淺談3S技術(shù)的森林資源變化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

孫秋芽 任水平

摘要：當(dāng)前，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)優(yōu)勢(shì)顯著，不但可以在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮技術(shù)影響，還能優(yōu)化管理，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理、一體化管理、跟蹤管理等需求。3S技術(shù)被引入林業(yè)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)有幾年了，該項(xiàng)技術(shù)改變了林業(yè)產(chǎn)業(yè)在森林資源變化監(jiān)控方面的傳統(tǒng)工作模式，讓森林資源管理更具動(dòng)態(tài)化、科學(xué)化、一體化。從3S技術(shù)入手，重點(diǎn)研究依靠3S技術(shù)如何監(jiān)測(cè)森林資源的動(dòng)態(tài)變化，以及該項(xiàng)技術(shù)在林業(yè)產(chǎn)業(yè)中的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：3S技術(shù);森林資源變化;動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè);研究與分析

森林資源是人類生活賴以生存的重要資源，是人民享有的重要財(cái)富，對(duì)于森林資源的控制與管理一直是我國(guó)非常重視的行政工作，如何合理地保護(hù)、管理森林資源，也是社會(huì)民生話題的重點(diǎn)。從3s技術(shù)人手，分析3s技術(shù)如何監(jiān)測(cè)森林資源的動(dòng)態(tài)變化，以及該項(xiàng)技術(shù)在林業(yè)產(chǎn)業(yè)中的發(fā)展趨勢(shì)。

1 3S技術(shù)在森林資源數(shù)據(jù)獲取中的應(yīng)用

1.1技術(shù)特點(diǎn)

3S技術(shù)是遙感技術(shù)（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）3種現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)的總稱，它通過數(shù)字信號(hào)的交流與溝通，綜合多種通訊平臺(tái)，建立了一個(gè)集成數(shù)據(jù)采集，信息處理，資源整合管理、分析、表達(dá)的管理體系。信息的發(fā)出端可以定位空間、時(shí)間，為接收方送達(dá)及時(shí)、準(zhǔn)確、立體的信息資源，便于其采取科學(xué)的管理方式。

1.2技術(shù)應(yīng)用

分析3s技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)，首先要結(jié)合組合技術(shù)的特點(diǎn)，GPS的定位功能以及GIS的地理信息整合顯示功能，可以全天候、連續(xù)地展示某個(gè)特定地理空間內(nèi)的資源數(shù)據(jù)。獲取的信號(hào)通過RS技術(shù)傳輸，保證了信息傳遞的快速、抗干擾、保密要求，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)與管理同步。如果特定地理空間內(nèi)的資源數(shù)據(jù)改變，數(shù)據(jù)信息的可辨識(shí)性也會(huì)敏銳地察覺到數(shù)據(jù)的波動(dòng)性變化，發(fā)出信號(hào)。3s對(duì)地理空間的影像描述功能，會(huì)迅速及時(shí)地將森林空間內(nèi)的各種資源以圖形、數(shù)字、對(duì)比空間等形式展示出來，圖1為森林監(jiān)測(cè)圖件一體化更新流程。在這個(gè)更新流程中，任何3s技術(shù)獲取到的資料信息，都會(huì)進(jìn)入空間數(shù)據(jù)庫，通過遙感影像的正射、配準(zhǔn)、融合、分類，進(jìn)行細(xì)致的應(yīng)用管理。

可見，3S技術(shù)完全可以承擔(dān)森林生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)管理工作，無論是宏觀立體監(jiān)測(cè)還是微觀資源管理，都可以依靠穩(wěn)定的數(shù)字信息資源及信號(hào)資源開展工作。

2 3s技術(shù)對(duì)森林資源變化的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

在森林資源變化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作中，3s技術(shù)的應(yīng)用分工明確，它們會(huì)依靠各自的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，獲取包括樹木、動(dòng)物、土壤、水文等多種要素的森林生態(tài)空間信息，再對(duì)這些信息進(jìn)行加工、刪減、優(yōu)化處理，最終匯成符合森林資源變化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的信息系統(tǒng)，供查閱、借鑒。

2.1 空間分布

雖然森林資源在空間分布方面的動(dòng)態(tài)變化并不明顯，但如果要想做到長(zhǎng)期精確化管理，也需要不斷搜集、整理森林資源的空間分布信息，統(tǒng)籌規(guī)劃森林資源的整體空間布局，做出正確的管理決策。3s技術(shù)會(huì)按照時(shí)間，將不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)、不同地區(qū)的森林資源空間分布情況，以影像資料、數(shù)字信號(hào)的形式傳送回來，不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)與影像出現(xiàn)偏差，則代表森林資源變化有“動(dòng)態(tài)”，將這些不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)與影像資料以時(shí)間軸的形式作對(duì)比，則可以找出森林資源在空間分布上的動(dòng)態(tài)變化特征，評(píng)價(jià)一個(gè)時(shí)間段內(nèi)森林資源空間分布的變化情況。

