森林資源調(diào)查監(jiān)測信息化技術(shù)方法探析

馮華俊

摘 要：在我國森林資源調(diào)查監(jiān)測中，使用的技術(shù)在不斷的更新，當(dāng)前所使用的技術(shù)有MINI測樹超站儀、無人機(jī)森林觀測、遙感監(jiān)測技術(shù)等，這些技術(shù)的使用不僅有效地提高了森林調(diào)查監(jiān)測的準(zhǔn)確度，還顯著地減少了人力物力的消耗，提高了工作效率。基于此，本文簡要地分析了森林資源調(diào)查監(jiān)測信息化技術(shù)方法。

關(guān)鍵詞：森林資源； 調(diào)查監(jiān)測； 信息化技術(shù)

在森林資源調(diào)查監(jiān)測工作中，要想保證工作的效率以及相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性就必須加強(qiáng)對先進(jìn)技術(shù)的使用。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，林業(yè)也在對森林資源調(diào)查監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新優(yōu)化，以保證檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

一、森林資源調(diào)查監(jiān)測信息化相關(guān)技術(shù)及應(yīng)用

1.MINI測樹超站儀

在我國現(xiàn)有的森林資源調(diào)查監(jiān)測技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合國外先進(jìn)的調(diào)查監(jiān)測技術(shù)，利用微電子集成技術(shù)研制出適合我國森林調(diào)查監(jiān)測的新技術(shù)MINI測樹超站儀。該技術(shù)主要有兩個優(yōu)勢：1對于胸徑的位置可以自動識別出來，并且還可以實(shí)現(xiàn)對胸徑的測量，在完成這些的過程中不需要任何輔助工具；2MINI測樹超站儀提出了一種新的觀測技術(shù)就是微多邊形樣地觀測技術(shù)，在保證檢測精準(zhǔn)度的基礎(chǔ)上使用該技術(shù)，使外業(yè)調(diào)查的工作量以及工作強(qiáng)度得到了有效的減少與降低，同時也提高了工作效率。

例如使用MINI測樹超站儀對北京市延慶松山國家自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行調(diào)查監(jiān)測，在該保護(hù)區(qū)隨機(jī)抽選油松和落葉松各240顆，在測量的時候利用MINI測樹超站儀和胸徑尺分別測量三次，最后的測量的結(jié)果取三次的平均值，并且以胸徑尺測量的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。以下是MINI測樹超站儀測量方法：在對待測樹木的位置利用MINI測樹超站儀激光點(diǎn)進(jìn)行確定，通過對測量點(diǎn)的移動使待測樹干的左右全部都在屏幕中呈現(xiàn)出來。在測量的過程中，利用DSP進(jìn)行色彩校正、白平衡處理，并且將樹干直徑轉(zhuǎn)換為可以觀看的圖像呈現(xiàn)在屏幕上。利用分界點(diǎn)的像素坐標(biāo)值，將分界點(diǎn)之間的像素值計算出來，該像素值也就是待測樹干的胸徑。在測量的過程中，樹干的胸徑通過MINI測樹超站儀當(dāng)中的激光測距傳感器自動測量出來并進(jìn)行記錄。在測量的時候，要先對樹干進(jìn)行編號，按順序測量，同時在測量的時候所用的時間要記錄下來，從而對兩種方法的工作效率進(jìn)行比對。

以下是油松的測試結(jié)果：1～240號胸徑尺測量數(shù)據(jù)分別為11.0、10.8、15.6……5.7、13.7、13.0；MINI測樹超站儀測量數(shù)據(jù)分別為10.8、11.03、15.76……5.49、13.91、12.84；相對誤差平均值為-1.75、相對誤差絕對值平均值為3.28。

以下是落葉松的測試結(jié)果：1～240號胸徑尺測量數(shù)據(jù)分別為18.6、15.1、15.4……14、15.9、16.1；MINI測樹超站儀測量數(shù)據(jù)分別為18.4、15.1、15.7……13.8、15.9、15.8；相對誤差平均值為2.87、相對誤差絕對值平均值為3.15。

以下是胸徑測量時長：油松胸徑尺和MINI測樹超站儀測量時間（分鐘）：外業(yè)分別為138、78；內(nèi)業(yè)分別為30、12；總計分別168、90；用了2個工作人員。：落葉松胸徑尺和MINI測樹超站儀測量時間（分鐘）：外業(yè)分別為150、72；內(nèi)業(yè)分別為30、12；總計分別180、84；用了1個工作人員。

