“3S”技术在林业上的应用现状及发展趋势展望

何可章

（黔南州林业调查规划院 贵州都匀 558000）

“3S”技术在林业上的应用现状及发展趋势展望

何可章

（黔南州林业调查规划院 贵州都匀 558000）

“3S”技术系统具有高速、具有较高的实时信息获取及分析能力，在全球变化研究、资源和环境动态监测、灾害监测与防治等国际关注的热点及重点问题研究中被高度重视。因此，本文主要介绍了“3S”技术的基本内涵、特征及其在林业的应用现状，并对“3S”技术在林业上的应用前景进行分析，仅供参考。

“3S”技术；林业；应用现状；应用前景

1 引言

森林不仅是陆地生态系统的主体，还是保障林业产业的基础，近年来，随着“3S”技术的不断发展和完善，其被广泛应用于林业中，对进一步促进社会可持续发展具有重要意义。在当前社会经济快速发展的背景下，加强森林资源及环境监测是林业当前的首要任务，而传统森林资源监测系统存在数据更新不及时、实时性差、监测数据缺乏空间分布信息等问题，“3S”技术在林业中的应用，能够达到提高森林资源及环境的监测能力。目前，“3S”技术在林业上的应用是新时期林业行动计划中的重点内容，有利于促进林业现代化发展，实现科技兴林的目标。

2 “3S”技术的概述

2.1 “3S”技术的基本内涵

GIS即地理信息系统，可通过计算机软件和硬件，有效运用信息系统工程和信息理论，对被测物体的地理数据进行科学管理和分析，从而为了相关研究提供所需的规划、管理及决策。该技术有效的将计算机技术、遥感技术、信息工程和现代地理学理论结合起来，并由计算机硬件、软件数据及用户构成的整体。

2.1.2 RS技术

RS即遥感技术，是一种远离目标，通过间接接触对事物进行判定、测量及分析的技术，主要利用物体的电磁波特性，通过对物体所反射或辐射的电磁波进行观察，而识别物体及物体所处的环境条件，从而保证物体及其环境信息提供的实时性。由于遥感信息具有丰富、动态、快速、多元、宏观等特点，能够为森林资源的调查和开发、环境监测及全球气候变化的相关研究提供有力的探测手段，在林业中尤其是在森林资源监测和管理中被广发应用。

2.1.3 GPS技术

所谓的GPS就是全球定位系统，能够同时接收多个卫星的电磁波信号，并以这些卫星为核心，可准确确定接收点的具体位置。GPS主要由高度为20200km的24颗卫星组成，通过GPS接收机可在地面上及时接收这24颗卫星群所发出的信号，并通过三角测量的原理，即可将地球空间中任意一处的空间坐标确定下来，全球定位系统主要保障了物体空间位置相关信息提供的实时性和高效性。

2.2 “3S”技术的特点

“3S”技术和传统方法作业方式相比具有以下两个特点：①传统方法的作业方式主要从现有数据的获取手段着手，将已有数据分别应用在各个部门中，在确定好相关数据和应用目的后，可建立信息处理机制，见图1。“3S”技术的作业方式主要从应用着手，硬件的选择主要取决于应用目的，建立并完善获取技术体系和有效的信息处理方式（如图2所示）。传统作业方式和“3S”技术方法具有相同的组成成分，不同点在于着手点和过程，但相关实践表明“3S”技术的作业方式具有较好的应用效果；②传统方法中信息获取、处理和应用的各个部分是不具备一定关联性的，只获取不应用，这些方面都是独立运行的，但“3S”技术在确定应用目标后，其信息的应用和处理是一体的。

例（4）中，当A说由于海外需求强劲，我方决定扩大生产，B就立马夸赞太棒了，对方目光远大，这遵守了礼貌原则中的“赞誉准则”。对对方的赞美，也是给对方面子的表现，有利于维持双方良好的交际关系。

图1 传统方法的作业方式

图2 “3S”技术的作业方式

在“3S”技术中，全球定位系统主要被应用于实时、快速地提供目标，主要包括各种传感器和运载平台的空间位置；遥感技术被应用于实时或准实时提供目标及其环境的语义和非语义信息，并及时对地理信息系统数据进行更新；地理信息系统是针对多种来源时空数据进行综合处理，在专家系统及各种专业模型的保障下，实行动态仿真、模拟或进行优化决策，是“3S”技术集成的基础平台。

