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研究3S技术在林业调查规划设计工作中的应用
摘要:为了提升林业调查规划设计工作质量,本文主要对3S技术在林业调查规划设计工作中的应用进行研究,文中先分析了3S技术的概念和作用,之后分析了3S技术在工作中的应用步骤,并且提出了有效的措施,希望可以为有关人员提供参考。
关键词:3S技术;林业调查规划设计工作;应用
林业经济在国家经济建设中具有重要的作用,是推动绿色生态文明发展的一部分,经济体制改革背景下,各行业均在转型,林业产业要想实现可持续发展,需要先打破传统的生产模式,向着可持续方向发展,对此,相关部门应该深刻意识到林业调查规划设计工作的价值,在保护森林资源的基础上,合理的制定生产工作目标,确保发展计划的可操作性。然而由于一些因素影响,使得工作中仍然存在较多问题,影响了工作质量,为了改变现状,应该加强3S技术的应用,充分发挥出其优势。
1、3S技术的概念和作用
第一,遥感技术。该技术就是借助传感器采集信息,是一种有效的区域综合勘测技术,其包含了较多的技术,如各种数学计算方法、地理分析方法。在实际应用中,因为该技术的覆盖区域范围很广,可以用多波段成像技术,定位、定量以及定性的勘测地理环境中的相关指标,例如水土资源、林木生长状态以及森林覆盖率等等[1]。基于利用该技术,能够精简管理工作流程,同时直观的展现出效果、操作简单,成本较低。
第二,定位技术。其可以提供地理地位。在工作中可以和GIS以及RS技术一起运用,构建立体式的管理系统,结合调查需要,清查各种类型的资源,检测病虫害情况,明确其分布。
第三,地理信息系统。其就是利用大数据分析和云储备技术,按照相关的理论,对地理空间信息实施可持续管理、分析和运用的技术系统。可以监测森林中植物种类、生长情况、自然环境等,分析林业资源具体要素的数据,并做出整体评估,给管理策略的制定提供依据[2]。
2、3S技术在林业调查规划设计工作中的应用步骤
第一,收集整理基本信息。在林业规划区收集有关的空间信息,如遥感影像数据、近期地形图以及航片等,构建索引图。结合规划以及数据库要求,对采集的专题数据进行集成,并且存储到计算机中,建立数据库。
第二,构建区域GPS控制网。其可以获取影像控制点的坐标,能够在多项工作中运用,如数字摄影定位、地块测绘、更新等[3]。如果林业规划面积较大,其能够获取影像特征坐标,在此基础上,制定遥感影像几何纠正。
第三,全数字摄影测量。其可以获取林业规划区的相关信息,是一种最简单的方法,具有较高的准确性。
第四,遥感图像处理与信息分类。其主要是在宏观区域规划中运用。先运用图像分析处理软件近似校正遥感图像。之后运用定位技术或比例尺地形图,得到重要的地面点坐标,纠正图像。并利用信息获取技术,划分信息的类型。融合图像分类技术和目视解译,识别其他土地的利用边界。相关的信息会以类型为依据,分别存储到对应层中。
第五,坡度信息与沟壑密度分类。坡度是工作中的一个指标,尤其是在退耕还林还草规划中具有重要作用。通过经常使用的地理信息系统软件,能够从数字地面模型中获取。若是缺少数字地面模型,可以手绘地形图,将数据扫描到计算机中,然后转化成矢量。沟壑密度就是指沟壑总长度,从地面数字模型中能够提取出沟谷密度指示,可通过水力分析,或是地形图测量。
第六,GIS数据库设计和管理。其设计工作具有较强的复杂性,然而内容较为单一,比较简单。应该明确数据库中的数据,合理的选择设计模型,集成数据,开发工作决策和设计辅助系统。这种数据库可以对有关的文件实施管理,若是需要调用数据,系统能够自动化的传输文件[4]。
第七,确定计划方案。基于专家系统管理上,运用高级计算机语言,全面的分析规划中的各种数据,进而识别出适合用在规划中的规划模型或者是决策辅助系统。系统从数据库中调用数据,依据土地利用和环境整治规划的有关情况和要求,合理的制定方案,并经过专家系统实施分析,选择出最优方案。确定后,规划数据会按照地块传回属性数据库并进行存储,制图系统折叠属性数据,预算不合理的空间,实现制图工作。
