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关于“3S”技术在林业调查规划设计中的应用

张丽华
  
文理媒体号
2024年17期
麻阳苗族自治县林业局湖南麻阳苗族自治县419400

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摘要:本文以林业调查规划设计工作为研究对象进行分析,林业调查规划工作是林业资源管理基础,随着信息技术发展,“3S”技术在林业调查规划中应用越来越广泛。“3S”技术主要包括 RS、GPS和 GIS,该技术在林业调查规划中应用,能够提高工作效率,并为林业资源管理提供有效信息。基于此,本文首先对“3S”技术进行介绍,并且对其在林业调查规划设计中应用要点和工艺流程进行探索,希望可以为相关林业工作人员提供参考。

关键词:林业调查;规划设计;“3S”技术;应用

在林业调查规划中应用“3S”技术,能够实现林业资源信息的数字化和网络化,并及时将其转化为数字形式,实现林业资源的可视化,有效提高工作效率,避免人为操作的失误。同时,“3S”技术的应用,还能够为林业管理部门提供有效的信息支持。因此,“3S”技术已经成为林业调查规划工作中的重要内容,具有非常高的应用价值。林业调查规划是林业资源管理的重要内容之一,而林业资源管理包括很多内容,包括森林资源调查、森林防火、森林病虫害防治等。随着科学技术水平的提高,“3S”技术在林业调查规划中得到广泛应用,有效提高林业调查设计工作效率。

1“3S”技术及其应用优势

1.1“3S”技术介绍

“3S”技术是一种具有综合性信息采集处理技术,主要是通过遥感技术、地理信息系统技术以及全球定位系统等,对信息进行收集、存储和处理[1]。“3S”技术主要包括遥感技术、全球定位系统以及地理信息系统等,其中遥感技术是获取、处理和分析各种空间和非空间信息主要手段;全球定位系统是通过卫星系统,对地球表面进行定位和测量;地理信息系统是利用计算机技术对各种空间和非空间数据进行处理与分析软件,如图1。“3S”技术具有一定优势,一方面,能够对数据进行快速采集,为数据处理提供便利,“3S”技术能够利用各种遥感传感器,获取遥感图像,通过图像处理软件,将其转化为数字信号,然后将其输入到计算机中,从而对数据进行处理。在林业调查规划中应用“3S”技术时,工作人员可以通过遥感影像对森林资源进行调查和分析。另一方面,“3S”技术具有一定时效性,能够及时了解相关信息。通过“3S”技术应用,能够提高林业资源管理效率,促进林业资源可持续发展,此外,“3S”技术具有较强抗干扰性和保密性,能够保证数据信息安全性。

1.2应用优势分析

1)RS技术,即遥感技术,该技术主要是通过对地表和目标物体进行观察、分析和研究,获取有用信息的一种技术。在林业调查规划工作中,应用 RS技术,能够有效提高工作效率,并保证调查结果准确性,例如:在森林资源调查中,可采用 RS技术获取林木生长情况和分布情况等数据信息,以此为基础对森林资源进行评价和分析;2)GPS技术,即全球定位系统,该技术主要是通过对地球上特定位置空间信息进行采集,从而获得地球上任意位置经纬度、高度等信息,在林业调查规划中应用 GPS技术,能够对林业资源分布情况进行准确定位,并可提供详细地图,此外,该技术还可通过对全球卫星定位系统定位监测功能进行应用,从而有效提高工作效率;3)GIS (地理信息系统)技术是一种综合地理信息系统技术,其主要是通过对空间数据进行采集、处理和分析,实现对空间数据存储、查询和分析,例如:在林业资源调查中,利用 GIS技术对林区进行分析和规划时,可将林区地形图、遥感影像等作为参考依据,在确定林区范围后,可通过 GIS软件获取相关数据信息和监测数据信息等。

2“3S”技术在林业调查规划设计中的具体应用

2.1在森林资源调查及监测工作中的应用

林业资源调查及监测是森林资源调查规划设计重要组成部分,可以通过对森林资源调查和监测,为林业生产提供可靠数据支持,为林业管理提供决策依据,在进行森林资源调查和监测时,主要采用“3S”技术,利用 GPS定位技术和遥感影像技术对森林资源进行调查[2]。其中, GPS定位技术可以实现对林区精确定位,并且具有较强抗干扰能力,能够保证数据准确性和完整性,通过遥感影像技术可以有效获取林区图像信息,可以实现对林区地形、植被、气候等环境观测,在进行林业资源调查和监测时,工作人员可以通过卫星遥感影像数据分析林区环境是否适合树木生长,从而更好地完成林业资源调查和监测工作,例如,在某地区进行森林资源调查中,通过应用“3S”技术对森林资源进行准确地监测和定位。通过遥感影像数据分析可以有效确定森林覆盖面积、林分类型、蓄积量、郁闭度等指标,并且将这些指标进行整合分析,可以得到林木实际蓄积量、单位面积蓄积量和单位面积蓄积等相关数据信息。目前为止,麻阳县已经成功开展多项森林资源调查和监测项目,包括造林面积调查、林木采伐调查、林地变更调查、林草湿督查、退化林本底调查和森林防火工作等,都可以通过“3S”技术进行监测和分析。如图2:

2.2在森林火灾及病虫害监测中的应用

在林业调查规划设计中,对森林火灾及病虫害监测也是十分重要,采用“3S”技术可以有效实现这一目标。随着科学技术不断发展,对森林火灾及病虫害监测技术也有很大改善,首先,通过遥感技术可以对森林火灾进行及时、准确监测,能够对森林火灾及病虫害发生情况进行实时监测,从而可以及时发现火灾及病虫害发生位置和程度;其次,利用 GIS技术可以对森林火灾及病虫害进行全面、准确地监测,通过将 GIS与 RS结合起来使用;再次,利用卫星技术还可以对森林火灾及病虫害进行实时监测,从而有效地预防森林火灾及病虫害发生。在林业调查规划设计中应用“3S”技术可以实现对森林火灾及病虫害监测、预测、预报和防治等工作,从而有效地避免因森林火灾或病虫害带来损失,比如:利用卫星遥感技术可以准确地判断出某地区是否发生森林火灾,并可以准确地将相关数据反馈给相关人员。

2.3在国土绿化落地上图及清查资源方面的应用

在林业调查规划设计中,经常会涉及到国土绿化落地上图及资源清查工作。在传统林业调查规划设计工作中,通常使用普通电脑进行制图,不仅效率低下、且误差较大,而“3S”技术能够通过对遥感数据和各种专题地图数据进行融合处理,从而快速准确地完成林业资源清查工作。在国土绿化落地上图方面,可以将遥感影像数据导入 GIS系统中进行绘制,利用 GIS系统可以快速准确地获取与专题图相关信息,如图斑面积、图斑边界坐标等林业基础数据,结合据国土三调成果数据、国土空间规划、造林绿化空间适宜性评估成果数据准确绘制计划图斑,并通过最新遥感影像对图斑属性因子完整性、规范性等进行审核及上报。通过国土绿化落地上图工作,绘制造林、种草改良及工程固沙地块,准确掌握地块信息,满足科学安排国土绿化用地、动态管理国土绿化任务,以及核查验收、林长制考核等工作需要,为国土绿化精细化管理提供依据。

2.4在精准林业调查中的应用

精准林业调查是指将各种先进技术运用到林业调查中,通过先进技术对各种数据进行收集和分析,从而实现林业调查精确化,精准林业调查具有以下几个特点:首先,精准林业调查能够在短时间内完成,有效提高工作效率;其次,精准林业调查能够保证数据准确性和可靠性;最后,精准林业调查具有很强可操作性和灵活性。在精准林业调查中,主要运用到遥感技术、 GPS技术和 GIS技术,都具有较高精度和可靠性。在应用遥感技术时,可以将获取图像进行拼接、合成等操作,从而使图像达到最佳效果,在 GIS中存储分析结果时,需要对数据进行标准化处理,使其符合国家统一标准。在实际工作当中可以实现以下几个方面工作;第一,森林资源调查与监测:通过遥感技术获取地面物体的空间位置和属性数据,可以快速、廉价地进行森林资源的调查与监测。这包括土地利用和植被分类、森林面积和蓄积估计等。地理信息系统(GIS)则在此基础上提供数据存储、处理、分析及应用的技术手段,使得森林资源的调查结果更加精确和全面。第二,野生动物资源调查:利用“3S”技术可以对野生动物的分布状况、迁徙路线进行跟踪管理,有助于保护生物多样性。遥感技术可以用于监测野生动物栖息地的变化,而GIS则可以建立种群空间分布的模型,为野生动物资源的调查和保护提供科学依据。第三。林业管理:“3S”技术在林业管理中的应用,包括但不限于森林资源规划设计调查、林业调查规划设计等。这些技术的高度集成,不仅提高了林业调查规划的效率和准确性,还促进了林业信息化建设的发展,推动了智慧林业的发展。

2.5在林业经济数据信息化管理中的应用

目前,随着我国科学技术不断发展,计算机技术、网络技术、信息处理技术等现代化科学技术不断提高,所以,我国林业经济也在不断发展,但是我国林业经济和其他产业数据信息化管理相比还是存在一定差距,需要对林业经济数据进行信息化管理[4]。“3S”技术在林业经济数据信息化管理中应用能够实现对森林资源全面监控和管理,能够实现森林资源管理信息数据快速检索,还能够实现对森林资源进行动态监测,提高我国森林资源管理水平,另外,“3S”技术还能够对森林资源进行科学、合理地规划和设计,促进森林资源得到合理利用和开发。