2.2局部微觀區(qū)域變化

除了森林資源空間分布之外，3s技術(shù)搜集捕捉到的信息還能察覺森林資源在大的變化動(dòng)向之外的微觀變化。如：3s技術(shù)監(jiān)測(cè)的內(nèi)容不單是森林資源，還有森林資源所處生態(tài)環(huán)境中的相關(guān)要素、氣候、動(dòng)植物數(shù)量、資源流向、開發(fā)利用等，這些客觀背景與條件，對(duì)評(píng)價(jià)管理森林資源有很重要的借鑒價(jià)值。另外，森林資源中某些局部微觀區(qū)域變化，也能說明森林資源動(dòng)態(tài)變化的象征意義和潛在問題。人類管理最大的缺陷就是人眼可觀察、察覺到的信息有限，這一缺陷應(yīng)用到實(shí)際的森林資源管理工作，陷人了管理期望與實(shí)際情況不符的尷尬境地，所以要想做定量、精準(zhǔn)分析，還是需要依靠森林資源變化的微觀數(shù)據(jù)，方能統(tǒng)籌規(guī)劃出森林資源管理對(duì)策。

2.3數(shù)據(jù)更新

所謂“動(dòng)態(tài)變化”，需要不間斷地更新數(shù)據(jù)，3s技術(shù)可以把各個(gè)區(qū)域空間內(nèi)的森林資源數(shù)據(jù)，適時(shí)地進(jìn)行更新，將這個(gè)管理行為細(xì)化，也可以說是3s技術(shù)中的遙感技術(shù)能夠把不同時(shí)間段、不同區(qū)域的信號(hào)，以瞬時(shí)幾乎同步地快速傳達(dá)給數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)不間斷更新。依靠數(shù)據(jù)更新，森林資源的變化表現(xiàn)會(huì)更加具象，也就是說，管理者可以察覺到森林資源每一步“行動(dòng)”的行動(dòng)時(shí)間、行動(dòng)走向、行動(dòng)表現(xiàn)，甚至于下一步行動(dòng)的行動(dòng)時(shí)間、行動(dòng)走向、行動(dòng)表現(xiàn)。數(shù)據(jù)更新有利于森林資源管理發(fā)揮預(yù)見性管理能力，這一優(yōu)勢(shì)，可以從根本上增加森林資源管理的科學(xué)性。

2.4監(jiān)測(cè)總結(jié)

任何一種管理行為都是數(shù)據(jù)分析與研究的結(jié)果，在森林資源變化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)這個(gè)工作流程中，監(jiān)測(cè)總結(jié)是最后一步關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，它直接決定信息的采集、監(jiān)測(cè)與管理是否有效。我國(guó)現(xiàn)如今正處于資源開發(fā)的火熱期，各種資源開發(fā)項(xiàng)目不勝枚舉，隨之而來的生態(tài)環(huán)境建設(shè)工作也紛至沓來，相較于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，維護(hù)人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境更加重要。所以，在監(jiān)測(cè)總結(jié)方面，管理者更多地會(huì)考慮森林資源動(dòng)態(tài)變化是否合理、這樣變化下去是否會(huì)威脅到森林資源的安全性、森林資源未來的保護(hù)重點(diǎn)與關(guān)鍵在哪里等。這些問題的討論，需要3s技術(shù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與信息做參考，也需要管理者根據(jù)國(guó)家現(xiàn)實(shí)需求，做理性和科學(xué)的判斷。這不僅有利于促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展真正實(shí)現(xiàn)“可持續(xù)”，還能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)一份管理力量。

3 結(jié)語

總之，通過3s技術(shù)監(jiān)測(cè)森林資源變化動(dòng)態(tài)這個(gè)課題，深人討論了3s技術(shù)的特點(diǎn)、應(yīng)用問題以及技術(shù)優(yōu)勢(shì)影響等，獲得的結(jié)論證明了森林資源的管理與實(shí)踐需要現(xiàn)代技術(shù)的支持，也同樣需要現(xiàn)代技術(shù)的補(bǔ)充與完善。利用3s技術(shù)，森林資源監(jiān)測(cè)與管理會(huì)更加深入、科學(xué)、立體、全面，在未來幾年的森林資源開發(fā)建設(shè)中，準(zhǔn)確、及時(shí)、有效的森林資源動(dòng)態(tài)變化信息，會(huì)在決策上為國(guó)家指明道路，同樣也能更有效地為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)帶來更好的技術(shù)服務(wù)。