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3S技术在林业中的应用与发展 摘要：目前，随着科学技术的蓬勃发展，3S技术逐渐发展为具有较强应用性和综合性的技术，在森林管理、生态评价、森林灾害、林业资源监测以及森林规划调查中均获得大量应用，对促进我国林业发展起到重要作用。 关键词：3S技术；林业；应用与发展 1导言 森林是陆地生态系统的主体，是地球生态环境的保障，因此，林业在生态环境及人类社会的发展中具有重要位置。随着中国经济的逐步发展和人民对生态环境认识的提高，林业的发展得到社会极大的关注。随着3S技术的广泛应用，3S技术的应用渗透到森林调查与规划、森林灾害监测和损失估计、资源动态监测、森林生态效益评价等众多方面。在林地极其复杂和人为不可控的地理环境下，利用3S技术可大幅度减轻林业资源调查的工作难度，提高精度和效率。3S技术在监测各种灾害等方面都带来了较大的贡献，而且监测森林资源信息时，具有实时性与可靠性。RS、GPS、GIS既相互独立又在应用上密切关联的高新技术，其基本原理是利用RS提供实时图像信息，利用GIS处理生成的图像、分析应用，通过GPS提供图像信息中的重要位置信息，3S已经发展成为一项综合的技术。3S技术在加快林业信息化建设方面有重要作用，为满足社会信息化时代的发展要求，以及发展现代林业、建设生态文明具有重要意义。 2 3S技术的原理 3S技术是地理信息系统、全球定位系统以及遥感技术的统称，它是将这些技术有机融合在一起而形成的综合技术手段。其中，全球定位系统负责对观测目标进行高速定位；地理信息系统不但可以提供目标，还能提供目标环境的非语义和语义信息；遥感技术负责处理各种来源的时空数据信息。 随着时代的不断发展和进步，地理信息系统、全球定位系统和遥感技术独立开展工作已无法很好地满足林业管理工作的需要，亟需把这三种技术有效结合在一起，形成新型综合技术，在此情况下，3S技术应运而生。3S技术能够实时、精准地给林业管理提供所需的数据信息，具有非常强的地面观测能力，故在灾害防治和资源动态监测方面得到了广泛的应用。 3 3S技术在林业中的应用 3.1森林资源调查及动态监测 林业可持续发展要求及时、准确、高效地了解森林资源分布状况及其实时信息。3S技术的出现，以遥感影像作为参考数据，再与地面抽样方法相结合，就可得到详细的森林资源分类，再使用GPS进行样地定位，在充分全面了解森林资源的基础上，作出适当调整，然后用GIS对各数据进行分析，实时监测森林资源。众多林业学者就曾利用遥感对森林资源进行研究，20世纪初期，游先祥利用RS完成了对森林资源分类和监测的研究。中国在“利用RS对森林资源进行实时监测”项目上取得了不错的成果，动态监测管理能及时获取森林资源精准的信息数据，为森林管理及重要决策提供有效依据，各地还开发出了针对自己区域内的森林资源动态监测调查系统。因此，3S技术的发展与应用为森林资源监测带来了很多便利，提高了精度，缩短了时间，进入了一个全自动化、智能化的新时代。 3.2森林病虫害监测 树木不同生长时期以及不同生命状态下呈现不同的光谱信息，通过树木及林分不同时期下遥感影像数据的差异，及时察觉植株是否受病虫害及其他灾害类型侵扰。一旦林区遭受病虫侵扰时，该林区的反射光谱立刻与之前产生差异，体现在遥感影像上，再结合该区的环境因素等，通过GIS预测、分析病虫侵扰状况，再通过GPS进行定位确定受害林区范围，及时采取相应的灾害防治措施。在监测森林病虫害方面运用先进的3S技术，多位学者做出相关研究。 3.3森林火灾的监测 森林火灾具有不受人为控制、蔓延快、状况多变等特点，通过3S技术能够实时监测火灾情况并预估灾后损失，3S技术中的红外火灾监测技术及热红外成像仪等都可对森林动态进行实时监测，预防森林火情的发生。利用RS影像数据判别火情，GPS定位为救火队知道方向，GIS处理数据，预估灾后损失，尽早控制火情，降低损失。无人机遥感技术的崛起，为航空巡护增加了一种全新的方法，在防控森林火灾中发挥了重要作用，利用无人机遥感拍摄的图像比较清晰，可以通过研究图像对森林火灾进行监测。利用3S监测林火，获取动态信息，建立更加及时有效的森林火灾监测系统是我们今后防火工作努力的方向。 3.4野生动物资源调查 受生态环境变化的影响，野生动物资源正日趋减少，对野生动物资源的保护是当今社会的重要内容。由于动物资源位置不定、活动性强，为野生动物资源的调查增加了难度，随着3S技术的出现，为科研人员掌握野生动物的动态行为，准确快速地将野生动物的数量、栖息地状况及动态分布情况提供了极大的便利。通过GPS寻找野生动物的栖息地，利用RS技术寻找与动物生活息息相关的各因素，GIS分析处理数据，为相关部门的工作提供直观的信息，更好的保障野生动物的生存。 3.5各种林业专题图的制作 传统的林业制图，耗费时间长，传统制作方法依精度较低，有些地形较复杂的地方，调查人员无法到达进行精准绘制，经常传达出错误的信息。3S技术可以将复杂的工作简单化，机器制图既精准又快速，节省时间，而且不受外界环境条件影响，任何时候任何地方都可以开展工作，不耗费人力物力，为林业制图带来了很大的便利。3S技术的推广，为中国在林业制图方面带来的成就是极其深远的。利用RS制图更有优势，遥感影像能够提供更真实的数据源，更丰富的地物信息，而且减少了工作人员的工作量，缩减了成图周期。 3.6林业综合管理决策 3S技术对于林业的管理决策可以提供有效的数据参考。在3S技术的作用下可以提出生态公益林方案，还有许多诸如此类的管理决策，在3S的配合下，均取得了良好的成果。也可以设立一个GIS应用程序平台，更好地帮助城市森林经营者实现城市森林资源管理，从而为市民提供卓越环境服务，使得整个城市能够更好地减缓气候变化，控制水分（灌溉需求），减少污染物以及节能等。 4 3S技术在我国林业应用中的未来发展 4.1建设先进的检测体系 随着我国人民生态意识和环境意识的不断增加，林业发展逐渐受到公众和社会的高度重视，其对促进我国社会的稳定以及和谐发展起到关键作用。因此，我国林业部门需要结合3S技术建设先进的检测体系，将3S技术全面应用于林业领域中，切实提升我国林业管理水平。 4.2加强技术化管理 技术化管理是确保林业发展的关键因素和重要途径，在林业资源管理中，需要结合所有数据和信息进行决策判断，制定有利于林业发展的规划方案。技术化 本文来源：https://www.dywdw.cn/5ace013168d97f192279168884868762caaebba3.html
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2023-04-19