最后,结果输出。结合林业调查规划的结果,制作土地利用、林地保持措施、社会经济形势规划表以及现状表。并使用绘图仪及打印机标绘及打印有关林地相关的地图、正射影像等。
3、3S技术在林业调查规划设计工作中的应用策略
3.1在外部作业中的运用
外部作业属于工作中的重要组成部分,主要涉及到野外调查、现场分析、数据收集等,关系到工作质量。通过运用3S技术,能够发挥出其优势,提升数据收集的高效性,对处理以及分析环节进行改善,提升规划设计的合理性。遥感技术的运用,可以提供大量的地表覆盖信息,并且保证其分辨率。遥感影像的分辨率较高,可以用到地图制作中,有效地分析地形,为相关工作开展提供依据,如生态网络设计以及土地利用规划等[5]。从下面的图1中可以看到遥感技术监测流程。
3.2在内部作业中的运用
在内部作业中运用3S技术,可以提升工作的高效性,合理地实施管理。借助3S技术,可以对林业资源方面的数据进行相关操作。在规划设计环节可以正确的评估林业资源情况,对其进行监测,合理的分析,更好地保护及利用资源。RS技术可以提供分辨率高、面积大的地表覆盖信息,内部作业能够依据信息高效的获取林地数据,持续监测数据,及时了解其变化。基于分析大量的遥感影像,可以分辨林地变化情况,且分辨率较高,进而合理的估算森林覆盖率,衡量生物量及碳储量状况,误差相对较小,有利于提升决策的合理性。GIS平台中有林业数据库,其中涵盖大量的数据点,能够为数据查询及管理提供支持,提升工作的高效性,节省时间成本[6]。利用地理定位技术,可以为其提供支持。可见,有效地运用3S技术,可以更好地管理林业资源,促进相关工作的高效开展。
3.3在林业经济基础调查中运用3S技术
资源调查工作是重要的构成部分,主要涉及到位置分布、植物生长状况以及覆盖面积等,过去在工作中仍然运用传统的工作方式,使得工作效率较低,无法确保准确性,对于后续管理及发展具有消极影响。而利用3S技术之后,可以准确、高效的获取林业资源相关信息和数据,明确其地理位置、面积,借助GIS技术能够有效地处理数据,直观地展示资源分布图形,便于管理人员明确林区状况[7]。因此,3S技术在工作中的运用,可以提供准确的数据,为相关工作开展提供支持。
3.4在火灾监测中的运用
如果森林中发生火灾,会带来严重的后果,为了避免这种问题的产生,需要加强火灾监测工作,其属于保护及管理中的一部分,关系到森林生态系统平衡、经济效益、生物多样性。通过在工作中有效地运用3S技术,可以为火灾的监测、预防以及管理提供支持。持续监测火灾情况,提升准确性,完善应急响应方案,合理的调配资源。3S技术在监测工作中的运用,可以通过传感器收集获取地表影像数据,对森林地区的火情进行监测及控制。红外波段的影像数据具有重要的作用,其能够高效地找出火点位置,明确火势情况,准确的评估强度。比如运用中分辨率成像光谱仪卫星数据,可以更好地监测火点情况,定期提供火灾检测,一般在1-2天[8]。分析数据能够预估火灾影响面积,有针对性地划分资源,促进后续恢复规划工作的有效落实。地理信息技术同样具有重要的作用,可以整合不同的数据信息,建立动态模型,持续监测火灾情况,及时地评估风险程度。
3.5在病虫害检测中的运用
病虫害同样是影响森林资源的重要因素,因此,需要持续监测病虫害情况,有针对性地进行防控,最大程度的减少病虫害。从下面的图2中可以看到3S技术集成系统在病虫害检测中的运用。
3S技术在病虫害监测中得到了广泛的运用,基于快速的采集和分析数据信息,持续监测病虫害情况,可以提升管理效果。利用遥感技术,能够结合各种波段的反射率差异,高效地确定受害林区;地理信息系统可以分析植被健康情况,结合相关的数据,分析植物健康情况以及光谱特点的关系,了解区域病虫害受到的影响;利用全球定位技术可以确定病虫害地点,为有关人员的工作开展提供依据。可见,3S技术的运用,可以提升工作的效率和准确性,适应监测要求,能够及时发现问题,及时的预警,结合实际情况,定量评估受害程度,有目的性地制定应对措施。
