“3s”技術(shù)在森林資源規(guī)劃設(shè)計調(diào)查中的應(yīng)用

1、<p>　　“3S”技術(shù)在森林資源規(guī)劃設(shè)計調(diào)查中的應(yīng)用</p><p>　　摘 要：在信息化時代，各行各業(yè)都在將“3S”技術(shù)廣泛的應(yīng)用，在森林資源規(guī)劃設(shè)計調(diào)查中也得到了大量的推廣。本文就目前“3S”技術(shù)做了詳細介紹并分析了其在森林資源調(diào)查規(guī)劃中的現(xiàn)狀和應(yīng)用技術(shù)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：“3S”技術(shù)；森林資源；規(guī)劃設(shè)計調(diào)查；應(yīng)用 </p><p>　

2、　中圖分類號： TU984文獻標(biāo)識碼： A </p><p><b>　　一、“3S”技術(shù) </b></p><p>　　“3S”技術(shù)是全球定位系統(tǒng)GPS、衛(wèi)星遙感系統(tǒng)RS 和地理信息系統(tǒng)GIS 的簡稱。GPS 測量技術(shù)能夠快速、高效、準(zhǔn)確地提供點、線、面要素的精確三維坐標(biāo)以及其他相關(guān)信息，具有全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點。RS即是遙感技術(shù)，一般是運用傳感

3、器對物體的電磁波輻射、反射特性進行探測，并根據(jù)其特性對物體的性質(zhì)、特征以及狀態(tài)進行分析的方法和應(yīng)用技術(shù)。遙感系統(tǒng)主要由信息源、信息獲得、信息處理以及信息應(yīng)用四部分組成，來對林地觀測的綜合性技術(shù)。GIS就是一個專門管理地理信息的計算機軟件系統(tǒng)，它不但能分門別類，分級分層地去管理各種地理信息，而且還能將它們進行各種組合、分析、再組合、再分析等，還能查詢、檢索、修改、輸出、更新等。 </p><p>　　二、森林資源二

4、類調(diào)查概況 </p><p>　　森林資源規(guī)劃設(shè)計調(diào)查（簡稱二類調(diào)查）是以縣級行政區(qū)域、國有林業(yè)局、自然保護區(qū)和森林公園等森林經(jīng)營單位為調(diào)查單位，是以滿足森林經(jīng)營方案、總體設(shè)計、規(guī)劃設(shè)計與林業(yè)區(qū)劃需要而進行的森林資源調(diào)查。其成果是建立或更新森林資源檔案，指定森林采伐限額，進行林業(yè)工程規(guī)劃設(shè)計和森林資源管理的基礎(chǔ)，也是指定區(qū)域國民經(jīng)濟發(fā)展和林業(yè)發(fā)展規(guī)劃，實行森林生態(tài)效益補償和森林資源產(chǎn)化管理，指導(dǎo)和規(guī)范森林科學(xué)經(jīng)營

5、的重要依據(jù)。 </p><p>　?。ㄒ唬┱{(diào)查的主要任務(wù) </p><p>　　查清森林、林地和林木資源的種類、數(shù)量、質(zhì)量、分布及動態(tài)變化，結(jié)合調(diào)查區(qū)域自然、社會經(jīng)濟條件，綜合分析和評價森林資源及其經(jīng)營管理現(xiàn)狀，提出對森林資源培育、保護和利用意見；根據(jù)需要對濕地、森林更新、森林健康、土地退化等多資源內(nèi)容進行調(diào)查；為搭建數(shù)字林業(yè)平臺，促進林業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供支撐。 </p>&l

6、t;p>　　（二）調(diào)查的主要內(nèi)容 </p><p>　　主要是確定、核對調(diào)查單位界限，在經(jīng)營管理范圍內(nèi)調(diào)查各類林地面積及其權(quán)屬；進行或調(diào)整經(jīng)營區(qū)劃；調(diào)查與森林資源有關(guān)的生態(tài)環(huán)境因素和自然地理環(huán)境；調(diào)查各類疏林、森林蓄積和林帶、散生木、四旁等林木蓄積及其權(quán)屬；根據(jù)需要進行多資源調(diào)查；調(diào)查主要經(jīng)營活動與森林經(jīng)營條件，評價經(jīng)營成效。 </p><p>　　三、“3S”技術(shù)在森林資源調(diào)查規(guī)劃

