3S技术在森林资源调查规划设计中的应用

李 丽

(本溪县森林资源调查规划设计队，辽宁 本溪 117100)

“3S”技术是遥感信息技术(RS)、地理信息系统(GIS)和全球卫星定位系统(GPS)的简称，此项技术对林业的发展和进步做出了重要的贡献，为人们掌握和了解动态的森林资源状况开展林业勘察设计工作提供了有力帮助。森林资源规划设计调查(简称二类调查)具有作业范围大、内容繁杂、技术要求高、作业时间长等特征，以往的方式已经不能很好地满足森林资源调查工作的实际需求。3S技术具有较高的工作效率和质量，在保证精度的基础上还能很好地降低人力物力等资源成本，同时节约大量时间，从目前的发展情况来看，利用3S技术开展二类调查工作是林业勘察设计逐渐向自动化、智能化、信息化方向发展和创新的主流趋势。

1 森林资源二类调查概况

1.1 调查内容

调查内容包括核对和确定调查单位的界限，在规定的经营管理范围内实施或调整经营区划内容。调查并确定林地面积、林种及其权属等问题。调查与森林资源相关的自然地理环境和生态环境因素。

1.2 调查任务

调查任务有掌握森林、林地以及林木等诸多资源的数量、种类、生长范围、生长状况等，并且根据调查范围内的自然和社会经济等情况来研究评价森林资源和经营管理情况，结合得出的相关结论制定合理的森林资源保护和扩大计划。同时利用现代科学技术手段建立数字化、智能化的林业平台，实现森林资源的可持续性发展战略目标。

2 3S技术的优势

利用3S技术可以显著提高工作效率。主要体现在有效加快了制图速度，有效减少资源数据更新时间，提高森林资源分类区划和分类经营的工作效率。利用传统的人工方式制作林相图或林业规划图基本要一个星期左右，但是利用地理信息系统(GIS)可以将时间压缩到1 h以内。与此同时，在绘制草图、标注、描色、数据分析、统计等作业中利用现代计算机技术可以极大地节约成本。在统计各类报表的工作中，利用3S技术可以顺利地完成属性数据录入操作，并且快速实现图表交互式统计。利用现有林相图、基本图等信息，GIS能够制作相应的造林规划图、森林资源分布图等任何林业专题图，有效降低了专题图的制作成本。利用3S技术可以规范林业的经营管理，使其向科学化和信息化的方向发展，将空间数据这项必要因素和属性数据结合起来，并进行综合分析和研究，解决单一属性数据分析上存在的问题和漏洞，将方案计划变得更加完善。对林业森林资源的空间属性数据实施动态管理方式，在资源出现变化时应该快速地对其进行更新，实现对资源状况的精准把握，以便于人们制定出更加科学合理的方案和计划。

3 3S技术在森林资源二类调查中的应用

3.1 建立解译标志

把卫星遥感数据景幅作为单元，依照林相图、森林分布图所表示的内容，划分出3～5条可以全范围覆盖的地类和树种、具有一定代表性的路线。借助GPS等定位系统，在每一条路线上选择不同地类和森林类型的标志点，进入实际现场记录地类，采集优势树种(组)、龄组等数据信息，描述地面的大致形态特征，对地面进行拍照采集数据信息，建立遥感影像和实地情况相一致的解译判读样片，同时将其转化为DBF文件格式，用Areview打开，进行形成解译判读标志。

3.2 小班判读区划

在对卫星影像进行几何精校正操作后，借助解译判读标志，同时根据现有档案数据信息和最近一段时间的各类作业设计等资料，在计算机上利用人机交互的方法展开日视解译判读工作，最后区划小班。

3.3 外业调查

借助台式机接口程序，把内业区划数据shp文件转换成PDA调查文件，在借助实测法完成实地检查修改和编辑工作后，再次利用台式机接口程序输出成AreviewGIS软件数据格式，这样就能顺利实现野外数据采集、成图和GIS软件系统的一体化目标。

3.4 空间图形库的建立

在完成外业调查工作后，相关人员能够借助Areview、Arcgis的制图功能和AreviewGIS系统内置的图框，参考《林业地图图式》的相关内容，制定严格的成图模式，完成林相图、森林分布图等的绘制工作，同时还可以完成其他专题调查图的编制工作。

3.5 图形库和数据库应用

在制图过程中，借助GIS软件的绘图功能把电子地图制作成不同比例需求的电子图形。此外，GIS电子图形存储有各个地区区域的宜林地数据图表，在林业重点工程计划的指导下，分析和研究相应的坡位、坡度、坡向的数据信息，确定相应的地质地貌类型，进而让人们选择合适的树种和种植地点，推进造林计划的顺利实施。利用3S技术可以在电子地图上完成图形和数据交互管理查询工作，具体就是点击电子地图上显示的造林区域，可以准确地显示出相应区域的小班号、造林地面积、树种等资料信息。另外还能够查询对应的信息来查看小班图形的地理位置，通知系统会自己进行定位，查询内容是通过文字、图形和图表相结合的方式来显示，进而使人们更加清楚地看到其所表达的效果。同时还能够在电子地图上对点进行精准定位，查询和分析一定区域内的造林地信息和荒山荒地实际变化情况，比如在某个点四周1 km范围内的造林面积等。同时注意根据国家规定的标准进行造林地的小班地形图输出，同时可以自动生成图标题、比例尺、经纬度、图例、图签等数据内容，还能够对其进行颜色调整、编辑等操作。

4 3S技术在林业生产中的展望

4.1 利用GIS建立林业集成信息管理系统

近年来，我国林业产业的信息化程度正不断深入，已经建立并不断完善了森林资源分布、自然保护区以及人事档案等作为专题内容的林业信息管理系统，并且此信息管理系统含有的信息较为丰富，具有动态特征。

4.2 建立环境与资源综合监测体系

目前环境和资源数据库得到了良好开发和利用，以后的发展目标是开发出森林资源监测、灾害监测、湿地资源及沙化监测等不同专题的监测系统，进而形成一个综合全面的检测体系。

4.3 建设林业信息网络工程增大3S技术应用范围

目前林业GIS中心正在不断的发展和进步，利用林业信息网向有关政府部门和林业部门上报最新的林业信息和数据，进而完成各部门之间的跨地域资源信息传递和共享的宏大目标。

5 结 语

在森林资源规划设计调查工作中，借助3S技术能够极大地提高工作的整体质量和效率，有效避免了以往二类调查方法的弊端。与此同时，在3S技术的帮助下建立科学合理的蓄积量回归评估模型，实现蓄积量的精准估测，确保验证精度可以顺利达到相关技术的规定标准，建立综合全面的森林资源信息监控系统，利用3S技术掌握准确信息，利用全球卫星定位系统来定位目标点和目标区域的精确坐标，进而有效提高对森林资源的动态监管力度和范围，获取有用的数据信息。