“3S”技術(shù)在森林資源監(jiān)測中的應(yīng)用

河北省林業(yè)和草原調(diào)查規(guī)劃設(shè)計院 苗宏志

1 森林資源監(jiān)測的重要性

森林資源為保障我國國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展做出了突出貢獻，是國民經(jīng)濟發(fā)展不可或缺的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，因此時刻掌握森林資源的動態(tài)信息，才能根據(jù)現(xiàn)有的森林資源結(jié)構(gòu)做出調(diào)整，及時根據(jù)其動態(tài)性復(fù)雜性的特點分析論證，以此來保證目前的森林資源管理方法科學準確，并且要根據(jù)森林資源的現(xiàn)狀來為其發(fā)展排除困難，由此可見，通過利用高新科技時刻關(guān)注森林資源，能夠保證森林資源發(fā)展方向正確，以此來實現(xiàn)森林資源為國民經(jīng)濟發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)的目的，同時利用“3S”技術(shù)能夠提高森林資源調(diào)查的效率，保障信息的精準性和及時性，保障森林資源的價值能夠充分發(fā)揮出來。

2 “3S”技術(shù)的發(fā)展背景和基本含義

我國信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，促進了森林資源監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，就目前來看，“3S”技術(shù)仍然是其主要監(jiān)測手段，其自身有如下特點：數(shù)據(jù)來源的復(fù)雜性，進入21世紀以來，我國進行森林資源的動態(tài)監(jiān)測始終是以森林資源的可持續(xù)發(fā)展為主要目的，其監(jiān)測范圍和內(nèi)容涉及很多方面，因此數(shù)據(jù)源較為廣泛，既要包含森林資源又要涉及生態(tài)環(huán)境。技術(shù)采用的綜合性，現(xiàn)代化的監(jiān)測技術(shù)不是單一的技術(shù)應(yīng)用，面對復(fù)雜的監(jiān)測環(huán)境，需要多專業(yè)、多種技術(shù)、多種學科共同協(xié)作，優(yōu)化整合形成一種集成技術(shù)，“3S”技術(shù)應(yīng)用即為實例，它將遙感成像、航空攝影、抽樣調(diào)查及數(shù)學建模、地理信息空間分析、全球位置定位、計算機應(yīng)用技術(shù)進行一個非常大的整合集成，最終形成森林資源的監(jiān)測體系。信息收集的時效性，我國森林資源分布范圍非常廣，動態(tài)監(jiān)測存在一定的時效性，利用遙感技術(shù)大大提高了森林資源數(shù)據(jù)監(jiān)測的時效性，隨著我國技術(shù)的不斷進步，衛(wèi)星遙感技術(shù)在效率性和分辨率方面取得了較大的進步，大大提高了森林資源信息數(shù)據(jù)收集的時效性。

3 應(yīng)用前景

3.1 系統(tǒng)化的資源統(tǒng)計體系

當前森林資源保護工作開展期間，主要采取技術(shù)監(jiān)控與人員管理參半的方法進行森林保護信息反饋。雖然該種資源保護方式具有一定的成效性，但森林資源管理中依舊存在著保護區(qū)域局限，管理各方面工作開展不協(xié)調(diào)的問題，為進一步加強對森林資源的保護，就必須要更大范圍地利用新技術(shù)，構(gòu)建系統(tǒng)性信息溝通渠道，即形成以衛(wèi)星遙感技術(shù)監(jiān)控為主導(dǎo)，人員管理為輔助的管理策略。

以我國某地區(qū)為例，此地區(qū)進行森林資源保護時，就采用了衛(wèi)星遙感技術(shù)作為未來工作探究的新方法。其一，利用衛(wèi)星遙感技術(shù)中數(shù)字編程技術(shù)，按照區(qū)域森林覆蓋地理規(guī)劃圖，設(shè)定了數(shù)據(jù)、圖像信息同步實踐獲取渠道。當區(qū)域內(nèi)進行森林資源保護情況勘察時，專業(yè)人員可直接在模擬信息圖像上，實現(xiàn)森林保護區(qū)域管理數(shù)據(jù)情況分析。其二，該地區(qū)的森林保護工作開展，還實行了資源遙感終端監(jiān)控和信息整合系統(tǒng)，即外部遙感衛(wèi)星隨時對區(qū)域內(nèi)森林資源成長等情況進行信息收集。工作人員進行森林資源情況分析時，可在衛(wèi)星遙感技術(shù)的輔助下，對區(qū)域內(nèi)所有森林資源保護信息進行綜合調(diào)控，特殊地區(qū)再要求專業(yè)的管理人員進行森林保護現(xiàn)場勘查調(diào)節(jié)。

以上案例中所提到的區(qū)域衛(wèi)星遙感技術(shù)作為森林保護的技術(shù)策略，一方面實現(xiàn)了資源管理工作落實到具體的工作中，另一方面也體現(xiàn)了森林資源保護信息的整體性掌握，局部性調(diào)節(jié)的新戰(zhàn)略。

3.2 動態(tài)森林資源保護監(jiān)控體系

衛(wèi)星遙感技術(shù)在森林保護工作中應(yīng)用，也充分發(fā)揮了多樣性遙感技術(shù)綜合傳遞的優(yōu)勢。傳統(tǒng)的森林資源保護體系，往往是利用GPS進行地理位置定位后，系統(tǒng)直接獲取當前森林保護情況，若想要了解森林保護各個季節(jié)、各個階段工作開展情況，還需一點點進行圖像的核對。未來將衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用到森林資源保護體系中，可借助技術(shù)程序打造動態(tài)森林資源保護監(jiān)控體系，即衛(wèi)星遙感技術(shù)利用衛(wèi)星體系，打造時時更新森林資源保護數(shù)據(jù)圖，且由于植物在不同成長階段，通過遙感技術(shù)所反饋出來的顏色也不同，進而實現(xiàn)了對區(qū)域森林資源保護情況的綜合反饋。

