馬 莉
論“3S”技術(shù)在林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
馬莉
(甘肅洮河國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管護(hù)中心林業(yè)調(diào)查規(guī)劃隊(duì)甘肅甘南747600)
“3S”技術(shù)憑借現(xiàn)代信息技術(shù)的支持,融入了多種技術(shù)手段,對(duì)林區(qū)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和分析等方面都起到了良好的作用,為我國(guó)林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)提供了重要支持。文章針對(duì)“3S”技術(shù)在林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中的應(yīng)用展開(kāi)分析,為我國(guó)林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)工作提供更多支持。
“3S”技術(shù);林業(yè)調(diào)查規(guī)劃;應(yīng)用分析
近年來(lái),我國(guó)林業(yè)發(fā)展較快,這在為人們提供豐富的森林資源的同時(shí),也滿足了社會(huì)和諧發(fā)展的需求。在林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中,林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要內(nèi)容,對(duì)促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。為了完成林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)這項(xiàng)艱巨的任務(wù),必須充分利用好“3S”技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),充分展現(xiàn)出“3S”技術(shù)在空間信息調(diào)查中的應(yīng)用價(jià)值,全面提高林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)工作水平,促進(jìn)我國(guó)林業(yè)的全面發(fā)展。
我國(guó)現(xiàn)代科技水平的發(fā)展推動(dòng)了“3S”技術(shù)不斷成熟,該技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用,“3S”技術(shù)中的全球定位技術(shù)(GPS)、遙感技術(shù)(RS)、地理信息技術(shù)(GIS)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)、通信技術(shù)、傳感技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下,展現(xiàn)出良好的空間信息采集、傳輸、分析和處理等優(yōu)勢(shì),因此,在林業(yè)資源調(diào)查工作中也具備良好的應(yīng)用價(jià)值。
RS技術(shù)主要是基于傳感器設(shè)備對(duì)空間信息進(jìn)行精準(zhǔn)采集,同時(shí)融入計(jì)算機(jī)的圖像處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)的數(shù)學(xué)算法,對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析,具備空間地理一體化分析特點(diǎn),在區(qū)域勘測(cè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要的應(yīng)用價(jià)值。將RS技術(shù)應(yīng)用到林業(yè)調(diào)查規(guī)劃中,可以充分發(fā)揮RS技術(shù)大范圍空間測(cè)量的優(yōu)勢(shì),利用多波段成像技術(shù),對(duì)空間的環(huán)境和各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行精準(zhǔn)定位和測(cè)量,如林區(qū)內(nèi)的森林覆蓋面積和相對(duì)比率,林區(qū)樹(shù)木生長(zhǎng)狀態(tài)和林區(qū)水土條件等。利用RS技術(shù)還可以有效降低林業(yè)調(diào)查規(guī)劃管理的復(fù)雜程度,降低林業(yè)管理作業(yè)成本,增強(qiáng)林業(yè)管理的高效性,便于更好地開(kāi)展林業(yè)調(diào)查與規(guī)劃設(shè)計(jì)工作,通過(guò)RS技術(shù)的成像技術(shù),能夠直觀地呈現(xiàn)出觀測(cè)信息。
GPS技術(shù)作為一項(xiàng)利用空中衛(wèi)星來(lái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)分析的空天一體化數(shù)據(jù)分析技術(shù),可以準(zhǔn)確地提供地理定位需求。將GPS技術(shù)應(yīng)用到林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中,可以與GIS技術(shù)和RS技術(shù)相互融合,形成一個(gè)立體式的森林資源調(diào)查分析系統(tǒng),并結(jié)合實(shí)際林業(yè)調(diào)查規(guī)劃需求,對(duì)林區(qū)內(nèi)的各類資源信息進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)查,準(zhǔn)確定位引發(fā)病蟲(chóng)害等自然災(zāi)害的位置,為森林資源管理提供可靠依據(jù)支持。
GIS技術(shù)主要是依靠計(jì)算機(jī)云技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)作為支持,對(duì)空間地理信息進(jìn)行有效處理。GIS技術(shù)能夠?yàn)榭臻g地理信息的分析、管理與利用提供支持。GIS技術(shù)在林業(yè)調(diào)查規(guī)劃中,能夠?qū)α謪^(qū)內(nèi)的植物品種、各類植物生長(zhǎng)趨勢(shì)、林區(qū)內(nèi)的水土條件等信息進(jìn)行全面檢測(cè),并且利用林業(yè)資源的具體要素展開(kāi)分析,采用科學(xué)的方法進(jìn)行森林資源評(píng)估,為后續(xù)的森林管理提供可靠的數(shù)據(jù)支持。
