3S技術(shù)在林業(yè)資源調(diào)查上的應(yīng)用研究

郝少英

摘? ?要：3S技術(shù)的內(nèi)容包括GIS即地理信息系統(tǒng)、GPS即全球定位系統(tǒng)和RS即遙感技術(shù)。這3項技術(shù)為林業(yè)資源的調(diào)查提供了有力的支持和保障，為相關(guān)決策的安排和制定提供了科學(xué)的依據(jù)，其廣泛應(yīng)用于林業(yè)資源調(diào)查的各種層面，為林業(yè)資源的未來發(fā)展和規(guī)劃創(chuàng)造了良好的條件。

關(guān)鍵詞：3S技術(shù);林業(yè)資源調(diào)查;應(yīng)用

文章編號： 1005-2690（2020）05-0091-02? ? ? ?中圖分類號： S757.2? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

林業(yè)資源調(diào)查是根據(jù)觀察和研究規(guī)定范圍內(nèi)各種生物的生長情況和周圍環(huán)境的變化情況，及時了解林業(yè)資源生長和消亡的變化規(guī)律，掌握林業(yè)資源和社會經(jīng)濟的聯(lián)系。

為了更好地保障林業(yè)資源的有效保護(hù)和發(fā)展，近年來山西省大量運用3S（地理信息系統(tǒng)GIS和全球定位系統(tǒng)GPS、遙感RS）技術(shù)進(jìn)行相關(guān)林業(yè)數(shù)據(jù)調(diào)查，并根據(jù)結(jié)果對林業(yè)資源政策進(jìn)行及時調(diào)整，以適應(yīng)現(xiàn)代林業(yè)環(huán)境的變化。

1? ?3S技術(shù)的概況

目前，由于科技水平的不斷發(fā)展，3S技術(shù)已經(jīng)越來越進(jìn)步和成熟，其中，GIS即地理信息系統(tǒng)是具有強大功能并解決地理空間問題的信息處理系統(tǒng)，GPS即全球定位系統(tǒng)是廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)與人類生活關(guān)系密切的定位導(dǎo)航系統(tǒng)，而RS即遙感技術(shù)則是通過傳感器對于電磁波的信息進(jìn)行收集處理的一項科學(xué)技術(shù)。在林業(yè)資源調(diào)查方面，3S技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用，為林業(yè)資源的保護(hù)工作提供了強大的技術(shù)支持。

具體來說，GIS地理信息系統(tǒng)可以對不同空間層次的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和分析，研究植被分布情況和發(fā)展規(guī)律。GPS全球定位系統(tǒng)可以詳細(xì)具體定位林業(yè)資源，為相關(guān)人員的林業(yè)資源保護(hù)工作提供更多的信息保障。RS遙感技術(shù)可以進(jìn)行具體相關(guān)信息的數(shù)據(jù)收集、對植被情況進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，并對自然災(zāi)害情況進(jìn)行預(yù)測和評估?？偠灾?S技術(shù)在林業(yè)資源調(diào)查方面得到了愈加廣泛的應(yīng)用，也使得林業(yè)管理及技術(shù)工作人員能夠了解相關(guān)林業(yè)資源現(xiàn)狀，并在此基礎(chǔ)上制定更加合理、規(guī)范的管理政策和技術(shù)流程，維護(hù)生態(tài)的和諧穩(wěn)定發(fā)展。

2? ?3S技術(shù)在林業(yè)資源調(diào)查中的應(yīng)用

2.1? ?在森林資源調(diào)查中的應(yīng)用

由于我國地域廣闊，環(huán)境分布復(fù)雜，經(jīng)濟發(fā)展迅速導(dǎo)致地表面貌頻繁改變，對生態(tài)環(huán)境影響很大，因此采用3S技術(shù)，及時進(jìn)行森林資源的調(diào)查需求就更加迫切。3S技術(shù)在林業(yè)中的運用就是利用多光譜、高分辨率的衛(wèi)星遙感影像，經(jīng)計算機進(jìn)行正射糾正、融合、色彩處理后，在建立影像解譯標(biāo)志的基礎(chǔ)上，綜合運用影像信息特征，進(jìn)行地類目視解譯判讀區(qū)劃，并根據(jù)判讀結(jié)果填寫小班屬性因子，最后進(jìn)行現(xiàn)地調(diào)查核實修正（見圖1）。

