林業(yè)是生態(tài)建設(shè)的主體,相比與世界林業(yè)的發(fā)展,林業(yè)的生產(chǎn)力發(fā)展水平比較低,存在著很大的差距。這其中有歷史原因,也有現(xiàn)在林業(yè)發(fā)展中存在的問(wèn)題。隨著時(shí)代的發(fā)展,我國(guó)人民的環(huán)境意識(shí)逐漸增強(qiáng),對(duì)于生活環(huán)境的要求也逐步提高。因此,對(duì)于林業(yè)的要求越來(lái)越高,林業(yè)工作成為當(dāng)前社會(huì)發(fā)展所關(guān)注的重要問(wèn)題之一。
一、3S 技術(shù)在林業(yè)中應(yīng)用的特點(diǎn)
3S 技術(shù)是什么?
業(yè)內(nèi)人都知道它是 GPS、RS、GIS 的統(tǒng)稱,也就是空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、衛(wèi)星定位與導(dǎo)航技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)相結(jié)合,多學(xué)科高度集成的,對(duì)空間信息進(jìn)行采集、處理、管理、分析、表達(dá)、傳播和應(yīng)用的現(xiàn)代信息技術(shù)。
雖然3S技術(shù)在我國(guó)相比于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用較晚,但是我國(guó)對(duì)于先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用速度,是其他國(guó)家所不能及的,環(huán)境監(jiān)測(cè)、資源監(jiān)測(cè)、城市規(guī)劃等多方面已經(jīng)應(yīng)用 3S 技術(shù),形成龐大的技術(shù)產(chǎn)業(yè),3S 集成系統(tǒng)是對(duì)于 3 種技術(shù)的集成化發(fā)展。
在這種集成系統(tǒng)中,GPS 主要用于實(shí)時(shí)、快速、準(zhǔn)確地提供目標(biāo)物體以及各類傳感器和運(yùn)載平臺(tái)空間位置;
RS 用于實(shí)時(shí)提供目標(biāo)及其環(huán)境的相關(guān)信息特征,發(fā)現(xiàn)地球表面的各種變化,及時(shí)地對(duì) GIS 進(jìn)行數(shù)據(jù)更新;
GIS 則是對(duì)不同來(lái)源的時(shí)空數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理、集成管理、動(dòng)態(tài)存取、智能分析。
1 全球定位系統(tǒng)(GPS)
GPS 是以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無(wú)線電導(dǎo)航定位系統(tǒng),能夠?yàn)橛脩籼峁┚_的三維坐標(biāo)、速度和時(shí)間。在林業(yè)方面,傳統(tǒng)的資源清查是通過(guò)地形圖結(jié)合航片進(jìn)行樣地定位,耗時(shí)長(zhǎng),耗費(fèi)的人力、物力大。
GPS 從根本上解決了樣地難以復(fù)位的問(wèn)題,還可以用于遙感地面的控制問(wèn)題,森林災(zāi)害的評(píng)估,它改變了現(xiàn)有森林資源的調(diào)查方法,提高了森林資源的調(diào)查精度,推動(dòng)林業(yè)管理的精確化、科學(xué)化。不僅大大提高了工作效率,也提高了調(diào)查精度。
2 遙感(RS)
RS(遙感)是在遠(yuǎn)離目標(biāo),與目標(biāo)不直接接觸的情況下,通過(guò)傳感器收集被測(cè)目標(biāo)所發(fā)射出來(lái)的電磁波能量而加以記錄并成像,以供專業(yè)人士進(jìn)行信息識(shí)別、分類和分析的一項(xiàng)綜合性探測(cè)技術(shù)遙感在林業(yè)中的應(yīng)用,也可以對(duì)于森林災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測(cè)。
森林蓄積量判讀是通過(guò)遙感影像各波段的灰度值及相應(yīng)的比值,以樹(shù)種、齡組、優(yōu)勢(shì)樹(shù)種等因子作為自變量,以單位面積蓄積量為因變量建立回歸模型,通過(guò)計(jì)算并標(biāo)出相應(yīng)樹(shù)種的蓄積量。災(zāi)害預(yù)測(cè)則是通過(guò)對(duì)比不同時(shí)相下的遙感影像數(shù)據(jù),根據(jù)影像之間的差異判斷確定災(zāi)害,達(dá)到預(yù)測(cè)的效果。
3 地理信息系統(tǒng)(GIS)
GIS(地理信息系統(tǒng))是指在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下,對(duì)具有空間內(nèi)涵的地理信息進(jìn)入輸入、存儲(chǔ)、查詢、運(yùn)算、分析、表達(dá)的技術(shù)系統(tǒng)。過(guò)去森林資源的調(diào)查圖表都是以手工制作為主,不僅速度慢,而且還會(huì)出現(xiàn)很多誤差,地理信息系統(tǒng)則大大改善了這一現(xiàn)象,通過(guò)與數(shù)據(jù)相結(jié)合,快速有效地獲得數(shù)據(jù)圖表,不僅準(zhǔn)確而且效率高。
二、3S 技術(shù)在精準(zhǔn)林業(yè)中的應(yīng)用
目前3S 技術(shù)在國(guó)內(nèi)外精準(zhǔn)林業(yè)的建設(shè)方面應(yīng)用廣泛,雖然我國(guó)在林業(yè)中的3S技術(shù)還具有不完善的地方,但是已經(jīng)初步建立起技術(shù)體系,產(chǎn)業(yè)部門(mén)逐步形成。
1、森林資源調(diào)查及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)
在森林資源的發(fā)展預(yù)測(cè)方面,有著不能及時(shí)為決策部門(mén)提供完整的信息的不足之處。伴隨著 3S 技術(shù)在林業(yè)方面的應(yīng)用,遙感與地理信息系統(tǒng)的完善,對(duì)于森林資源信息有了一個(gè)準(zhǔn)確及時(shí)地判斷,可以隨時(shí)對(duì)森林資源信息進(jìn)行更新和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),從而促進(jìn)林業(yè)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn) 3S 技術(shù)的一體化。
2、森林災(zāi)害監(jiān)測(cè)
森林的三大自然災(zāi)害主要有森林病蟲(chóng)害、亂砍濫伐、森林火災(zāi)等。利用 3S 技術(shù)監(jiān)測(cè)森林災(zāi)害,不僅分辨率高,而且對(duì)于環(huán)境的變化響應(yīng)快,與 GIS 技術(shù)與人工智能相結(jié)合進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè),建立模型分析,探究生態(tài)格局,方法科學(xué)、手段先進(jìn),可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
3、野生動(dòng)物資源調(diào)查
GPS 技術(shù)對(duì)于行走的位置和過(guò)程可以進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄,準(zhǔn)確性高,利用 GIS 將數(shù)量、變化規(guī)律進(jìn)行綜合分析。將結(jié)果形成數(shù)據(jù)表的形式,最終做成調(diào)查報(bào)告,準(zhǔn)確的位置信息對(duì)于決策的正確性有著重要作用,為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提供保障。
綜上所述,3S 技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用,對(duì)于林業(yè)的發(fā)展起到了極大的促進(jìn)作用,有利于林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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