淺談“3S”技術在林業(yè)數(shù)字化建設管理中的應用

甘代清

摘 要 隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和人們環(huán)保意識的不斷增強，人們對林業(yè)建設管理的重視度和關注度進一步提升，“3S”技術的出現(xiàn)為林業(yè)數(shù)字化建設管理效率的進一步強化和經(jīng)濟效益的不斷提升做出了重要貢獻?；诖?，從“3S”技術與林業(yè)科技的關系出發(fā)，進一步探究了“3S”技術在林業(yè)數(shù)字化建設管理中的各種應用，旨在為我國林業(yè)數(shù)字化管理建設水平的提升帶來更多的思考和啟迪。

關鍵詞 3S技術;林業(yè)數(shù)字化建設管理;監(jiān)測

中圖分類號：TP751;F307.2 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.12.042

為了積極響應國家關于林業(yè)建設的可持續(xù)發(fā)展號召，充分利用有效的林業(yè)資源實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境效益、社會環(huán)境效益和經(jīng)濟效益的最大化，實現(xiàn)人與自然的和諧共處，原有傳統(tǒng)的林業(yè)管理經(jīng)營模式和理念已無法滿足現(xiàn)代社會不斷發(fā)展和提升的需求，經(jīng)過不斷的調(diào)查研究和充分論證說明，現(xiàn)代社會全面的數(shù)字化林業(yè)管理技術已成為提升林業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益的重要手段。目前，隨著林業(yè)建設進程的不斷加快，“3S”數(shù)字化林業(yè)管理技術的應用越來越廣泛，且其發(fā)展速度也越來越快。因此，對“3S”技術在林業(yè)數(shù)字化建設管理中應用的探討和研究有著不容忽視的重要理論意義和現(xiàn)實價值。

1“3S”技術與林業(yè)科技

近年來，我國“3S”技術的進一步發(fā)展和應用，使現(xiàn)有森林資源的調(diào)查監(jiān)測和圖像處理等獲得了突破性的進展，該項技術也在全國森林資源管理和林業(yè)建設行業(yè)得到了更廣泛的應用和推廣，成為現(xiàn)階段我國林業(yè)科技革命的重要手段和突破口之一[1]。隨著現(xiàn)代社會高科技技術的進一步應用，我國林業(yè)管理在遙感技術、GPS技術和地理信息系統(tǒng)等多學科理論知識交叉融合發(fā)展及技術提升的基礎上實現(xiàn)了革命性的突破，為進一步加快我國數(shù)字化林業(yè)資源的集約型管理和實現(xiàn)有限林業(yè)資源的高效利用打下了堅實的基礎。在此過程中，計算機技術作為當代社會的三大高新技術之一，隨著以電子計算機為中心的“3S”一體化網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展，以“3S”技術為主要手段的林業(yè)資源綜合管理系統(tǒng)的可執(zhí)行性和可監(jiān)管性越來越強，憑借其較強的分辨率、多層次、動態(tài)化的多樣化森林資源空間分布特征及分布變化規(guī)律的獲取等獨特優(yōu)勢在未來擁有著更廣闊的發(fā)展前景，為科學合理地經(jīng)營我國有限的森林資源、實現(xiàn)森林資源的可持續(xù)發(fā)展提供了科學的數(shù)據(jù)支撐。

2“3S”技術在林業(yè)數(shù)字化建設管理中的應用

2.1 森林資源動態(tài)監(jiān)測

“3S”技術的一體化獨特性質能夠更加科學準確、實時高效地對現(xiàn)有森林資源的相關信息數(shù)據(jù)進行收集、統(tǒng)計和處理，并在此基礎上更新原有的森林信息控制系統(tǒng)，在對現(xiàn)有森林資源數(shù)據(jù)信息進行動態(tài)監(jiān)測和更新的基礎上保證政府有關部門及其他森林資源保護組織對相關信息數(shù)據(jù)的及時獲取，為林業(yè)資源的建設和管理做出一定的貢獻[2]。在此過程中，如果政府有關部門可牽頭利用“3S”技術建立一定的林業(yè)資源監(jiān)督管理和調(diào)查監(jiān)測體系，及時掌握區(qū)域內(nèi)的林業(yè)資源數(shù)據(jù)信息，最大限度了解林業(yè)資源相關因子的空間變化和時序變化數(shù)據(jù)信息，對區(qū)域甚至國家現(xiàn)有的林業(yè)資源進行一定的宏觀監(jiān)測和調(diào)控，則更能對局部微觀的區(qū)域森林資源進行一定的監(jiān)督和管理。與此同時，政府有關部門在編制林業(yè)資源的監(jiān)督管理內(nèi)容時，不僅應該包括現(xiàn)有林業(yè)資源的數(shù)量監(jiān)管，更應該對林業(yè)資源附近的環(huán)境、水資源、土壤資源和野生動植物等資源進行一定的調(diào)查收集和監(jiān)測管控，盡可能地利用遙感數(shù)據(jù)和地面抽樣技術等對林業(yè)資源的樣本地域進行一定的空間定位，對各種數(shù)據(jù)信息進行科學的匯總分析和統(tǒng)計處理，進而建立更加完整的林業(yè)數(shù)據(jù)信息動態(tài)監(jiān)測體系。