通過上述測量結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，油松的胸徑在利用MINI測樹超站儀測量時所產(chǎn)生的相對誤差為-1.75%，相對誤差絕對值的平均值為3.28%；落葉松的胸徑在利用MINI測樹超站儀測量時所產(chǎn)生的相對誤差為2.87%，相對誤差絕對值的平均值為3.15%；上述結(jié)果均滿足我國林業(yè)行業(yè)對森林資源調(diào)查監(jiān)測值的相標(biāo)準(zhǔn)。通過胸徑測量時長這個表格可以發(fā)現(xiàn)，MINI測樹超站儀測量所用的時間以及投入的作業(yè)人員都比胸徑尺要少，所以說，在森林資源調(diào)查監(jiān)測的時候利用MINI測樹超站儀，不僅相關(guān)數(shù)據(jù)精確，還有效的減少人員的投入，保障工作人員的生命安全，且提高工作效率。

2.無人機(jī)森林觀測

無人機(jī)是最近幾年發(fā)展起來的一個行業(yè)，該行業(yè)發(fā)展速度快的同時也日益完善，因此，無人機(jī)在森林資源調(diào)查監(jiān)測中備受矚目。動作快、成本低以及操作簡單是無人機(jī)的特點(diǎn)，并且其自身的能力較輕，可以實(shí)現(xiàn)對地面的快速實(shí)施監(jiān)測，是一種新型的低空高分辨率遙感攝影數(shù)據(jù)快速獲取系統(tǒng)。無人機(jī)可以快速的到達(dá)要監(jiān)測的區(qū)域，然后結(jié)合數(shù)碼相機(jī)對監(jiān)測數(shù)據(jù)可以較快的獲取。無人機(jī)在飛行的時候可以按照事先規(guī)劃好的航線進(jìn)行飛行以及拍攝，在飛行的時候?qū)骄€具有較高的控制精準(zhǔn)度，并且飛行的狀態(tài)較為平穩(wěn)。通常無人機(jī)在飛行的時候離地面的距離為50到1000米之間，當(dāng)無人機(jī)低速在云下面飛行的時候，傾斜角可以在20度以下。近幾年，我國森林調(diào)查監(jiān)測行業(yè)對各種無人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行的詳細(xì)的研究，認(rèn)為在我國森林資源調(diào)查監(jiān)測的時候可以廣泛的使用無人機(jī)。

3.遙感監(jiān)測技術(shù)

遙感監(jiān)測技術(shù)就是對掌握森林的變化通過分析不同時期的遙感影像進(jìn)行有效的掌握。遙感技術(shù)主要檢測森林資源變化的三個方面：（1）森林資源變化的位置；（2）森林資源變化的類型；（3）森林資源變化的數(shù)量與規(guī)模。在森林發(fā)展的過程中，最重要的就是森林資源，在對森林儲蓄量最直接的監(jiān)測方法就是衛(wèi)星遙感技術(shù)，而該技術(shù)監(jiān)測得出的數(shù)據(jù)在加上計算機(jī)技術(shù)，可以有效的表達(dá)出森林儲蓄量的定性化以及定量化，在當(dāng)前森林調(diào)查監(jiān)測體系中，最重要的一個技術(shù)手段就是遙感監(jiān)測技術(shù)。

二、結(jié)語

總之，當(dāng)前我國的森林資源調(diào)查監(jiān)測工作存在較多的問題，這些問題對林業(yè)的發(fā)展有直接的影響。因此，我們必須要結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對當(dāng)前的調(diào)查監(jiān)測進(jìn)行創(chuàng)新，提高調(diào)查監(jiān)測工作效率與工作質(zhì)量，從而有效的保護(hù)森林資源，推動我國林業(yè)以及社會經(jīng)濟(jì)長期穩(wěn)定的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]史潔青，馮仲科，劉金成.基于無人機(jī)遙感影像的高精度森林資源調(diào)查系統(tǒng)設(shè)計與試驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2017，（11）：82-90.

[2]張靜偉.遙感技術(shù)在森林資源數(shù)據(jù)獲取中的應(yīng)用研究[J].鄉(xiāng)村科技，2015，（16）：26-27.