閆兵
摘 要:林業(yè)是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ),它在改善環(huán)境,促進(jìn)社會的可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用。隨著社會的不斷發(fā)展,綠色可持續(xù)發(fā)展的要求變得越來越重要,因此,對各國的林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)要求和管理能力也是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)。同時(shí),由于我國林業(yè)用地面積非常廣泛,如何使用科學(xué)有效的相關(guān)技術(shù)對其進(jìn)行管理是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。而3S技術(shù)在這方面為我們提供了非常多的便利,我們可以通過航空航天,航空遙感和地面勘測,形成森林資源動態(tài)監(jiān)測技術(shù)體系,以便對林業(yè)資源進(jìn)行分析和評估,為改善環(huán)境,促進(jìn)社會和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支持。測量林業(yè)資源的現(xiàn)狀,監(jiān)測動態(tài)的系統(tǒng)變化,分析數(shù)量,質(zhì)量,分布,健康狀況和多功能并對其趨勢進(jìn)行初步估算是當(dāng)務(wù)之急。
關(guān)鍵詞:林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì);“3S”技術(shù);應(yīng)用
引言
“3S”技術(shù)指的是遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)的聯(lián)合使用。遙感技術(shù)已經(jīng)能夠有效用于林業(yè)使用,使用這類技術(shù)進(jìn)行建設(shè)的進(jìn)程總能夠在較大區(qū)域內(nèi)進(jìn)行調(diào)查,并且能在一定程度上確保調(diào)查結(jié)果的有效性,獲取大量信息。遙感技術(shù)在環(huán)境質(zhì)量檢測、國土資源調(diào)查、城市建設(shè)規(guī)劃、自然災(zāi)害防治等領(lǐng)域都有較大的應(yīng)用。地理信息系統(tǒng)的使用主要是應(yīng)用于林業(yè)信息的數(shù)據(jù)處理和圖像管理方向,能夠準(zhǔn)確獲取數(shù)據(jù),并且保證在日后的查詢和整合進(jìn)程中具備有效的資源和信息參考。全球定位系統(tǒng)在使用過程中具有全天候、多角度以及靈活性等特點(diǎn),能夠保障數(shù)據(jù)采集的全面性和準(zhǔn)確性等,降低了數(shù)據(jù)測量進(jìn)程中的誤差。
1林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)用3S技術(shù)的價(jià)值
首先,應(yīng)用3S技術(shù)可以對森林資源進(jìn)行全面的調(diào)查,幫助管理人員更加精準(zhǔn)的掌握森林資源的管理現(xiàn)狀,尤其是調(diào)查各類林地的使用面積和使用范圍。觀察目前的蓄積量與實(shí)際檔案中記錄的量是否一致進(jìn)行動態(tài)化的管理。其次,應(yīng)用3S技術(shù)可以進(jìn)行年度的更新,緊緊圍繞“一張圖”,進(jìn)行案例保護(hù)以及數(shù)據(jù)化的分析,對當(dāng)前連接的變化情況以及經(jīng)營管理方式的變化情況進(jìn)行遙感判讀。最后,應(yīng)用3S技術(shù)可以進(jìn)行實(shí)際范圍變化的調(diào)查工作,幫助主管部門對林地變化的情況進(jìn)行系統(tǒng)性的調(diào)查以及詳細(xì)的展示,方便新增土地的確認(rèn),并且對于農(nóng)民在農(nóng)地上種植樹木的行為進(jìn)行全面的掌握。
2林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中“3S”技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
2.1在森林資源調(diào)查、監(jiān)測中的應(yīng)用
現(xiàn)階段,我國森林資源已具備較高的管理水平,且監(jiān)測與管理體系也日趨完善。而為了進(jìn)一步提高森林資源監(jiān)測管理工作的質(zhì)量,應(yīng)把其當(dāng)作基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)源,最大化發(fā)揮出其作用。在具體調(diào)查森林資源時(shí),應(yīng)認(rèn)真分析光譜觀察波段和衛(wèi)星分辨率,與實(shí)際情況相結(jié)合選擇地面抽樣技術(shù)和遙感數(shù)據(jù)源。立足于GPS技術(shù),合理運(yùn)用CIS技術(shù)確保數(shù)據(jù)分析更加準(zhǔn)確,將森林資源監(jiān)測體系建立起來,并不斷完善。應(yīng)用RS技術(shù)動態(tài)監(jiān)測森林資源,能夠很好的收集到固定時(shí)間中森林資源的觀測影像數(shù)據(jù),及時(shí)更新數(shù)據(jù)信息。GPS技術(shù)可以充分了解固定目標(biāo)位置,可以在造林更新活動和森林資源開發(fā)過程中將區(qū)域邊界定位的功能充分發(fā)揮出來。之后,CIS技術(shù)可以全面分析GPS定位數(shù)據(jù)和RS數(shù)據(jù)。
2.2在森林防火中的應(yīng)用