對于云影覆蓋及利用衛(wèi)片無法判定的地類、林分因子、新造林地、林分蓄積量以及其他生態(tài)環(huán)境因子等全部進(jìn)行現(xiàn)地的野外調(diào)繪和調(diào)查。關(guān)帝山國有林區(qū)是山西省內(nèi)最大的國有林區(qū)，總經(jīng)營面積3 011 km2，涉及呂梁市、太原市一共9個縣區(qū)，下轄21個國有林場、國家級保護(hù)區(qū)、省級保護(hù)區(qū)、國家級濕地公園和油松種子園。關(guān)帝山國有林區(qū)對于山西省生態(tài)經(jīng)濟的發(fā)展、生態(tài)文明的建設(shè)和現(xiàn)代化林業(yè)的發(fā)展走向都具有很大的影響力。其一方面可以成為呂梁市和太原市的保護(hù)傘，另一方面可以對兩市的氣候進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，吸收二氧化碳并供給氧氣，凈化空氣改善生存環(huán)境，是山西生態(tài)環(huán)境鏈中的重要環(huán)節(jié)[1]。通過3S技術(shù)可以對關(guān)帝山國有林區(qū)的資源進(jìn)行調(diào)查監(jiān)測、對災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防和治理，并設(shè)計和調(diào)整相關(guān)決策，建立以3S技術(shù)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的科學(xué)調(diào)查機制。

2.2? ?在動物資源調(diào)查中的應(yīng)用

根據(jù)野生動物資源自身的活動特點和規(guī)律，利用3S技術(shù)中的全球定位系統(tǒng)可以對其所在位置和分布進(jìn)行合理定位，畫出野生動物的分布圖，而后結(jié)合樣線調(diào)查和樣地調(diào)查的方式分析并計算出野生動物的相關(guān)種類和數(shù)量分布情況，提高工作人員對野生動物資源調(diào)查的準(zhǔn)確度和工作效率。運用地理信息系統(tǒng)對林區(qū)內(nèi)部動物的變化情況進(jìn)行對比，建立數(shù)據(jù)系統(tǒng)，為工作人員決策提供相關(guān)依據(jù)。還可以運用遙感技術(shù)對野生動物的棲息地進(jìn)行實時監(jiān)測，準(zhǔn)確統(tǒng)計衛(wèi)星圖像，最終形成完整的動物資源調(diào)查數(shù)據(jù)體系。

2.3? ?在設(shè)計風(fēng)景區(qū)中的應(yīng)用

為了合理設(shè)計和規(guī)劃林區(qū)內(nèi)風(fēng)景區(qū)，則需要擁有具體的林區(qū)資源信息數(shù)據(jù)，此時地理信息系統(tǒng)就可以發(fā)揮其應(yīng)有的作用，整合林區(qū)資源調(diào)查和監(jiān)控的數(shù)據(jù)，設(shè)計出有一定技術(shù)含量且適用的規(guī)劃軟件[2]。除此之外，風(fēng)景區(qū)的設(shè)計最重要的一點是要注意對林區(qū)資源的保護(hù)，注意應(yīng)達(dá)到植被覆蓋率的標(biāo)準(zhǔn)，減少對原有植被的破壞，此時可以利用全球定位系統(tǒng)調(diào)查相關(guān)植被的生長情況，做出詳細(xì)的生長記錄，若出現(xiàn)植被破壞的問題，應(yīng)當(dāng)及時處理整治。3S技術(shù)可以為風(fēng)景區(qū)設(shè)計方面進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和分析，為風(fēng)景區(qū)的建設(shè)給予科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化的技術(shù)保障。

2.4? ?對于自然災(zāi)害的監(jiān)測及應(yīng)用

利用3S技術(shù)可以全方位監(jiān)控林區(qū)環(huán)境變化情況，對相關(guān)自然災(zāi)害的來臨和預(yù)防進(jìn)行有效的預(yù)測和分析，并根據(jù)自然災(zāi)害的特點進(jìn)行治理，使林業(yè)資源的損失情況大大降低。比如可以運用3S技術(shù)中的遙感技術(shù)監(jiān)測植被覆蓋情況，以防止因為植被覆蓋率低和地質(zhì)條件不穩(wěn)定而導(dǎo)致滑坡現(xiàn)象的發(fā)生。因此，為了對自然災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防，3S技術(shù)有其存在的必要性，其能夠有效減少由于自然災(zāi)害而帶來的負(fù)面影響，維護(hù)林業(yè)生態(tài)的安全和穩(wěn)定。

