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3S技术在森林资源管理中的应用

发表时间：2021/9/3 来源：《建筑科技》2021年9月中作者：刘志勇

[导读] 伴随现代科技的发展社会经济发展迅速，传统森林资源调查方法因局限性过大已经难以满足现代林业技术发展的需要。将地理信息系统技术（GIS），遥感技术（RS）、全球定位系统技术（GPS）整合在一起，快速获得标的物的空间位置、属性，避免以往调查方法的不足；可在捕捉查找林火信息、探查森林资源、统计植被数据、预查病虫害、林业专题图编制和管理经营森林资源等方面发挥其不可替代的作用，为加强森林资源科学管理参考依据。

惠民县自然资源和规划局刘志勇山东惠民 251700

摘要：伴随现代科技的发展社会经济发展迅速，传统森林资源调查方法因局限性过大已经难以满足现代林业技术发展的需要。将地理信息系统技术（GIS），遥感技术（RS）、全球定位系统技术（GPS）整合在一起，快速获得标的物的空间位置、属性，避免以往调查方法的不足；可在捕捉查找林火信息、探查森林资源、统计植被数据、预查病虫害、林业专题图编制和管理经营森林资源等方面发挥其不可替代的作用，为加强森林资源科学管理参考依据。
关键词：3S技术；森林资源；调查应用；资源管理
        以地理信息系统技术（GIS），遥感技术（RS）、全球定位系统技术（GPS）为代表的3S技术，突出定位、定性与数据统计的特色，将其应用于森林资源管理，有利于提高现代林业的管理水平和服务质量，推进结构调整的进程，增强林业产业的应变力和竞争力，实现林业管理革命和林业信息化.数字林业技术体系的实施，对林业可持续发展、实时监测森林和野生动物资源、及生态环境变化，保障林业生态工程建设，推进行业科技创新，具有积极意义。
        1.3S技术的概念分析
        3S”技术3S是地理信息系统GIS、全球定位系统GPS和遥感技术RS3项技术的缩略，集信息获取、信息处理、信息应用于一身，具有快速、实时的空间信息获取与分析能力，是构成地理信息产业的支柱产品和技术，也是应用于森林资源动态监测的一种技术手段和科学方法。
        3S技术中，GPS主要被应用于实时、快速地提供目标，包括各种传感器和运载平台的空间位置，利用其定位功能，快速准确地测量控制点坐标，辅助遥感图像的几何纠正，可大大提高工作效率和精度。RS用于实时或准时提供目标及其环境的语义和非语义信息，及时地对GIS进行数据更新，具有快速机动性和高分辨率的特点，GIS则是对多种来源的时空数据进行综合处理，为信息的处理、信息的应用提供强有力的工具，可进行动态仿真、模拟，进行最优化决策，是3S技术集成的基础平台。3S技术通过相互合作进行了优势互补，快速传输和高效率的3S运作体系。将3S技术运用于森林防护管理体系当中，是目前在森林资源管理领域当中作出的重大改革，有利于推动自然生态环境的可持续发展。
        2 森林资源管理的内容分析
        森林作有着净化空气，调节气候的作用，具备维持生态平衡和防止水土流失、防风固沙的作用，可以减少沙尘暴、泥石流等自然灾害的发生。而从中可看出森林资源在自然界和人类社会都占据了重要地位。通过借助无人机遥感技术，可以实时对林区进行监控，使相关人员可以很好地掌握林区的实际情况。除此之外，通过无人机遥感技术，提高了林业部门在管理工作上的效率，不仅减少了工作成本，还防止出现人为检测失误等问题，从而提高了对森林资源调查的质量。
        对森林生态环境开展相应的调查研究，是进行生态系统研究的重要环节。而且为了追求高的经济利润，我国的经济发展一直不惜以破快生态环境为代价，直接影响了林业的生态建设，同时也阻碍了我国经济的可持续发展。通过使用无人机遥感技术对森林资源进行调查，既可以准确掌握林区树木的生长状况，还可以实时观测到森林资源的动态，为保护生态环境提供强有力的支持。此外，无人机遥感技术还可以对实际树种结构与空间组成进行预估，从而使相关的工作人员可以很科学的了解到树种结构和空间组成之间的关系，从而推动生态系统的研究进程。
        水文状况调查是森林资源调查中的重要内容，通过水文调查，一方面可以防止洪涝灾害的发生，另一方面也有助于生态系统保持相对稳定。同时借助水文调查还有利于森林资源的整合优化，从而提高森林资源的利用率。