在世界干旱和半干旱地區(qū)發(fā)生的森林大火可能會帶來災(zāi)難性的后果,造成生命財(cái)產(chǎn)損失以及植被、石油和水資源的損失。目前計(jì)算機(jī)和電子設(shè)備越來越多地用于發(fā)現(xiàn),監(jiān)視和撲滅森林大火,為傳統(tǒng)上用于火災(zāi)管理的工具提供幫助。比如,利用紅外熱成像,激光技術(shù),視頻,航空照片和全球定位系統(tǒng)技術(shù),將路基,機(jī)載或衛(wèi)星傳感器用于森林火災(zāi)的探測,制圖和撲救;已經(jīng)開發(fā)出用于使用紅外傳感器或NOAAAVHRR圖像探測火災(zāi)的適當(dāng)算法。地理信息系統(tǒng)在森林火災(zāi)中發(fā)現(xiàn)了一個新的應(yīng)用領(lǐng)域。這些系統(tǒng)將數(shù)據(jù)庫管理與遙感數(shù)據(jù)和火災(zāi)隱患評估相集成,甚至可以使用模塊化動態(tài)模型來模擬火災(zāi)的增長。因此,各國已經(jīng)開發(fā)了基于GIS的森林火災(zāi)管理信息系統(tǒng),該系統(tǒng)為用戶提供了很多對消防有用的信息。
2.3在地圖繪制中的應(yīng)用
目前,林業(yè)資源管理正在推行“一張圖”數(shù)據(jù)庫的建設(shè)工作,應(yīng)用這種3S技術(shù)可以全面提高信息管理的有效性,確定林木變化的范圍,進(jìn)行更加集中性的保護(hù)。第一,在管理的過程當(dāng)中可以提供宏觀決策,幫助廣泛的數(shù)據(jù)收集,完成測繪以及現(xiàn)場的遙感信息判斷。應(yīng)用在外部環(huán)境調(diào)查的前期準(zhǔn)備當(dāng)中,可以將獲得到的遙感衛(wèi)星圖片,和已經(jīng)有的數(shù)據(jù)庫的按資料相結(jié)合在一起,這明顯會提高調(diào)查工作的一致程度,降低工作的不匹配性。第二,應(yīng)用3s技術(shù)還可以與谷歌地圖當(dāng)中的坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)施的轉(zhuǎn)換,避免不匹配現(xiàn)象,影響后期的管理與核準(zhǔn),在初步判斷的過程當(dāng)中可以結(jié)合這種3s技術(shù),對比遙感圖像當(dāng)中的顏色和質(zhì)感,對定點(diǎn)定位問題進(jìn)行針對性的分析,從而提高合適工作的一致性程度,盡可能減少工作當(dāng)中的時(shí)間浪費(fèi)。第三,應(yīng)用3s技術(shù),還可以對伐區(qū)的地理情況和變化情況進(jìn)行針對性的查找。對比文獻(xiàn)答案當(dāng)中的一些數(shù)據(jù)資料來確定得到的數(shù)據(jù)是否真實(shí),可以采用優(yōu)化小班區(qū)域數(shù)據(jù)管理的方法,將精度從原本的3.42,提高到5.89,提高信息遙感技術(shù)地形圖的精準(zhǔn)程度。
2.4在精準(zhǔn)林業(yè)中的應(yīng)用
“精確林業(yè)”是使用現(xiàn)代工具和技術(shù)來獲取盡可能多的真實(shí)信息,以改善決策過程并確保當(dāng)前森林管理目標(biāo)?,F(xiàn)代技術(shù)中最著名和最常用的工具是遙感,導(dǎo)航系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)。新趨勢是用于樹木識別的決策支持系統(tǒng)和工具,以及用于木材材料測試和測量的工具。林業(yè)部門對這些技術(shù)有極大的興趣,因?yàn)樽鳛榫_數(shù)據(jù)的主要來源,“精密林業(yè)”提供的信息比當(dāng)前使用的信息更為準(zhǔn)確。精密技術(shù)是儀器,機(jī)械化和信息技術(shù),可測量,記錄,過程分析,管理或激活具有高時(shí)空分辨率的多源數(shù)據(jù),以實(shí)現(xiàn)基于信息的管理實(shí)踐或支持科學(xué)發(fā)現(xiàn)。精密林業(yè)使用各種工具和技術(shù),這些工具和技術(shù)可大致可以分為以下幾類。首先是測量工具,包括地面激光掃描儀,GPS,INS和數(shù)字測量設(shè)備,它們用來提供特定地點(diǎn)的詳細(xì)信息;接下來機(jī)載和衛(wèi)星遙感技術(shù),如光檢測和測距和干涉式合成孔徑雷達(dá),它們能夠以重復(fù)的時(shí)間間隔從變化條件下的大面積區(qū)域快速收集高度詳細(xì)的數(shù)據(jù)。再來就是地理信息系統(tǒng),通過捕獲,存儲,檢查,處理和分析與空間和地理分布有關(guān)的地形信息,它可以導(dǎo)出各種數(shù)據(jù)和圖形,并為決策者提供一系列有用的文檔和計(jì)劃;最后是決策支持系統(tǒng)(DSS)它們是特定的軟件解決方案,已開發(fā)用于解決特定問題并提供預(yù)測和實(shí)際信息,存在一些決策支持系統(tǒng),用于預(yù)測道路網(wǎng)絡(luò),森林運(yùn)營計(jì)劃,森林資源清冊和其他類型的解決方案。
結(jié)語
現(xiàn)階段,3S技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域,其可以實(shí)施收集、動態(tài)監(jiān)測、集中管理與分析數(shù)據(jù)信息,且在完成數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換后,還可發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢,通過直觀的圖形進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的傳輸。在調(diào)查森林資源時(shí)運(yùn)用3S技術(shù),可以確保數(shù)據(jù)信息的精確性,促進(jìn)監(jiān)測效率提升,降低成本。總而言之,在3S技術(shù)的日趨完善下,森林資源規(guī)范調(diào)查工作的效率也會越來越高。
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