淺談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

趙蕾

（貴州天保生態(tài)有限公司，貴州貴陽(yáng)　550002）

淺談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

趙蕾

（貴州天保生態(tài)有限公司，貴州貴陽(yáng)550002）

筆者從簡(jiǎn)述森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查以及3S技術(shù)的概念入手，重點(diǎn)研究3S技術(shù)在我國(guó)森林資源的規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查過(guò)程中的具體應(yīng)用情況，探究3S技術(shù)在我國(guó)林業(yè)生產(chǎn)中的發(fā)展前景，為加大研究3S技術(shù)在我國(guó)森林資源的規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查中的實(shí)際應(yīng)用情況，促進(jìn)3S技術(shù)的發(fā)展提供參考資料。

3S技術(shù)規(guī)劃設(shè)計(jì)森林資源以往對(duì)于森林資源的規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查采取的是以地面調(diào)查為核心的技術(shù)，工作時(shí)間長(zhǎng)，且勞動(dòng)強(qiáng)度較大。而隨著地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)以及航天遙感等空間技術(shù)的發(fā)展，使得3S技術(shù)被應(yīng)用到森林資源的規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查中，節(jié)省了人力資源，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了我國(guó)森林資源數(shù)據(jù)信息的自動(dòng)化管理。

1　森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查以及3S技術(shù)

（1）森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查。其指的是以我國(guó)縣級(jí)行政區(qū)域作為調(diào)查單位，為達(dá)到編制森林經(jīng)營(yíng)方案、林業(yè)區(qū)劃、管理森林資源檔案、林業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)以及森林經(jīng)營(yíng)的總體設(shè)計(jì)要求，對(duì)森林資源進(jìn)行調(diào)查。其成果在于實(shí)現(xiàn)林業(yè)發(fā)展規(guī)劃以及區(qū)域內(nèi)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，促進(jìn)森林生態(tài)效益的提高，加強(qiáng)森林資源的資產(chǎn)化管理，為規(guī)范管理森林資源提供重要的依據(jù)。

（2）3S技術(shù)。3S技術(shù)是衛(wèi)星遙感技術(shù)、地理信息技術(shù)以及全球定位技術(shù)的簡(jiǎn)稱。3S技術(shù)是近年來(lái)高速發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)空間信息采集以及信息分析的綜合技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)和電子、地理學(xué)、信息、計(jì)算機(jī)科學(xué)、地圖學(xué)、光學(xué)、空間等有關(guān)科學(xué)之間存在著緊密的聯(lián)系。3S技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用在農(nóng)業(yè)、海洋、地質(zhì)、氣象以及林業(yè)等諸多資源和環(huán)境管理領(lǐng)域中。

2　3S技術(shù)在森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查中的應(yīng)用

森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查是以3S技術(shù)為基礎(chǔ)，利用的是SPOT5衛(wèi)星五米分辨全色數(shù)據(jù)以及十米分辨率多光譜數(shù)據(jù)，遙感數(shù)據(jù)源則是TM衛(wèi)星遙感影像，把傳統(tǒng)調(diào)查方式和現(xiàn)代實(shí)用技術(shù)相融合，利用室內(nèi)衛(wèi)星影像，全面提高森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查的科技含量以及技術(shù)水平，全面提高調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性以及調(diào)查的質(zhì)量。此外，在森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查過(guò)程中，利用3S技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)與圖形庫(kù)的連接，以此為數(shù)字林業(yè)的發(fā)展提供基礎(chǔ)。

2.1解釋標(biāo)志的建立

將衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，按照森林分布圖以及林相圖等圖形資源，選擇三條至五條線路。所選擇的線路能夠覆蓋到區(qū)域的所有地類以及主要的樹種，同時(shí)還具有色調(diào)齊全的特征。采取PDA以及GPS等定位工具，在線路上選擇森林類型不同、地類不同的樣點(diǎn)，進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，并詳細(xì)記錄優(yōu)質(zhì)樹種、郁閉度、地類以及組齡等因子，簡(jiǎn)述地面的形態(tài)特點(diǎn)，將地面的實(shí)際情況拍攝下來(lái)，所建立的遙感影響要和實(shí)地相對(duì)比，并在此基礎(chǔ)上建立解譯判判讀樣片，將其轉(zhuǎn)換成bdf的文件格式，然后加載至“Arcview”中，最后建成解譯判讀標(biāo)志。

2.2外業(yè)的調(diào)查

通過(guò)臺(tái)式機(jī)的接口程度，把內(nèi)頁(yè)區(qū)劃的SHP數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換成PDA的調(diào)查文件，然后利用實(shí)測(cè)法，在實(shí)地設(shè)計(jì)調(diào)查、調(diào)整以及編輯的基礎(chǔ)上，利用臺(tái)式機(jī)的接口程度，輸出固定的數(shù)據(jù)格式，再利用野外數(shù)據(jù)的采集、成圖以及GIS軟件的集成，達(dá)到外業(yè)調(diào)查的一體化要求。

