3S技術(shù)在林業(yè)勘察設計中的應用

勾承馥

摘 要：隨著人們環(huán)保意識的不斷增強，林業(yè)建設越來越受到國家以及社會的重視。3S技術(shù)作為林業(yè)工作中的一項高端信息技術(shù)，對林業(yè)的發(fā)展具有重要作用。本文分別介紹了3S技術(shù)的概念及其在林業(yè)勘察設計中的應用，希望能夠為同行提供借鑒。

關(guān)鍵詞：3S技術(shù)；林業(yè)勘察設計；應用

近年來，隨著社會經(jīng)濟水平的不斷提高，人們的環(huán)保意識不斷增強，對良好生態(tài)環(huán)境的需求愈發(fā)迫切。林業(yè)建設作為一項可以明顯改善生態(tài)環(huán)境的工作，越來越受到國家以及社會的重視。3S技術(shù)作為一項高端信息技術(shù)，被廣泛應用于林業(yè)工作中，對管理以及保護林業(yè)的發(fā)展起到了重要的作用。因此，本文對3S技術(shù)在林業(yè)勘察設計工作中的應用進行具體的介紹，希望可以幫助相關(guān)工作人員在今后的工作中更好的將3S技術(shù)應用于林業(yè)建設中。

一、3S技術(shù)的簡介

1.概念。3S技術(shù)是對全球定位技術(shù)（GPS）、遙感信息技術(shù)（RS）以及地理信息系統(tǒng)（GIS）的合稱，是將衛(wèi)星定位導航技術(shù)、傳感器技術(shù)以及空間技術(shù)的有機結(jié)合，該技術(shù)可以對探測目標進行精確的定位，讀取相關(guān)數(shù)據(jù)并且高效的控制誤碼率以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的最大化利用。

3S技術(shù)的工作流程為：首先，通過GPS導航對相關(guān)資源進行定位；接著獲取相關(guān)RS遙感數(shù)據(jù)并對其進行判讀；最后將相關(guān)資源信息錄入到GIS信息系統(tǒng)中。

2.3S技術(shù)的應用特點。近年來，隨著3S技術(shù)應用范圍的不斷擴大，其在林業(yè)勘察設計方面展現(xiàn)出了良好的應用前景，推動了林業(yè)勘察設計工作的有效運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)了其更快更好的發(fā)展。

（1） GPS全球定位系統(tǒng)。GPS全球定位系統(tǒng)的應用可以迅速并且精確的對采集目標的坐標進行直接的定位，極大的提高了工作效率，減少了人為操作帶來的誤差；另外，一名技術(shù)人員就可以通過GPS完成整個測量工作，省時省力。

（2） GIS地理信息系統(tǒng)。GIS地理信息系統(tǒng)可以快速并且精確的完成相關(guān)空間數(shù)據(jù)的采集到輸出整個過程，同時可以快速的自動成圖并且隨時打印更新后的林相以及資源分布圖，滿足了相關(guān)規(guī)劃設計部門的需求。

（3）RS衛(wèi)星遙感技術(shù)。林業(yè)廣闊的面積給傳統(tǒng)的林業(yè)勘測工作帶來了各種難題。而3S技術(shù)中的RS衛(wèi)星遙感技術(shù)、具有視野廣闊、可以進行動態(tài)監(jiān)測同時立體覆蓋能力大的特點，一方面通過衛(wèi)星繞地球不停的運轉(zhuǎn)，可以迅速反應森林資源的動態(tài)變化；另一方面可以大幅度的減少勞動強度以及調(diào)查成本從而節(jié)省開支；此外，該技術(shù)可以直接反應不同植物的色調(diào)以及形態(tài)紋理結(jié)構(gòu)，提高了調(diào)查成果的科學性以及客觀性。

二、 3S技術(shù)的應用過程

3S技術(shù)主要是通過GPS衛(wèi)生定位儀進行導航并求算整體距離；通過RS衛(wèi)星遙感系統(tǒng)對各個地區(qū)的面積以及相關(guān)資源進行判斷并進行信息以及數(shù)據(jù)資料的收集；通過GIS地理信息軟件將GPS以及RS系統(tǒng)收集到的相關(guān)信息錄入到計算機內(nèi)繪制成圖從而構(gòu)建專業(yè)的數(shù)據(jù)圖庫。