7、中的應(yīng)用現(xiàn)狀 </p><p>　　在我國，中國林科院在20 世紀(jì)70 年代，開始使用陸地衛(wèi)星MMS圖像和航空像片與地面實測相結(jié)合的雙重抽樣方法進行森林資源清查的探索。此后，又開展了森林波譜、MMS數(shù)據(jù)的圖像處理與森林自動分類技術(shù)的應(yīng)用試驗研究。此外，我國應(yīng)用RS技術(shù)對“三北”地區(qū)森林、土地、草場等再生資源的數(shù)量進行了綜合調(diào)查，并對“三北”的生態(tài)環(huán)境進行了評價，在較短時間得出了“三北”地區(qū)的資源狀況及變化情況。

8、</p><p>　　四、“3S”技術(shù)在森林資源調(diào)查規(guī)劃中的應(yīng)用 </p><p>　　森林資源二類調(diào)查是以“3S”技術(shù)為平臺，采用最新時興的法國SPOT5 衛(wèi)星5 米分辨率全色數(shù)據(jù)和10米分辨率多光譜數(shù)據(jù)進行融合或TM 衛(wèi)星遙感影像作為遙感數(shù)據(jù)源，將傳統(tǒng)調(diào)查方法與先進實用技術(shù)有機結(jié)合，通過室內(nèi)衛(wèi)星影像判讀區(qū)劃小班，現(xiàn)地PDA驗證的方法，全面提升森林資源規(guī)劃設(shè)計調(diào)查的技術(shù)水平和科技含量，提

9、高調(diào)查質(zhì)量和調(diào)查成果的準(zhǔn)確性。 </p><p>　?。ㄒ唬?、傳統(tǒng)技術(shù)的弊端 </p><p>　　主要以地面調(diào)查為主的調(diào)查方法，在野外利用1∶10000 的地形圖，進行對林地坡目視區(qū)劃小班勾繪，并對年齡、地類、樹高、樹種、蓄積等因子通過人工深入林地調(diào)查確定，在室內(nèi)面積則采用求積儀按比例計算套或透明方格紙。這種調(diào)查方式工作量大、投入人工多、工作效率低，費用高，并且精度不高，數(shù)據(jù)實時性也差，

10、更新困難。 </p><p>　?。ǘ?、建立解譯標(biāo)志 </p><p>　　以衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)（RS）景幅為單元，參照森林分布圖、林相圖等資料，選擇3 條～5 條能覆蓋區(qū)域內(nèi)所有地類和主要樹種(組)、色調(diào)齊全且線路具有代表性。利用GPS、PDA 等定位工具，選擇不同森林和不同地類類型的樣點在每條線路上，現(xiàn)地調(diào)查記錄地類、優(yōu)勢樹種（組）、齡組、郁閉度等因子，簡要描述地面形態(tài)特征，實況拍攝地面照

11、片，建立實地與遙感影像相對應(yīng)的解譯判讀樣片，并加載在Arcview 中，轉(zhuǎn)換為DBF 文件格式，形成解譯判讀標(biāo)志。 </p><p>　?。ㄈ⒔⑿罘e回歸模型 </p><p>　　按照齡組（幼、中、近、成、過）、樹種組（慢針、中針、慢闊、中闊、速闊等）和郁閉度（疏、中、密）3 個主要因子，抽取蓄積回歸調(diào)查樣地用分層抽樣的方法，用GPS進行定位樣地調(diào)查，建立遙感因子、林分判讀因子、地理

12、環(huán)境因子與單位面積蓄積之間的多元回歸模型，小班蓄積量定量估測并進行回歸，實地調(diào)查一定數(shù)量有蓄積小班的蓄積量。 </p><p>　?。ㄋ模⒘謽I(yè)專題圖制作 </p><p>　　在GIS 支持下，通過對小班區(qū)劃及鄉(xiāng)（鎮(zhèn)、林場）界線的繪制，并作林班、整飾圖及小班注記，得到基本圖；用分子式對基本圖的小班注記小班的主要因子，然后按優(yōu)勢樹種確定色標(biāo)，確定分齡組色層后進行著色，最后整飾圖，即得林相圖