隨著現(xiàn)代林業(yè)管理水平的不斷提升,精準(zhǔn)林業(yè)調(diào)查理念被提出,其主要是采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段,提高數(shù)據(jù)信息獲取的真實(shí)性與準(zhǔn)確性,有效優(yōu)化林業(yè)管理決策過(guò)程,同時(shí)實(shí)現(xiàn)森林管理目標(biāo)[1]。而基于當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀來(lái)看,在林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)用效果最為顯著的就是“3S”技術(shù),利用“3S”技術(shù)的有效融合,可以實(shí)現(xiàn)遙感、導(dǎo)航及地理分析等功能。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的支持下,利用“3S”技術(shù)進(jìn)行森林資源的識(shí)別與決策支持,可以對(duì)森林資源進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。林業(yè)部門在現(xiàn)代林業(yè)調(diào)查規(guī)劃中廣泛地應(yīng)用了“3S”技術(shù),通過(guò)“3S”技術(shù)獲取精準(zhǔn)數(shù)據(jù),相比于以往的調(diào)查工作更好地實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)林業(yè)目標(biāo)。
在精準(zhǔn)林業(yè)的理念下,采用先進(jìn)的信息技術(shù)、機(jī)械設(shè)備和測(cè)量?jī)x器,能夠?qū)α謪^(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量和記錄,實(shí)現(xiàn)科學(xué)分析與管理,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)信息管理時(shí)間的科學(xué)支持。精準(zhǔn)林業(yè)所采用的各種技術(shù)手段和設(shè)備,一般包括以下3種。
(1)測(cè)量設(shè)備?!?S”技術(shù)在林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用所采用的測(cè)量設(shè)備包括激光掃描儀、GPS測(cè)量設(shè)備、數(shù)字測(cè)量設(shè)備及INS設(shè)備等,利用這些設(shè)備能測(cè)量特定區(qū)域的地理信息。
(2)衛(wèi)星遙感技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用原理主要是搭載無(wú)人機(jī),利用光檢測(cè)和干涉式合成雷達(dá)技術(shù),利用衛(wèi)星遙感技術(shù)能夠在相同的時(shí)間間隔內(nèi)在有變化條件的大面積區(qū)域快速獲取高度信息,同時(shí)結(jié)合地理信息技術(shù),對(duì)空間地形信息進(jìn)行分析與捕捉,并結(jié)合先進(jìn)的分析處理技術(shù),獲取數(shù)據(jù)圖形,為管理人員提供有效的數(shù)據(jù)支持。
(3)決策支持系統(tǒng)。利用決策支持系統(tǒng)可以為軟件提供良好的解決方案,基于當(dāng)前已有的特定問(wèn)題,利用決策支持系統(tǒng)可以提供預(yù)測(cè)信息,并且也具備良好的決策支持,可以用于預(yù)測(cè)道路網(wǎng)絡(luò),為森林運(yùn)營(yíng)和管理計(jì)劃提供解決方案。
在開(kāi)展林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)的過(guò)程中,森林資源調(diào)查的基本內(nèi)容主要包括森林資源的位置分布、覆蓋面積、植物生長(zhǎng)情況等,在以往的林業(yè)調(diào)查規(guī)劃工作中,一般都是采用半智能半人工的方式來(lái)開(kāi)展森林資源調(diào)查,導(dǎo)致林業(yè)調(diào)查的情況存在一定的誤差,不利于后續(xù)的管理和林業(yè)發(fā)展。而通過(guò)“3S”技術(shù)的有效運(yùn)用,能夠準(zhǔn)確地獲取森林資源的地理位置,且明確森林資源的面積,隨后利用地理信息系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,呈現(xiàn)出可視化的森林資源分布圖形,讓管理人員能夠準(zhǔn)確地掌握林區(qū)的具體情況。由此可見(jiàn),“3S”技術(shù)在林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中提供了精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持,通過(guò)信息化技術(shù)的融入,也能夠營(yíng)造出直觀的林區(qū)狀態(tài)。
林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的根本目的是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)林業(yè)目標(biāo),為實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)林業(yè)的發(fā)展提供可靠的數(shù)據(jù),也為林業(yè)統(tǒng)籌提供信息資源,保障林業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展[2]。在新時(shí)期各種政策的推動(dòng)下,精準(zhǔn)林業(yè)的推進(jìn)目標(biāo)是將林業(yè)資源管理工作落到實(shí)處,全面提高林業(yè)資源對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn),創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。在“3S”技術(shù)的發(fā)展中,利用遙感技術(shù)和策略設(shè)備進(jìn)行融合,能夠?qū)α謪^(qū)內(nèi)的植被進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量和生長(zhǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè),對(duì)一定時(shí)期內(nèi)的樹(shù)木生長(zhǎng)情況進(jìn)行準(zhǔn)確分析和監(jiān)督,同時(shí)利用數(shù)字策略設(shè)備、激光掃描設(shè)備進(jìn)行林區(qū)信息精準(zhǔn)定位,隨后對(duì)收集的數(shù)據(jù)開(kāi)展數(shù)字化處理,結(jié)合地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)獲取的圖像,為其他領(lǐng)域的資源管理提供參考數(shù)據(jù),有助于區(qū)域的資源優(yōu)化配置。