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所以无人机遥感技术应用到对森林资源的水文调查中，可以提前预防洪涝灾害、水土流失等问题的出现，从而防止灾害范围持续扩大，维持生态平衡。
        3现代3S技术在森林资源管理中的应用
        森林资源调查了解森林资源的情况，能够掌握目前森林资源状态及其生长消亡的变化规律，能够提升森林资源管理的水平，为各地方各级林业主管部门提供准确、详尽的决策依据。“3S”技术的有机结合为森林资源的调查、监测和分析提供了有效的手段和工具。由于“3S”技术能够快速、及时地获取三维信息，消除了以往的图像校正和繁重的手工绘图操作，大大减少了人工干预，操作过程变得简单，缩短了周期，成本成倍降低，整个过程将自动运行。“3S”技术在我国林业应用中取得的成果十分可喜。“三北”防护林遥感综合调查利用短短两年的时间就确定了面积占全国的60%的“三北”地区林地、草地和其他可再生资源的数量，“3S”技术的应用不仅提高了工作效率，全面性、准确性也大大增强。
        森林植物如果遭遇病虫害，会对林木的生长造成严重的影响。3S技术通过绿色植物的光谱效应，对森林的病虫害进行监测。绿色植被处于不同的生长环境中以及在不同的季节，所产生的光谱会有所不同。对于所获得的光谱信息，可以通过RS技术进行分析，可以对林木的病虫害问题进行分析，做出判断，采取有效的预防措施，可以避免重大的灾害发生。3S技术的优势在于，能够对病虫害的变化情况进行科学合理地分析，而且监测还具有季节性和地域性，运用GPS技术对病虫害区域准确定位，GIS技术则可以将相关的图形文件通过网络进行传输，做到森林生长信息及时反馈，对病虫害的有效控制有利。
        林业调查技术人员应该对森林资源进行全面的调查与检测，可以使用不同的卫星遥感影像数据源作为基础数据源，根据他们各个不一致的光谱观测波段和分辨率，使用合理有效的遥感数据，结合地面抽样技术，再加上GPS技术，对样地进行正确的定位，最后再使用信息技术将各类数据进行整理、总结，建立健全森林资源监测方案，认真观测监测方案，将监测体系在实际的森林资源调查中使用开来。绿色植物与一般的植物不一样，绿色植被有着显著、独特的光谱，不同的植物在不一样的生长环境中光谱特征不一致。遥感可以通过植物的反射光谱来实现其作用。GPS可不依赖地面控制点直接对遥感图像定位，通过GIS的综合分析可对大区域的森林植被类型、植物季相节律、植被演化等进行实时监测分析。
        4结语
        “3S”技术的应用，实现了林业信息的集成管理和实时更新处理，能够动态、快速、高精度、规范化地获取和存储林业的各种空间和属性信息;快速而方便地进行信息查询、检索和统计;有效和智能化地进行林业信息分析，提高林业现代化建设动态监控水平。“3S”技术的发展与应用，将促进技术创新和理论创新，推动现代化林业建设技术从定性到定量的飞跃和理论从经验到科学化管理的转变。
参考文献
[1]潘婷，郭道峰.“3S”技术在森林资源领域中的应用探讨[J].绿色科技，2017(15):177-178.
[2]路宽，佘振维，王圣先.无人机遥感在森林资源监测中的应用[J].低碳世界，2017（34）：355-356.
[3]杨金海.3S 技术在森林资源管理中的应用[J].种子科技，2020，38（8）：103.
[4]赵谷泉；王楠；张琪琪；浅谈3S技术在森林资源规划设计调查中的应用研究[J].科技资讯，2017，8：157-158；作者简介：刘志勇（1984.2-），男，汉族，山东汶上人，硕士研究生学历，工程师。现从事地籍测绘、调查监测等相关的研究与管理工作。