3“3S”技术在林业调查规划设计中的应用技术要点

3.1数据采集

在“3S”技术应用过程中,数据采集是十分关键一个环节,通过科学地采集数据,可以为林业调查规划设计提供重要参考依据。在进行数据采集过程中,需要按照一定流程来进行,并且在进行数据采集过程中,还需要对一些基础数据进行科学、合理、规范地采集,只有在保证采集数据基础上,才能够为林业调查规划设计提供准确、可靠数据信息。在数据采集过程中,需要注意以下几点内容:第一,要对相关原始记录进行严格地审核和检查。在对原始记录进行审核和检查过程中,需要将相关原始记录进行合理、规范地处理,尤其是对于一些具有特殊意义信息数据,需要进行规范处理,在对原始记录进行审核和检查过程中,还需要对相关原始记录进行整理和分类,按照一定要求和规范来进行处理。例如,在整理原始记录时,需要将一些特殊信息数据剔除掉;在对原始记录进行整理时,需要将一些无意义、无价值信息数据剔除掉;在对原始记录进行整理和分类时,可以将一些特殊信息数据按照一定要求和规范来整理;第二,要对相关电子信息资料进行科学、规范地处理。在对相关电子信息资料进行处理过程中,需要根据相关要求和规范来对电子信息资料中存在问题、错误等内容进行及时地处理和纠正,此外还需要对相关电子信息资料中存在一些错误、残缺、过时等内容进行及时地纠正。

3.2遥感信息的判读

在林业调查规划设计中应用遥感信息判读,可以有效地提高林业调查规划设计准确性和科学性。在应用遥感信息判读技术时,要注意以下几个方面:一是要对图像进行有效处理,提高图像清晰度和分辨率,从而能够更好地提高图像判读精度;二是要选择合适波段进行分析,从而提高遥感图像信息提取准确性;三是要结合林业调查规划设计实际需求,合理地选择和使用遥感图像信息提取技术;四是要加强对遥感图像信息提取技术培训力度,提高工作人员对遥感图像信息提取技术认识,从而能够更好地提高遥感图像信息提取技术应用水平。在应用“3S”技术对遥感信息进行判读时,要注意以下几个方面:一是要注意对影响判读准确性因素进行控制,比如植被覆盖度、地物反射特征、环境光等因素;二是要注意对影像特征进行分析,通过对影像特征分析,可以有效地提高遥感图像信息提取准确性;三是要注重对计算机进行合理应用,从而能够更好地保证遥感信息提取技术应用效果。

3.3外业调查

外业调查是林业调查规划设计中重要内容,要想保证调查规划设计质量,就要要保证外业调查质量[5]。在实际应用中,“3S”技术虽然能够对森林资源进行准确定位和测量,但是在实际应用中,还存在着一定问题,如:在对森林资源进行定位和测量时,由于受到自然环境影响较大,无法实现对森林资源准确定位和测量;在对森林资源进行测量时,还需要利用 GPS技术进行定位和测量,但在 GPS定位和测量过程中,由于受到外界因素影响较大,无法保证其准确性。为有效地解决这一问题,就需要不断完善“3S”技术在林业调查规划设计中应用质量控制措施。具体来说,一是要建立完善工作制度和流程。在建立完善工作制度和流程时,要科学地利用“3S”技术进行定位和测量;二是要提高外业调查人员素质,在开展林业调查规划设计时,需要外业调查人员具有较高专业素质和专业能力,才能确保外业调查工作顺利开展。

3.4数据处理

数据处理是“3S”技术在林业调查规划设计中应用质量控制重要内容,而数据处理是将“3S”技术与林业调查规划设计进行有机结合重要手段,在具体操作中,数据处理包括数据格式转换、数据计算以及数据输出等多个方面。在林业调查规划设计中,数据处理通常采用两种方法:一种是人工处理方式,另一种是计算机自动化处理方式。通过对林业调查规划设计中相关数据进行人工处理,既费时费力,又不能保证处理质量,而计算机自动化处理方式则相对高效,具有精度高、效率高、自动化程度高等优点,在林业调查规划设计中,计算机自动化处理可以大大缩短相关工作人员工作时间,并保证相关数据信息准确性。

4结语:

综上所述,应用“3S”技术进行林业调查规划设计,不仅可以有效地提升林业调查规划设计质量,而且还可以有效地促进我国林业经济健康发展。“3S”技术可以对林业调查规划设计数据信息进行有效地提取,并且可以对提取出数据信息进行科学合理地分析与处理,因此,在实际应用中需要结合实际情况选择适合“3S”技术进行应用,同时,还需要加强对“3S”技术研究与推广。

参考文献:

[1]陈树彪.林业调查规划设计中3S+无人机技术的应用[J].中国林业产业,2022(08):87-88.

[2]马莉.论“3S”技术在林业调查规划设计中的应用[J].广东蚕业,2021,55(11):95-96.

[3]杨艳凤.林业调查规划设计中3S技术的应用分析[J].种子科技,2021,39(05):121-122.

[4]孙天洪.3S技术在森林资源规划设计调查中的应用[J].农家参谋,2020(10):109.

[5]卢万鹏.无人机技术在林业调查规划设计中的应用[J].南方农机,2020,51(08):214.

作者简介:张丽华(1979.11)女,苗族,麻阳苗族自治县,本科,主要从事林业方面工作

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