以關(guān)帝山國有林區(qū)為例，在自然災(zāi)害未發(fā)生時，可以運用3S技術(shù)對于歷史上的自然災(zāi)害進(jìn)行分析，了解災(zāi)害發(fā)生的原因和條件，從中吸取經(jīng)驗和教訓(xùn)，提高對災(zāi)害防范的意識[3]。在利用3S技術(shù)完成相關(guān)數(shù)據(jù)分析之后，可以根據(jù)數(shù)據(jù)將確定性因素當(dāng)做相關(guān)參數(shù)建立自然災(zāi)害預(yù)測的模型，推測在未來發(fā)生該自然災(zāi)害的可能性及頻率，做到提前預(yù)防。通過對關(guān)帝山國有林區(qū)進(jìn)行實地調(diào)查，對該區(qū)域進(jìn)行風(fēng)險評估，判斷自然災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險和當(dāng)自然災(zāi)害來臨時該區(qū)域的脆弱程度，找到關(guān)帝山國有林區(qū)在應(yīng)對自然災(zāi)害時的脆弱部位并及時進(jìn)行改善和鞏固。

在自然災(zāi)害發(fā)生時，可能在極短時間內(nèi)造成巨大破壞，而3S技術(shù)可以為災(zāi)害區(qū)域提供應(yīng)急指揮保障，建立應(yīng)急指揮的綜合系統(tǒng)，通過遙感技術(shù)可以獲得災(zāi)害區(qū)域的影像和相關(guān)數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確預(yù)計災(zāi)害的破壞情況;通過全球定位系統(tǒng)可以判斷受災(zāi)區(qū)域位置，有針對性地進(jìn)行合理救援;而通過地理信息系統(tǒng)，可以對災(zāi)害數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測和創(chuàng)建評估模型，為相關(guān)工作人員的調(diào)度安排工作提供強有力的保障和支持。而在災(zāi)害救援完成之后，3S技術(shù)可以用來評估災(zāi)害導(dǎo)致的各方影響，包括經(jīng)濟和生態(tài)損失，并預(yù)測再次發(fā)生自然災(zāi)害的可能性，做好應(yīng)對措施，以防止或減輕短時間內(nèi)自然災(zāi)害的傷害[4]。

2.5? ?科學(xué)的管理和決策

通過運用3S技術(shù)中的全球定位系統(tǒng)技術(shù)可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，建立簡易的專業(yè)模型，對于林業(yè)的生長和預(yù)測情況進(jìn)行調(diào)查，模擬相關(guān)的管理情況以尋找最合適的方案。通過運用遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)來觀測林業(yè)資源的情況，根據(jù)變化情況對管理策略進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，從而更高效地維護(hù)林業(yè)資源。

隨著3S技術(shù)的不斷更新發(fā)展，3S技術(shù)成為了林業(yè)管理不可或缺的重要技術(shù)手段，在林業(yè)資源調(diào)查方面得到廣泛應(yīng)用，為工作人員制定決策提供了詳細(xì)和可靠的數(shù)據(jù)，使保護(hù)林業(yè)資源的工作向方便化和科學(xué)化方向推進(jìn)。

3? ?結(jié)束語

綜上所述，隨著3S技術(shù)的日益成熟和科學(xué)研究水平的不斷提升，未來3S技術(shù)會更廣泛地應(yīng)用到大林業(yè)領(lǐng)域之中，建立起更加完善和區(qū)域范圍更廣的林業(yè)資源管理數(shù)據(jù)庫。3S技術(shù)在林業(yè)資源調(diào)查方面地位舉足輕重，其全面完善了林業(yè)資源調(diào)查的相關(guān)資料，為林業(yè)資源后續(xù)的分析和管理提供了有效的依據(jù)，是實現(xiàn)林業(yè)資源管理現(xiàn)代化、標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化的重要工具。

參考文獻(xiàn)：

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[ 2 ] 蘇衛(wèi)靜，尹惠妍，楊小林，等.3S技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用[J].西藏科技，2019（1）：34-37.

[ 3 ] 郭志剛，艾卓，張鵬，等.3S技術(shù)在林業(yè)資源調(diào)查中的應(yīng)用[J].鄉(xiāng)村科技，2018（36）：64-65.

[ 4 ] 夏文作.3S技術(shù)在林業(yè)資源調(diào)查中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2018（17）：137，144.