3.6在林业经济数据信息化管理中运用3S技术
林业调查规划设计具有重要的作用,旨在实现精准林业的目标,为林业发展提供数据支持,为统筹规划提供依据,关系到林业发展。要想落实好林业资源管理工作,推动林业经济发展,提高其创造的价值,应该利用3S技术,准确、高效地监测林区内植被情况和生长环境,定期分析数据,监督树木生长状况,运用激光扫描设备、数字策略设备等准确地定位林区信息,对收集到的数据实施数据化处理,依据相关技术获取的图像,为其他方面的资源管理提供依据,合理的配置地方资源。
3.7在林业经济模拟生产中的运用
通过开展林业调查规划设计工作,可以将林业资源应用到生产中,有效地运用3S技术,能够模拟资源信息,预先了解工作方案的运用状况。例如在林业生产活动中,基于落实好这项工作,可以及时发现火灾,预先制定预防措施,最大程度地减少这类问题。还可以利用相关的设备以及计算机技术,实时地对火灾增长情况进行模拟,建立有效的管理系统,为管理工作的落实提供依据,提升管理的效率和质量。
3.8在专题调查中的运用
这项工作就是围绕具体的内容实施数据采集和分析,例如造林资源统计规划、林地征占使用等。有效的专题调查,可以围绕目标,进一步研究,有效地管理林业资源。首先,将计算机技术、遥感技术、全球定位技术、地理信息技术进行组合利用,借助专题调查系统,将人工监测和技术监测进行融合,实时了解地方调查数据。其次,利用信息通讯技术,可以及时地传送数据,系统的对其实施分析,构建数据库,便于相关人员在工作中提取数据。
结语:
综上所述,在林业调查规划设计中,有效地运用3S技术,是现代林业科技发展的要求,对于林业资源管理以及环境保护具有重要的意义。3S技术在快速的发展中,其应用范围日益扩大,在林业调查规划设计工作中的作用更凸显,对国内林业资源的长远发展具有重要影响。因此,应该持续探索3S技术在工作中的运用,不断优化应用策略,充分发挥出其优势,提升工作效率和质量,为相关工作开展提供技术支持,如林业资源管理、可持续发展战略落实、灾害防控等。
参考文献:
[1]李博. 3S技术在林业调查规划设计工作中的应用研究 [J]. 林业科技情报, 2024, 56 (03): 124-126.
[2]吴洁映,何海俊,熊祥健,等. 林业调查规划设计中“3S”技术运用探究——以连平黄牛石保护区为例 [J]. 现代园艺, 2024, 47 (10): 154-155+158.
[3]毛福来. 3S技术在洮河生态建设管护中心林业调查规划设计中的应用 [J]. 南方农业, 2023, 17 (24): 104-107.
[4]潘军,胡远春. 林业调查规划设计中3S+无人机关键技术分析及应用 [J]. 造纸装备及材料, 2023, 52 (04): 151-153.
[5]史瑞军. 林业调查规划设计中“3S”技术的实际应用 [J]. 中国林副特产, 2022, (04): 104-105+108.
[6]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.
[7]潘明哲. 3S技术在林业调查规划设计中的实际应用 [J]. 科学技术创新, 2020, (17): 146-147.
[8]覃卫星. 浅析3S技术在林业调查规划设计中的应用 [J]. 南方农业, 2019, 13 (Z1): 59-60+70.
作者简介:于妮宁(1988.2)女,汉族,湖南省常德市,本科,助理工程师,主要从事林业调查规划方向工作


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