2.3小班判讀的區(qū)劃

在幾何精確校正衛(wèi)星影像的基礎(chǔ)上，按照解譯判讀標(biāo)志、已有的檔案資料、各種作業(yè)設(shè)計(jì)和檢查驗(yàn)收等相關(guān)資料，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)人機(jī)交互方式，實(shí)現(xiàn)小班判讀區(qū)劃。

2.4建立空間圖形庫(kù)

在完成外業(yè)調(diào)查的基礎(chǔ)上，利用“Arcview”中的制圖功能，根據(jù)《林業(yè)地圖圖式》以及成圖模式，繪制森林布局圖、森林分類的區(qū)劃圖、林相圖以及其他的專題調(diào)查圖等。

2.5應(yīng)用圖形庫(kù)以及數(shù)據(jù)庫(kù)

運(yùn)用GIS軟件中的繪圖功能，把電子地圖繪制為人們所需的電子圖形。按照林業(yè)的重點(diǎn)工程方案以及工程任務(wù)，結(jié)合坡位、按坡度、坡面分析以及坡向來(lái)劃分地貌類型，選擇適宜的造林樹種以及造林地點(diǎn)，以此完成森林工程的造林規(guī)劃。

2.6圖形數(shù)據(jù)的采集利用高精度的掃描儀器，進(jìn)行地形圖掃描，形成柵格數(shù)據(jù)文件，然后通過(guò)掃描矢量化軟件處理柵格數(shù)據(jù)文件，將其轉(zhuǎn)化成SHP格式的矢量基本圖。加載通過(guò)幾何校正處理的衛(wèi)星五米分辨率全色數(shù)據(jù)以及十米分辨率多光譜數(shù)據(jù)，將這兩項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理，然后結(jié)合TM衛(wèi)星遙感影像，并將其作為設(shè)計(jì)調(diào)查的參照?qǐng)D［1］。

3　3S技術(shù)在我國(guó)林業(yè)生產(chǎn)中的發(fā)展前景

3S技術(shù)的改進(jìn)，為我國(guó)林業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展提供了基礎(chǔ)保障。利用高新科技手段，創(chuàng)新書籍采集以及數(shù)據(jù)更新技術(shù)，通過(guò)RS技術(shù)中采集到多時(shí)相遙感數(shù)據(jù)信息，通過(guò)GPS技術(shù)進(jìn)行定位以及導(dǎo)航，利用GIS技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，從而提供更多動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)資源以及圖文數(shù)表。由天空之地表，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的跨時(shí)段發(fā)展，突破了傳統(tǒng)規(guī)劃、管理、檢測(cè)、調(diào)查模式的顯示，使得我國(guó)林業(yè)行業(yè)從單一粗放型管理模式朝著多元化、國(guó)際化、現(xiàn)代化的方向不斷發(fā)展。

其一，構(gòu)建林業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)工程，不斷拓寬3S技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用范圍。林業(yè)GIS中心的建設(shè)，利用林業(yè)信息網(wǎng)，提供新的林業(yè)發(fā)展情況，促進(jìn)系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)部門之間的互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享。

其二，在GIS技術(shù)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建林業(yè)集成信息監(jiān)管系統(tǒng)。我國(guó)林業(yè)產(chǎn)業(yè)的信息化發(fā)展，使得以稀有動(dòng)植物分布、防火、災(zāi)害分布、森防、自然保護(hù)區(qū)、人事檔案以及森林資源分布等為主題的林業(yè)信息監(jiān)管系統(tǒng)逐漸完善，并形成了一個(gè)信息量大的林業(yè)集成信息監(jiān)管系統(tǒng)。

其三，在環(huán)境數(shù)據(jù)和資源數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建環(huán)境和資源綜合管理系統(tǒng)。資源和環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)的逐步開發(fā)，使得各種主題的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也在不斷完善，例如：森林災(zāi)害監(jiān)測(cè)、濕地資源監(jiān)測(cè)、實(shí)地沙化監(jiān)測(cè)、野生動(dòng)植物監(jiān)測(cè)等，并以此為基礎(chǔ)，構(gòu)建完整的綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

4　結(jié)語(yǔ)

在森林資源的規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查中，利用3S技術(shù)，有利于提高工作效率，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二類調(diào)查方法。此外，在3S技術(shù)的支持下，構(gòu)建蓄積量回歸評(píng)估模型，對(duì)蓄積量進(jìn)行估測(cè)，使得實(shí)地的驗(yàn)證精度能夠滿足相關(guān)技術(shù)的規(guī)定要求；構(gòu)建完善的森林資源信息監(jiān)控系統(tǒng)，依靠RS技術(shù)，提供準(zhǔn)確、及時(shí)的信息，不斷更新GIS數(shù)據(jù)，并利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)來(lái)獲取目標(biāo)點(diǎn)和目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的精確坐標(biāo)，以此加強(qiáng)對(duì)森林資源的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與管理。

［1］崔國(guó)忠.淺談“3S”技術(shù)在森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查中的應(yīng)用［J］.防護(hù)林科技，2010，05（09）：112-113.

趙蕾（1985—），男，陜西省富平縣人，本科學(xué)歷，助理工程師，主要從事森林資源調(diào)查，規(guī)劃和設(shè)計(jì)工作。