例如，我國某地區(qū)利用衛(wèi)星遙感技術(shù)開展森林保護期間，管理人員就首先結(jié)合衛(wèi)星遙感技術(shù)，創(chuàng)建森林保護信息收集渠道，并將衛(wèi)星遙感衛(wèi)星信號反饋時長確定為3s為一個周期。由此，森林保護系統(tǒng)每間隔3s，就會自動進行森林保護信息的更新。若森林保護區(qū)域內(nèi)無植被覆蓋、水土流失等問題，遙感衛(wèi)星所反饋回來的圖像將被下一次的信息所覆蓋；若森林檢測中存在森林、土壤等方面的變化，衛(wèi)星傳輸回來的圖像將自動被系統(tǒng)保留，并在下一次周期圖像傳輸期間著重對該區(qū)域進行信息反饋。同時，衛(wèi)星遙感程序按照森林覆蓋的強度，分為優(yōu)、良、差三類，并分別應(yīng)用綠色、淺綠色、黃色顏色表示。進行地質(zhì)環(huán)境檢測期間，檢測人員可直接通過程序所反饋的顏色，對森林保護情況進行勘測。

此案例中所提到的，借助衛(wèi)星遙感技術(shù)打造動態(tài)化森林保護體系的方法，不僅實現(xiàn)了利用遙感衛(wèi)星體對森林保護區(qū)域進行動態(tài)化信息反饋，還利用終端探測儀器，實現(xiàn)森林局域情況的集中性規(guī)劃，由此，該種衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用方式，也為遙感技術(shù)的綜合探究提供了更可靠的技術(shù)保障。

3.3 局域性森林保護遙感結(jié)構(gòu)

局域性森林保護管理結(jié)構(gòu)，是指遙感信息傳輸窗口可憑借虛擬平臺，為區(qū)域森林資源綜合監(jiān)控體系提供遠距離、結(jié)構(gòu)化的處理結(jié)構(gòu)。更具體來說，衛(wèi)星遙感方法，可按照區(qū)域監(jiān)控的需要構(gòu)建塔臺式遙感、飛行遙感以及定點遙感三類。其中塔臺式遙感，主要是在森林保護區(qū)域內(nèi)，搭建森林區(qū)域信息反饋體，及時對森林土壤、水分、自然環(huán)境等情況檢測，這種遙感技術(shù)主要是從森林保護的外部條件層面進行相關(guān)信息反饋。而飛行遙感主要是利用小型遙感控制器，對特定區(qū)域中森林資源分布情況進行信息收集。而定點性遙感，是指結(jié)合森林保護的具體工作，借助數(shù)字模型建立森林保護結(jié)構(gòu)的信息傳輸方法。

例如，國內(nèi)某地區(qū)進行相應(yīng)的程序建設(shè)期間，為了適應(yīng)現(xiàn)代區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展需求，本次森林保護工作未來開展策略就實行了區(qū)域性遙感化管理。其一，利用塔臺式結(jié)構(gòu)檢測森林監(jiān)控程序，程序中包括了土壤、水文等方面的信息。其二，飛行遙感技術(shù)負責階段性收集森林保護的宏觀照片。其三，定點遙感技術(shù)主要負責局部森林資源開發(fā)情況勘測，并運用數(shù)據(jù)模型分析資源應(yīng)用可持續(xù)的水平。

此案例中所描述的衛(wèi)星遙感技術(shù)實施方法，實現(xiàn)了區(qū)域森林資源的綜合研究與開發(fā)，它是一種綜合性、多元化的程序應(yīng)用新方法。

3.4 持續(xù)性森林保護預(yù)警系統(tǒng)

衛(wèi)星遙感技術(shù)在森林保護體系中的應(yīng)用，也體現(xiàn)為衛(wèi)星遙感程序可實現(xiàn)區(qū)域安全防護。隨著我國森林保護工作的不斷深入探索，技術(shù)應(yīng)用方法也在逐步向著多維度、全面化的趨向發(fā)展。其一，衛(wèi)星遙感技術(shù)利用紅外監(jiān)控系統(tǒng)，在冬季、秋季森林火災(zāi)高發(fā)季節(jié)，隨時對森林防火能力進行監(jiān)控。一旦森林保護區(qū)域出現(xiàn)防火等級下降等問題，系統(tǒng)將立即發(fā)出安全警報。其二，森林安全防護系統(tǒng)可在森林火災(zāi)出現(xiàn)時，自動向消防部門發(fā)出救援信號，且立即向有關(guān)部門提供火災(zāi)發(fā)生具體情況。

4 結(jié)語

綜上所述，“3S”技術(shù)在我國森林資源監(jiān)測中已經(jīng)取得了較為突出的成績，能夠大幅度地提高森林資源監(jiān)測的水平和管理效率，對我國經(jīng)濟的發(fā)展也產(chǎn)生了深遠的影響，但是仍然有進一步發(fā)展的空間，因此必須提高GPSRTK技術(shù)的利用效率和實用性，為森林資源監(jiān)測體系的發(fā)展做出貢獻，同時還要根據(jù)GPSRTK技術(shù)制定相關(guān)的管理體系，為森林資源的穩(wěn)定做出貢獻。