我國(guó)當(dāng)前林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的根本是要將林業(yè)資源投入到實(shí)際生產(chǎn)中,而利用“3S”技術(shù)可以有效地實(shí)現(xiàn)資源信息模擬化,從而提前掌握林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的實(shí)際應(yīng)用情況。比如在實(shí)際開(kāi)展的林業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中,通過(guò)林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)林區(qū)內(nèi)的火災(zāi)突發(fā)狀況,并提前做出預(yù)防措施,保障森林資源的可持續(xù)發(fā)展。通過(guò)應(yīng)用“3S”技術(shù)并借助計(jì)算機(jī)技術(shù)和各類電子設(shè)備,動(dòng)態(tài)模擬森林火災(zāi)的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),能夠構(gòu)建相應(yīng)的森林火災(zāi)管理系統(tǒng),為森林資源管理提供可靠的數(shù)據(jù)支持[3]。
首先,針對(duì)當(dāng)前林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中“3S”技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看,在現(xiàn)代科技水平的支持下,“3S”技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)形成了較為成熟的體系,人們能充分發(fā)揮“3S”技術(shù)優(yōu)勢(shì),“3S”技術(shù)在我國(guó)當(dāng)前的林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。但是當(dāng)前的“3S”技術(shù)由于傳統(tǒng)林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)理念的阻礙,“3S”技術(shù)并未發(fā)揮出全部?jī)?yōu)勢(shì),在實(shí)際應(yīng)用中存在許多不足。其一,“3S”技術(shù)在林業(yè)調(diào)查與規(guī)劃設(shè)計(jì)中缺乏完善的應(yīng)用規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展的背景下,當(dāng)前行業(yè)內(nèi)的“3S”技術(shù)發(fā)展企業(yè)不斷提高自身技術(shù)水平,而應(yīng)用的設(shè)備和儀器也呈現(xiàn)多樣化的特點(diǎn),每種技術(shù)和設(shè)備都能夠展現(xiàn)出不同的優(yōu)勢(shì),在林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中并沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,這也造成林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中利用“3S”技術(shù)測(cè)量與分析出來(lái)的數(shù)據(jù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)全面統(tǒng)一。因此在林業(yè)經(jīng)濟(jì)的開(kāi)發(fā)領(lǐng)域中應(yīng)用效果不佳,甚至可能對(duì)林業(yè)造成負(fù)面影響;其二,在林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中也存在“3S”技術(shù)應(yīng)用不全面的情況,“3S”技術(shù)作為一個(gè)豐富的技術(shù)體系,并非全部技術(shù)都可以運(yùn)用在林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中,由于當(dāng)前林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)的“3S”技術(shù)應(yīng)用程度有所差異,所以也會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息和精準(zhǔn)度的偏差。
其次,針對(duì)“3S”技術(shù)在林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),首先要構(gòu)建完善的“3S”技術(shù)應(yīng)用規(guī)范,完善“3S”技術(shù)在林業(yè)調(diào)查規(guī)劃領(lǐng)域中的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),保障在林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中可以實(shí)現(xiàn)“3S”技術(shù)的統(tǒng)一化。另外,還要為林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中的“3S”技術(shù)應(yīng)用提供良好的資源支持?!?S”技術(shù)在林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中涉及許多專業(yè)設(shè)備,若采用的儀器較老,則會(huì)直接影響林業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)信息的精準(zhǔn)度,因此研究人員還需要加大力度研究“3S”技術(shù),推出更適合林業(yè)調(diào)查的技術(shù)體系,為林業(yè)調(diào)查規(guī)劃提供支持,進(jìn)一步提升“3S”技術(shù)在林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中的全面性[4]。
我國(guó)“3S”技術(shù)的大力發(fā)展,為各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展提供了先進(jìn)的技術(shù)支持,進(jìn)一步推動(dòng)了我國(guó)測(cè)繪領(lǐng)域的發(fā)展水平。近年來(lái),人們將“3S”技術(shù)融入林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中,利用“3S”技術(shù)能夠提高林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)度,為林業(yè)資源管理工作提供可靠的支持,同時(shí)也解決了傳統(tǒng)林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中存在的困境?!?S”技術(shù)憑借其精確的測(cè)量技術(shù)和數(shù)據(jù)分析技術(shù),在林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中展現(xiàn)出良好的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),對(duì)促進(jìn)我國(guó)林業(yè)資源發(fā)展具有重要意義。
[1]盧斌.新時(shí)代背景下林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中“3S”信息技術(shù)應(yīng)用探討[J].綠色科技,2019(21):175-176.
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