林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中3S 技術(shù)應(yīng)用探討

翟文廷

（諸城市林業(yè)發(fā)展中心,山東 諸城 262200）

引言

林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)主要包括社會(huì)生產(chǎn)建設(shè)前進(jìn)行林業(yè)調(diào)查、社會(huì)發(fā)展建設(shè)過(guò)程中進(jìn)行的林業(yè)發(fā)展規(guī)劃和對(duì)林業(yè)資源進(jìn)行科學(xué)開發(fā)利用的林業(yè)設(shè)計(jì)，是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及各種科學(xué)的知識(shí)、數(shù)據(jù)和信息技術(shù)。其科學(xué)性決定了林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)的成效和林業(yè)資源管理的成就。在老式的林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中，用于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的調(diào)查、分析以及效益評(píng)估和設(shè)計(jì)的一些常規(guī)方法中技術(shù)含量較低，工作量很大，成本也很高。由于空間信息技術(shù)的發(fā)展，特別是3S 技術(shù)的發(fā)展，形成了半自動(dòng)或自動(dòng)收集、編輯、管理、分析數(shù)據(jù)和地圖的方法。3S 技術(shù)的應(yīng)用將林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)工作帶進(jìn)一個(gè)新的發(fā)展階段。

一、林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)的內(nèi)涵

林業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了許多積極效應(yīng)，最突出的效益莫過(guò)于它的生態(tài)價(jià)值，林業(yè)生產(chǎn)增加了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)多樣性，使得生態(tài)環(huán)境更加穩(wěn)定，人們可以生活在一個(gè)更綠色健康的環(huán)境里。研究表明，現(xiàn)在很多林業(yè)部門都還沒(méi)有為林業(yè)生產(chǎn)制定一個(gè)健全完備的林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)，而且由于缺少理論指導(dǎo)，在林業(yè)生產(chǎn)建設(shè)過(guò)程中常常會(huì)出現(xiàn)許多問(wèn)題。理論是實(shí)踐的基礎(chǔ)，只有做好林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)，在后期林業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中才能盡量規(guī)避出現(xiàn)多數(shù)問(wèn)題，從而提高林業(yè)生產(chǎn)建設(shè)效率與效果。制定好林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)，并且在林業(yè)生產(chǎn)建設(shè)中發(fā)揮其積極效用，可以極大促進(jìn)林業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。林業(yè)調(diào)查是指對(duì)各種當(dāng)?shù)刂参锏母采w因子、類型和面積的調(diào)查。在林業(yè)調(diào)查工作結(jié)束后，根據(jù)研究數(shù)據(jù)對(duì)林業(yè)生產(chǎn)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行規(guī)范和識(shí)別，并以總體規(guī)劃圖和說(shuō)明的形式給出規(guī)劃結(jié)果，即林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)。林業(yè)生產(chǎn)項(xiàng)目研究計(jì)劃和設(shè)計(jì)的目標(biāo)是給出林業(yè)生產(chǎn)的“指導(dǎo)方案”，對(duì)林業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行科學(xué)指導(dǎo)，從而促進(jìn)林業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)態(tài)發(fā)展。

二、林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)中3S 技術(shù)應(yīng)用

（一）RS 在森林資源管護(hù)中的應(yīng)用

RS 是一種集物理手段、數(shù)學(xué)方法、地學(xué)分析為一體的探測(cè)技術(shù)，可利用法國(guó)SPOT5 衛(wèi)星調(diào)查森林資源現(xiàn)狀來(lái)獲取遙感數(shù)據(jù)源。法國(guó)SPOT5 衛(wèi)星，立體成像、分辨率高等優(yōu)勢(shì)明顯，可將樹種、樹齡、生物量與葉綠素濃度、綠色植物反射吸收性能等反映出來(lái)。將不同時(shí)期與分辨率的多層遙感信息應(yīng)用于森林資源管護(hù)中，并借助圖像處理與專題制圖分析信息，對(duì)森林資源做出科學(xué)合理的評(píng)價(jià)。這樣能夠更好地了解森林資源空間分布特征與動(dòng)態(tài)演變規(guī)律等情況，為森林資源管護(hù)創(chuàng)造了良好條件。

（二）林業(yè)動(dòng)態(tài)情況監(jiān)測(cè)