13、。再將全縣各鄉(xiāng)（鎮(zhèn)、林場）的林相圖合并在一起, 調(diào)整到所需的比例，即得縣級森林分布圖。把各縣的森林分布圖合并在一起，即得市級的森林分布圖，依此類推。 </p><p>　?。ㄎ澹⑸仲Y源管理信息系統(tǒng)建立 </p><p>　　利用計算機語言和GIS 軟件等建立森林資源信息管理系統(tǒng)，系統(tǒng)化和模塊化管理小班空間圖形數(shù)據(jù)庫和小班屬性數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)數(shù)據(jù)組織處理、信息管理查詢、結(jié)果匯總統(tǒng)計、成果演示

14、輸出打印等。 </p><p>　?。D形庫和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用 </p><p>　　制圖：可以利用GIS 軟件的繪圖功能，為了滿足自身需要的各種比例尺而繪制的電子圖形。 </p><p>　　造林規(guī)劃:GIS 電子圖形結(jié)合林業(yè)重點工程任務(wù)和計劃，可提供全縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)宜林地數(shù)據(jù)圖表，按坡向、坡度劃分的地貌類型，運用坡面、坡位分析，選擇適宜的造林樹種和造林地點，形成各類工

15、程造林規(guī)劃。 </p><p>　　查詢：實現(xiàn)圖形與數(shù)據(jù)在電子地圖上交互管理查詢，即在電子圖形上造點擊林地塊圖形，將會把地塊的有關(guān)的詳細資料自動調(diào)出，包括鄉(xiāng)、村、組、戶主、小班號、林種、造林地面積、栽植年限和樹種等信息；同時定位小班圖形的地理位置也可通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息直接查詢，并且對所查詢的位置自動定位，查詢結(jié)果的輸出采取圖形、文字、圖表相結(jié)合，達到清晰、直觀的效果。 </p><p>　

16、　管理：能夠定位某一點在電子地圖上，查詢、統(tǒng)計、分析周邊荒山荒地變化和林地信息情況及周邊的造林地。 </p><p>　　輸出：各種帶有地理信息的專題圖的輸出。按國家統(tǒng)一的林業(yè)專題圖的規(guī)定輸出，對于整個造林地的小班地形圖的輸出，能自動生成圖標(biāo)題、指北針、經(jīng)緯度坐標(biāo)、比例尺、圖例、圖簽、海拔高度的自動標(biāo)注等信息，并對不同地物的顏色等可進行調(diào)整、編輯、設(shè)置。 </p><p>　　五、“3S”

17、技術(shù)在林業(yè)生產(chǎn)中的展望 </p><p>　　隨著研究的不斷深入，“3S”技術(shù)將越來越廣泛地應(yīng)用于森林資源規(guī)劃調(diào)查中，但“3S”技術(shù)成果的精度與實際結(jié)果尚有差距，目前林業(yè)各部門，尤其在資源規(guī)劃、調(diào)查方面，由于衛(wèi)星圖片的清晰度和儀器、信息處理軟件自身精度的原因，部分數(shù)據(jù)還需進一步分析。 </p><p>　?。ㄒ唬┝謽I(yè)信息網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)完成，“3S”技術(shù)的應(yīng)用范圍進一步拓寬。隨著林業(yè)GIS 中

18、心的進一步建設(shè)發(fā)展，通過林業(yè)信息網(wǎng)，定時向縣委、縣政府及上級林業(yè)部門提供最新林情，實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)各部門的跨地域互聯(lián)以及兄弟系統(tǒng)間的資源數(shù)據(jù)共享。 </p><p>　?。ǘ┮原h(huán)境與資源數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建立環(huán)境與資源綜合監(jiān)測體系。隨著環(huán)境與資源數(shù)據(jù)庫的不斷開發(fā)，各專題監(jiān)測系統(tǒng)框架將初步建立，如森林資源監(jiān)測、森林災(zāi)害監(jiān)測、陸生野生動植物監(jiān)測、濕地資源及沙化監(jiān)測等，并在此基礎(chǔ)上，形成綜合監(jiān)測體系。 </p>&

19、lt;p><b>　　結(jié)束語 </b></p><p>　　總而言之，在森林資源規(guī)劃設(shè)計中應(yīng)用“3S”技術(shù)，比傳統(tǒng)方法更為方便和準(zhǔn)確，有利于更好的協(xié)調(diào)管控森林資源。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1] 徐彥玲，寧雅菊.3S 技術(shù)在森林資源管理應(yīng)用中的探討[J].防護林科技，2