3 “3S”技术在林业上的应用现状

3.1 在森林资源动态监测中的应用

森林资源作为一个动态有机体，资源信息未能得到及时更新，导致森林资源在预测预报方面的能力较差，从而不能及时为相关的森林资源管理和决策部门提供详细、有效的信息。根据对森林资源进行动态监测的应用范围、目的及森林资源所在区域特征的不同，可选择不同的卫星遥感影像数据源作为基础数据源，并根据各个不同的光谱观测波段和分辨率，通过有效的遥感数据源和地面抽样技术进行结合，并通过全球定位系统对其进行空间定位，再通过地理信息系统将各种调查数据汇总起来，并进行综合分析，从而建立有效的森林资源动态监测体系。

3.2 在绘制林业专题图方面的应用

传统的林业制图通常将地形图作为制作专题图的基本图，林业专题图的绘制周期长、精度低、投入高，且通过手工进行绘制，未能保障绘图的系统性，但“3S”技术在林业中的应用，从根本上改变了专题图的编制方法，计算机制图逐渐代替了传统的手工绘制，遥感信息为专题图的制作提供重要的资料，各种调查数据在经过专题提取后，会形成各自的专题图。

3.3 在珍稀野生动物资源调查中的应用

珍稀野生动物资源是森林资源的重要组成部分，在野生动物资源的相关调查中，“3S”技术在其中的应用主要体现在：①通过全球定位系统在行走调查样带时，应寻找行走的起始点及行走过程的导航，从而保障样带的准确性；②通过遥感图像来划分景观类型、对野生动物的栖息地进行监测，将对野生动物生活产生影响的生态因素确定下来，通过地理信息系统对野生动物的具体数量、分布规律、栖息地的实际保护管理情况进行综合分析，并通过图形或数据的形式将分析结果呈现出来，最终形成相应的调查报告和图文材料。

3.4 在森林资源档案管理方面的应用

“3S”技术在森林资源档案管理方面的应用主要体现在对资源数据进行一体化查询上。地理信息系统具有较强的数据分析和处理能力，可通过林班或小班图班对其相关的调查或统计数据进行查询，并及时获取要求林班小班的调查因子数据。

4 “3S”技术发展趋势的展望

随着信息技术的不断发展，通过“3S”技术能够有效实现数据采集和数据更新方面的创新。通过遥感技术获取遥感信息，通过GPS进行定位和导航，并通过GIS对数据进行综合分析和处理，提供丰富的林业信息和图文数表，最终制定并实施决策方案。先进技术正逐渐代替传统的调查、规划、监测和管理手段，实现林业经营管理模式的科学化、信息化及动态化。

4.1 建立并完善资源综合监测体系

随着社会经济的发展和人们环境保护意识的不断提高，传统的森林资源监测体系已不能满足现代社会经济不断发展的需求，因此，需要通过“3S”技术建立相应的资源监测体系，不仅能实现森林资源数量的有效监测，还可对自然生态环境相关信息所发生的动态变化进行监测，逐渐建立资源综合监测体系。

4.2 扩大“3S”技术应用研究的规模

“3S”技术的应用研究规模在不断扩大，比如各类森林资源调查、各项营造林工程设计和城乡生态环境遥感监测等。与此同时，通过网络技术逐步建立数据中心、技术服务中心，利用网络，可定期向社会提供有效的资源信息，实现信息资源共享。

4.3 培养专业技术人才

现阶段，“3S”技术在林业产业上的应用仍处在初期阶段，我国从事“3S”技术研究和应用的专业人员并不多，因此，应加大培养人才的力度，逐步创建高水平的“3S”专业技术团队，更好的将“3S”技术应用在林业生产中，实现工作效率的有效提高。

4.4 逐步实现预测和决策的科学化

在建立网络系统实现资源共享的基础上，创建林业专家决策系统，进一步将“3S”技术进行集成和融合，有效开展林业专题模型及预测模型的研究工作，以此来实现预测和决策的科学化，从而为政府相关的决策部门提供可靠的参考依据。

5 结语

“3S”技术具有高速自动化、宏观调控等特点，具有较强的形成系列产品能力，这也是未来社会科学研究高度集中化的发展需要。“3S”技术集GIS、GPS、RS的优点于一身，满足了信息时代发展的需求，因此，“3S”技术在未来可形成较强的生产力，从而满足信息社会高时效性的需要。

[1]张新国，谭贵发，等.“3S”技术及其在林业的应用现状与展望[J].吉林林业科技，2008，37（6）：56.

[2]庾晓红，白降丽.“3S”技术在林业上的应用现状及发展趋势展望[J].林业调查规划，2005，30（3）：1～3.

[3]乔建勇，张博，郭朝阳.林业基层3S技术应用现状及发展对策[J].现代农村科技，2015（9）：4～5.

S712

A

1004-7344（2016）20-0213-02

；2016-7-1

何可章（1972-），男，布依族，贵州都匀人，工程师，本科，主要从事林业规划设计工作。