳遞的快速、抗干擾、保密要求，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測與管理同步。如果特定地理空間內(nèi)的資源數(shù)據(jù)改變，數(shù)據(jù)信息的可辨識性也會敏銳地察覺到數(shù)據(jù)的波動性變化，發(fā)出信號。3s對地理空間的影像描述功能，會迅速及時地將森林空間內(nèi)的各種資源以圖形、數(shù)字、對比空間等形式展示出來，圖1為森林監(jiān)測圖件一體化更新流程。在這個更新流程中，任何3s技術(shù)獲取到的資料信息，都會進(jìn)入空間數(shù)據(jù)庫，通過遙感影像的正射、配準(zhǔn)、融合、分類，進(jìn)行細(xì)致的應(yīng)用管理。

可見，3S技術(shù)完全可以承擔(dān)森林生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)管理工作，無論是宏觀立體監(jiān)測還是微觀資源管理，都可以依靠穩(wěn)定的數(shù)字信息資源及信號資源開展工作。

2 3s技術(shù)對森林資源變化的動態(tài)監(jiān)測

在森林資源變化動態(tài)監(jiān)測工作中，3s技術(shù)的應(yīng)用分工明確，它們會依靠各自的技術(shù)優(yōu)勢，獲取包括樹木、動物、土壤、水文等多種要素的森林生態(tài)空間信息，再對這些信息進(jìn)行加工、刪減、優(yōu)化處理，最終匯成符合森林資源變化動態(tài)監(jiān)測的信息系統(tǒng)，供查閱、借鑒。

2.1 空間分布

雖然森林資源在空間分布方面的動態(tài)變化并不明顯，但如果要想做到長期精確化管理，也需要不斷搜集、整理森林資源的空間分布信息，統(tǒng)籌規(guī)劃森林資源的整體空間布局，做出正確的管理決策。3s技術(shù)會按照時間，將不同時間節(jié)點(diǎn)、不同地區(qū)的森林資源空間分布情況，以影像資料、數(shù)字信號的形式傳送回來，不同時間節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)與影像出現(xiàn)偏差，則代表森林資源變化有“動態(tài)”，將這些不同時間節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)與影像資料以時間軸的形式作對比，則可以找出森林資源在空間分布上的動態(tài)變化特征，評價一個時間段內(nèi)森林資源空間分布的變化情況。

2.2局部微觀區(qū)域變化

除了森林資源空間分布之外，3s技術(shù)搜集捕捉到的信息還能察覺森林資源在大的變化動向之外的微觀變化。如：3s技術(shù)監(jiān)測的內(nèi)容不單是森林資源，還有森林資源所處生態(tài)環(huán)境中的相關(guān)要素、氣候、動植物數(shù)量、資源流向、開發(fā)利用等，這些客觀背景與條件，對評價管理森林資源有很重要的借鑒價值。另外，森林資源中某些局部微觀區(qū)域變化，也能說明森林資源動態(tài)變化的象征意義和潛在問題。人類管理最大的缺陷就是人眼可觀察、察覺到的信息有限，這一缺陷應(yīng)用到實(shí)際的森林資源管理工作，陷人了管理期望與實(shí)際情況不符的尷尬境地，所以要想做定量、精準(zhǔn)分析，還是需要依靠森林資源變化的微觀數(shù)據(jù)，方能統(tǒng)籌規(guī)劃出森林資源管理對策。

2.3數(shù)據(jù)更新

所謂“動態(tài)變化”，需要不間斷地更新數(shù)據(jù)，3s技術(shù)可以把各個區(qū)域空間內(nèi)的森林資源數(shù)據(jù)，適時地進(jìn)行更新，將這個管理行為細(xì)化，也可以說是3s技術(shù)中的遙感技術(shù)能夠把不同時間段、不同區(qū)域的信號，以瞬時幾乎同步地快速傳達(dá)給數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)不間斷更新。依靠數(shù)據(jù)更新，森林資源的變化表現(xiàn)會更加具象，也就是說，管理者可以察覺到森林資源每一步“行動”的行動時間、行動走向、行動表現(xiàn)，甚至于下一步行動的行動時間、行動走向、行動表現(xiàn)。數(shù)據(jù)更新有利于森林資源管理發(fā)揮預(yù)見性管理能力，這一優(yōu)勢，可以從根本上增加森林資源管理的科學(xué)性。

2.4監(jiān)測總結(jié)

任何一種管理行為都是數(shù)據(jù)分析與研究的結(jié)果，在森林資源變化動態(tài)監(jiān)測這個工作流程中，監(jiān)測總結(jié)是最后一步關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，它直接決定信息的采集、監(jiān)測與管理是否有效。我國現(xiàn)如今正處于資源開發(fā)的火熱期，各種資源開發(fā)項(xiàng)目不勝枚舉，隨之而來的生態(tài)環(huán)境建設(shè)工作也紛至沓來，相較于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，維護(hù)人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境更加重要。所以，在監(jiān)測總結(jié)方面，管理者更多地會考慮森林資源動態(tài)變化是否合理、這樣變化下去是否會威脅到森林資源的安全性、森林資源未來的保護(hù)重點(diǎn)與關(guān)鍵在哪里等。這些問題的討論，需要3s技術(shù)的動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)與信息做參考，也需要管理者根據(jù)國家現(xiàn)實(shí)需求，做理性和科學(xué)的判斷。這不僅有利于促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展真正實(shí)現(xiàn)“可持續(xù)”，還能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)一份管理力量。

3 結(jié)語

總之，通過3s技術(shù)監(jiān)測森林資源變化動態(tài)這個課題，深人討論了3s技術(shù)的特點(diǎn)、應(yīng)用問題以及技術(shù)優(yōu)勢影響等，獲得的結(jié)論證明了森林資源的管理與實(shí)踐需要現(xiàn)代技術(shù)的支持，也同樣需要現(xiàn)代技術(shù)的補(bǔ)充與完善。利用3s技術(shù)，森林資源監(jiān)測與管理會更加深入、科學(xué)、立體、全面，在未來幾年的森林資源開發(fā)建設(shè)中，準(zhǔn)確、及時、有效的森林資源動態(tài)變化信息，會在決策上為國家指明道路，同樣也能更有效地為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)帶來更好的技術(shù)服務(wù)。