2.2 森林火災監(jiān)測、預警與控制

全球定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)在應對森林火災的預防預警和管理控制過程中發(fā)揮著極其有效的作用。通常情況下，地理信息系統(tǒng)能夠有效地對林業(yè)植被種類、數(shù)目等進行分類，并在此基礎上繪制出森林可燃物分類圖，利用該分類圖，林業(yè)管理工作人員可采取有效的防燃措施，強化對森林可燃區(qū)域內(nèi)植被的保護。同時，林業(yè)管理人員還可借助天氣預報和氣象因素資料等信息，進一步強化對森林區(qū)域內(nèi)天氣的監(jiān)管，以減少炎熱天氣情況下森林火災發(fā)生的可能性。林業(yè)管理人員還可進一步在分析森林可燃物氣象因子關系圖的基礎上進行林業(yè)火災等級和林業(yè)火災行為的模擬預報，進一步利用衛(wèi)星遙感圖數(shù)據(jù)信息對森林區(qū)域進行一定的熱量和溫度監(jiān)管，并在此基礎上，將森林區(qū)域劃分為火災區(qū)域和非火災區(qū)域，強化對火災區(qū)域的控制與管理，從多方面對森林火災進行高強度的預警。

2.3 病蟲害監(jiān)測

為進一步提升林業(yè)資源的實際種植效率，強化可利用林業(yè)資源，管理人員可借助不同時相的RS影像對比分析圖及時發(fā)現(xiàn)森林區(qū)域內(nèi)樹木種類的病害蟲情況，并動態(tài)監(jiān)測其后續(xù)相關數(shù)據(jù)信息。同時，當森林某一區(qū)域樹木發(fā)生病害時，所害區(qū)域樹木的反射和輻射光譜會發(fā)生一定的變化，該變化將與之相關的數(shù)據(jù)信息進一步顯示在RS圖像對比圖中，林業(yè)管理人員可進一步結合RS影像分析圖和受災林區(qū)的獨特地形位置、氣候條件，在借助計算機模擬的基礎上利用地理信息系統(tǒng)強化對病害蟲的預測預報、分析評估和管理，使林業(yè)受害區(qū)域的范圍確定和預防更加科學高效。

2.4 多種林業(yè)專題圖編制

一般情況下，傳統(tǒng)林業(yè)管理模式中的各類林業(yè)專題圖制作大多是以地形圖為基礎繪制專題圖的基本圖像，該基本圖像的繪制往往需要較長時間，需要較多的制圖工作人員，且成效和繪圖精度普遍較低，手工繪制的方式不僅延長了繪圖時間，更使得該項工作的開展投資回報率大幅度降低，甚至存在某些林業(yè)區(qū)域缺乏完整地形圖便難以繪制各種林業(yè)專題圖的情形，使得林業(yè)管理工作人員的后續(xù)工作難以有效開展[3]。但是，“3S”集成技術中的RS圖像數(shù)據(jù)為各類林業(yè)專題圖的繪制提供了新的思路和手段。繪圖工作人員可借助全球定位系統(tǒng)精確定位各林區(qū)的實際導航位置，并在此基礎上利用地理信息系統(tǒng)強大的制圖功能實現(xiàn)不同目標，在用戶導向下快速精確地進行多種林業(yè)專題圖繪制。隨著“3S”技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的手工繪制林業(yè)專題圖逐漸被現(xiàn)代社會精度較高、準確度較好且速度較快的計算機制圖取代，這為新時代林業(yè)制圖的發(fā)展和林業(yè)管理建設水平的提高奠定了堅實的技術基礎。

3 結語

當前，社會各項高科技技術進一步發(fā)展，林業(yè)管理理論知識的不斷完善，我國的林業(yè)管理和數(shù)字化建設正面臨著前所未有的歷史發(fā)展機遇，有關部門可在明確把握林業(yè)建設可持續(xù)發(fā)展的基本前提和根本目標的基礎上，依靠先進的科學技術和各類數(shù)字化手段強化對現(xiàn)代社會林業(yè)科學管理技術的研究，加強林業(yè)企事業(yè)單位對自身發(fā)展規(guī)律的探討，以先進高效的科學技術促進我國數(shù)字化林業(yè)建設管理的不斷發(fā)展和完善，為我國林業(yè)資源的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實的基礎。

參考文獻：

[1] 石艷霞，馬振東.淺談3S技術在林業(yè)中的應用[J].林業(yè)科技情報，2009，41（4）：16-17.

[2] 陳乾.基于3S技術的林業(yè)數(shù)字化及其應用方案[J].科技咨詢導報，2007（10）：5.

[3] 唐建.淺談3S技術在林業(yè)數(shù)字化建設管理中的應用[J].華東森林經(jīng)理，2012，26（2）：85-88.

（責任編輯：趙中正）