及時(shí)的森林動(dòng)態(tài)獲取能夠?yàn)榱謽I(yè)管理部門提供有效的信息。在傳統(tǒng)的林業(yè)調(diào)查規(guī)范化設(shè)計(jì)管理中，管理人員主要使利用地形圖以及航片等手段來(lái)進(jìn)行森林的動(dòng)態(tài)情況監(jiān)測(cè)。但是由于這種監(jiān)測(cè)技術(shù)比較落后，管理人員在獲取森林的動(dòng)態(tài)情況時(shí)所需要的時(shí)間比較長(zhǎng)，同時(shí)工作的效率也比較低。如今將3S 技術(shù)運(yùn)用于森林調(diào)查管理中，能夠隨時(shí)獲取森林具體的動(dòng)態(tài)情況，方便了林業(yè)管理人員及時(shí)地對(duì)森林進(jìn)行動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)。

（三）在林業(yè)火災(zāi)和病蟲害勘測(cè)中的應(yīng)用

3S 技術(shù)的特性決定了將其應(yīng)用到林業(yè)火災(zāi)和病蟲害勘測(cè)設(shè)計(jì)工作中可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控和災(zāi)后評(píng)估。例如，在林業(yè)火災(zāi)監(jiān)測(cè)中利用RS 技術(shù)，可用衛(wèi)星影像資料作為監(jiān)測(cè)信息源，再通過(guò)GPS 對(duì)火災(zāi)的起點(diǎn)、具體位置等進(jìn)行準(zhǔn)確定位，然后通過(guò)GIS 系統(tǒng)即可對(duì)火災(zāi)的具體情況進(jìn)行確定和評(píng)估。尤其是遇到突發(fā)火情和發(fā)展速度較快的火災(zāi)時(shí)，通過(guò)氣象衛(wèi)星AVHRR 影像，即可滿足對(duì)火災(zāi)實(shí)時(shí)監(jiān)控的需求，為治理火災(zāi)提供數(shù)據(jù)支持。此外，TM 衛(wèi)星影像高分辨率的特性，還能準(zhǔn)確判斷現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)的實(shí)際情況和火勢(shì)發(fā)生情況，合理搭配應(yīng)用3S 技術(shù)，可最大限度地提升火災(zāi)災(zāi)情監(jiān)測(cè)效率，值得推廣應(yīng)用。如果林區(qū)發(fā)生病蟲害，則會(huì)對(duì)植物造成嚴(yán)重破壞，致使葉片內(nèi)部組織、功能等發(fā)生變化，此時(shí)傳統(tǒng)光譜反射率會(huì)大幅度降低，甚至失去應(yīng)有的作用。而通過(guò)不同的衛(wèi)星監(jiān)測(cè)技術(shù)，即可獲知植物變化情況，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)病蟲害，開展針對(duì)性治理，保證植物健康生長(zhǎng)。

（四）GPS 在森林資源管護(hù)中的應(yīng)用

通過(guò)GPS 進(jìn)行定位，與RS 信息、GIS 分析要素等結(jié)合起來(lái)，從而快速完成野外數(shù)據(jù)信息定點(diǎn)采集工作，并在樣點(diǎn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)信息后，讓森林防火、撫育間伐及資源調(diào)查等獲得可靠依據(jù)。將GPS 應(yīng)用于森林管護(hù)中能夠準(zhǔn)確評(píng)估森林災(zāi)害與量測(cè)區(qū)邊界，并順利完成遙感地面控制、飛播造林輔助導(dǎo)航等任務(wù)。另外，在森林資源規(guī)劃調(diào)查與設(shè)計(jì)方面，可以PDA 為工具，PDA 融合了GPS、GIS 各項(xiàng)技術(shù)，并同地形圖、航片相結(jié)合，綜合分析出林相圖、樣地分布等信息。在野外調(diào)查過(guò)程中使用PDA 能夠?qū)崿F(xiàn)高效率野外調(diào)查活動(dòng)，可避免由于樣地錯(cuò)位或識(shí)圖不清而出現(xiàn)誤差的情況，而且可實(shí)時(shí)錄入數(shù)據(jù)，避免人工錄入的誤差。

結(jié)語(yǔ)

對(duì)于森林資源管護(hù)而言，“3S”技術(shù)具有強(qiáng)大的生命力，可提高森林資源開發(fā)與利用的科學(xué)性，使得林業(yè)工作更加規(guī)范與科學(xué)，可有效保護(hù)森林資源。目前，林業(yè)產(chǎn)業(yè)同經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于協(xié)同發(fā)展現(xiàn)狀，環(huán)境友好型社會(huì)正在逐步建設(shè)中。為了能夠促使“3S”技術(shù)發(fā)揮最大化效能，應(yīng)注重技術(shù)研究與開發(fā)，并加強(qiáng)人員專業(yè)培訓(xùn)，從各個(gè)方面保障與支持“3S”技術(shù)發(fā)展，強(qiáng)化森林資源保護(hù)成效，促使林業(yè)工作獲取最大化經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與生態(tài)效益。