1.圖形數(shù)據(jù)采集。首先，通過高精度的掃描儀對相關(guān)地形圖進行掃描并制成柵格數(shù)據(jù)文獻，接著通過Arcgis等掃描矢量化軟件對制成的柵格數(shù)據(jù)進行處理從而形成SHP格式的矢量基本圖。通過Arcgis軟件為矢量基本圖配準投影。將經(jīng)過幾何校正處理的衛(wèi)星數(shù)據(jù)進行融合或者TM衛(wèi)星遙感影像從而形成調(diào)查用的參照圖。

2.建立解釋標志。設置統(tǒng)一的RS遙感技術(shù)影像解釋標志。參照林相圖或者森林分布圖，選擇3-5條具有代表性的線路，通過GPS或者PDA定位工具分別在每條線路上選擇不同森林類型以及不同地類的樣點，并對其優(yōu)勢樹種、郁閉度以及齡組等因子進行記錄，通過拍攝地面的實況照片以及對地面形態(tài)特征進行簡要描述，建立實地以及實地以及遙感影像解釋判讀樣片，將樣片轉(zhuǎn)化為DBF格式并加載于Arcview中后，既可以形成解釋標志。

3.判讀區(qū)劃。對勘測區(qū)域范圍進行準確的劃分，并對各范圍進行判讀。根據(jù)解釋判讀標志，并結(jié)合已有的檔案以及相關(guān)資料，通過計算機進行解釋判讀并且區(qū)劃小班。

4.外業(yè)調(diào)查。將內(nèi)業(yè)區(qū)劃的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為PDA文件，通過實際檢查、修改以及編輯，將其輸出為Arcview GIS軟件的數(shù)據(jù)格式，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、成圖以及GIS軟件系統(tǒng)的一體化。

5.建立空間圖形庫。按照《林業(yè)地圖圖式》，通過Arcview以及Arcgis的制圖功能，采用Arcview GIS內(nèi)置圖框，將外業(yè)調(diào)查的數(shù)據(jù)繪制成為林相圖、森林分布圖以及森林分類區(qū)劃圖等。

6.圖形庫以及數(shù)據(jù)庫的應用

（1） 制圖。通過GIS軟件，結(jié)合自身需求可以將電子地圖轉(zhuǎn)化為各種比例的電子圖形。

（2） 造林規(guī)劃。根據(jù)GIS電子圖形提供的數(shù)據(jù)圖表，結(jié)合林業(yè)工程的計劃以及任務，通過坡面以及坡位的分析以及地貌類型，對造林地點以及樹種進行選擇，從而實現(xiàn)各類工程的造林規(guī)劃。

（3） 查詢。點擊電子地圖上的造林地塊圖形，就可以調(diào)出該地塊的詳細信息；也可以通過數(shù)據(jù)信息直接查詢小班圖形的地理位置并進行自動定位，通過文字、圖形以及圖表的展示，可以達到較為清晰的效果。

（4）管理。在電子地圖上通過對某一點進行定位，即可對其周邊林地的具體信息以及荒山荒地的變化情況等詳細資料進行統(tǒng)計以及查詢。

三、 結(jié)語

綜上所述，3S技術(shù)不僅可以精確地定位，還具有較高的精密度、較快的信息獲取速度以及較高的動態(tài)監(jiān)測水平，不僅可以提高林業(yè)勘測的水平，而且可以節(jié)省大量的人力物力，提高林業(yè)勘測的工作效率，使得林業(yè)勘察設計工作向著更加精確以及高效的方向發(fā)展。此外，3S技術(shù)的有效利用，還可以提高森林生態(tài)工程的社會以及經(jīng)濟效益，使得林業(yè)生態(tài)工作的發(fā)展穩(wěn)步向前，從而促進我國環(huán)境友好型社會的建立。

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