摘要:“3S技术”是GPS、RS和GIS技术的统称,被广泛应用于国防、交通、资源勘测等众多领域,并表现出非常良好的效果,将“3S技术应用于森林资源监测也能够有非常大的作用,它可以实现森林资源监测动态化和实时化,从监测精度上来说会更加准确。从而为森林资源的有效保护和利用提供有效的技术支持与保障,为后续结合林业开发与探索,提供了强大助力,大大提供了森林资源监测工作效率与准确性。
关键词:“3S”技术,森林资源,监测,技术支持,应用
一、引言
森林资源监测体系中运用新技术是实现森林资源可持续发展的必经之路,“3S”技术的应用与发展正是应时代需求发展起来的一项新技术,它结合了地理信息系统,全球定位系统,遥感系统等全球先进系统,整合成为一种集成监测技术。在当代,如何科学有效的对森林资源进行动态化监测从而实现森林资源的可持续发展一直是国内外专家、科学家、学者在不断研究和探讨的问题。“3S”技术的应用能进一步的促进问题的解决,通过采用“3S”技术可以实现对森林资源的实时跟踪监测,预测资源变化,对资源利用进行评价等,为森林资源的科学合理保护提供了基础数据,通过对数据信息的处理和分析使各级林业部门能够掌握所管辖区域内森林资源的变化情况,进而促进现代化林业资源建设。
二、“3S”技术的概念与应用
“3S”技术顾名思义,即为地理信息系统(GIS),全球定位系统(GPS),遥感(RS),三者组成的集成技术,其中,地理信息系统是以地理空间数据库为基础,在计算机的支持下,通过对资源数据的采集、处理、模拟和显示,实时提供空间信息和地理环境动态信息。全球定位系统是我们最为常用的一种地理空间系统,它是以空间微信组网为前提的无线电导航系统。利用全球定位系统可以实现实时对森林资源进行定位、定界、测距以及数据收集等功能。遥感技术就是利用装在平台上的传感器来接收辐射波或反射波,在通过对信息数据进行加工处理,最终形成针对于标的物的观测数据。“3S”技术对这三项技术进行了整合处理,使之能够更高效和科学的采集和处理数据,使信息处理的利用率达到更高水平。通过建立森林资源信息管理系统,对森林资源进行数据化和信息化处理,使林业资源管理工作效率得到大幅度地提升,同时降低了投入的成本,还能够使信息获取更加真实、快速、准确。使得对森林资源的决策变得更具有参考性,也能够为林业资源的开发提供便利,创造更为客观的经济效益、生态效益、社会效益。促进森林资源监测体系朝着现代化方向发展。
三、“3S”技术的应用特点和存在的问题
随着我国信息技术的迅猛发展,促进了森林资源监测技术的应用于发展,就目前来看,“3S”技术仍然是其主要监测手段,其自身有如下特点:
数据来源的复杂性,进入21世纪以来,我国进行森林资源的动态监测始终是以森林资源的可持续发展为主要目的,其监测范围和内容涉及到很多方面,因此来数据源较为广泛,既要包含森林资源又要涉及生态环境。
技术采用的综合性,现代化的监测技术不是单一的技术应用,面对复杂的监测环境,需要多专业、多种技术、多种学科共同协作,优化整合形成一种集成技术,“3S”技术应用即为实例,它将遥感成像、航空摄影、抽样调查及数学建模、地理信息空间分析、全球位置定位、计算机应用技术进行一个非常大的整合集成,最终形成森林资源的监测体系。
信息收集的时效性,我国森林资源分布范围非常广,动态监测就存在一定的时效性,利用遥感技术大大提高了森林资源数据监测的时效性,随着我国技术的不断进步,卫星遥感技术在效率性和分辨率方面取得了较大的进步,大大提高了森林资源信息数据收集的时效性。
虽然3S”技术代表了我国我国将环境监测和森林资源监测推向了一个更为数字化、动态化的阶段,但是其应用仍然存在着一定的问题:
航天遥感与现行的规范无法匹配,我国已经证明了航天遥感在监测技术上是一种高效的监测方法,但是我们缺少相关的法律规章制度,从某一角度上讲,遥感技术所采集到的数据缺少法律的支持性,不能作为强制标准,缺少了合适的法律定位。
受到地形因素的影响,GPS不能够实现精准的定位,在相对开阔的地带卫星多,信号好,能够观测到,但是地处森林中则多为沟壑,地势高低不平,GPS接收信号不稳定,也就很容易造成定位失真,从而降低了定位系统的准确性。
监测内容多,准确判读难,卫星定位分辨率约为1m,但是很大一部分的观测因素不能够达到其观测参数,例如:树木冠幅、胸径、树下生物等,必须结合实地勘察才能得出正确结论。
四、“3S”技术在森林资源监测中的具体应用
(一)及时监测乱砍滥发现象
目前,在利益的驱使下,乱砍滥伐森林的现象经常发生,一些不法分子甚至铤而走险,非法侵占国家的森林资源,给国家带来了巨大的经济损失,由于我国幅员辽阔,森林资源占地广袤,所以很难及时有效的发现不法分子乱砍滥伐的行为,而利用“3S”技术可以很迅速的追踪锁定到砍伐地点,打击森林资源破坏等犯罪行为,将国家资源损失降到最低。
(二)监督采矿占地的恢复情况
我国的相关法律法规以及明确的规定了矿产资源开发尽量少占或不占森林资源,如果在开采过程中不得不进行破坏时,需后续进行修复,做好地表植被的恢复工作,或者交纳一定数额的罚款,专门用于破坏区域森林资源的恢复工作。因此,在矿山获批开采之前,应当利用“3S”技术获取矿产开采范围影响森林资源保护的影像资料,创建森林面积的基本模型,同时,也可使用“3S”技术来进行实时动态的监督其行为,从源头遏制破坏森林资源的行为。从我国制定的相关法律法规不难看出,矿产企业开采矿山资源破坏了生态环境,就要恢复同等面积的森林植被,然而现实情况是要想保证破坏森林植被与恢复植被情况面积相等是相当困难的事情,而“3S”技术的应用则能够很好的解决这一问题,通过对矿产资源开采工作的跟踪取证,了解森林被破坏情况,计算植被影响面积,而在植被恢复过程中也要进行详细的监测,保证植被恢复质量,从而维持森林中生态资源的生态平衡。
(三)监测森林病虫害的技术应用
随着“3S”技术的不断推广与应用,我国在监测大范围森林病虫害等方面取得了较好的成果,病虫害防治专家周立介绍了一种以“3S”技术为核心,根据松材线虫生物学特征及森林病虫害波普特征,建立起森林病虫害防治监测体系的设计方法,该方法不仅是基于GIS空间数据分析病虫害未来发展趋势而且能根据GPS跟踪导航系统制定高效的防治策略,结合RS遥感技术,实时观测森林病虫害发生情况。它的产生为林业体系的森林病虫害防治预警系统建立提供了良好的技术支持。3S集成技术的应用,使我国在森林病虫害防治监测方面取得重大突破,标志着我国在森林病虫害防治方面正逐步走向现代化,地理信息系统和遥感技术可以从宏观上对森林病虫害进行有效监测,全球定位系统可以更为精确制定有效防治策略和防治区域。
五、结语
“3S”技术的应用为我国森林资源监测注入了新的生机,促进了森林资源实现可持续发展,使得林业工作也变得更加规范化、标准化,进一步促进了我国实现社会主义现代化的进程,为实现国民经济发展、生态环境保护统一协调发展打下了良好的基础。
参考文献:
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