3S 技术在林业调查规划设计中的应用

刀刃锋

（普洱市不动产登记中心，云南 普洱 665000）

0 前言

所谓的3S 技术，实际上是3 种技术集成应用的总称，其中包括GIS 技术（地理信息系统技术）、RS 技术（遥感技术）以及GPS技术（全球定位系统技术），因为这三项技术的缩写均含有大写字母“S”，因此被称为3S 技术，由于操作简便、精度高、速度快、应对复杂地形以及恶劣环境能力强等特点，3S 技术被应用于很多外业调查和勘探工作当中，在本次研究设计的林业调查规划设计工作中，3S 技术同样具有十分突出的表现，因此得到了相对广泛的应用[1]。

1 林业调查规划设计在林业生产建设中的作用

（1）能够维护生态平衡，近年来，由于大量的占用林地、过度放牧、滥砍滥发等情况的出现，我国森林面积持续缩减，对于森林生态系统的生物多样性、周边的自然环境都会带来巨大的影响。进行林业调查规划设计，能够从整体上对区域内的森林生态系统的情况进行较为细致的把握，保证森林生态系统的产能保持在可持续的状态下，避免出现竭泽而渔的情况，还能够动态的对森林生态系统的发展趋势进行预测，准确掌握林业生产建设发展方向，更加容易发现森林生态系统可能面临的各种问题，更早进行干预。

（2）为林业生产建设规划提供依据，当今时代的林业生产，与传统的林业生产具有巨大的差异，其中存在更多的人为干预，通过人为干预的方式，对森林生态系统当中的动植物进行合理的布局，使得森林生态系统的经济效益和产能有所提高，产出的林业产品更加符合市场和社会的需求，这就需要合理的对林业生产进行规划。而林业调查规划设计工作之所以能够为林业生产建设的决策提供依据，就是因为在林业调查过程中，能够得到各种森林生态系统物种分布的详细信息，将这些信息加以处理和分析，就可以对林业生产建设的决策进行模拟，这减少了不必要的损失，更符合当下对于林业生产的要求[2]。

（3）有利于社会经济的发展，我国是木材需求大国，耗材量十分惊人，与此同时，虽然我国地大物博，但是人均森林面积却少得可怜，很多木材完全依赖于进口，如果通过我们的林业建设与规划，不断增加林地覆盖面积，在立地条件较差的地区进行林地开荒，就能够显著带动其他产业的变化，降低成本，进而提升经济的发展，降低我国各行各业对进口木材及其他林业产品的依赖程度。

2 3S 技术的特点及内涵

2.1 3S 技术的特点

3S 技术最为主要的特点就是速度快、精度高，也是因此，在外业调查中具有广泛的应用。除此之外，3S 技术还被应用于植物监测、城市管理、环境科学等领域。速度快，指的是其测量速度快，传统的林业外业调查工作，由于设备落后、任务面积大，调查人员的工作量巨大且工作条件艰苦，调查效率极低。使用3S 技术后，能够通过事前布置测量锚点，迅速对地质、水文、植被信息进行勘探调查，极大地提升了工作效率。而卫星定位技术的集成使用，则进一步降低了测量的误差，提升了测量的精度。一般来讲，民用GPS 定位系统的误差已经可以控制在5～10m 左右，对于林业调查规划工作来讲，这个误差完全可以忽略，其测量精度要远高于传统的手动测量记录[3]。

除此之外，3S 技术的应用前景也更加广阔，这是因为，3S 技术本身就是多种测量技术的集成，这种集成方式，保留了各种技术的优势，能够适用于多个应用场景，而且还具备很强的包容性。在未来，随着应用需求不断发生变化，3S 技术还可能融合更多的技术，例如，原本的3S 技术是将空间技术、遥感技术、卫星定位技术等进行融合，主要用于外业测量工作，而如今的3S 技术又融合了计算机技术、模拟技术、数学分析、几何原理等，在内业分析方面同样具备了非常不错的应用前景。

2.2 3S 技术的应用内涵

从本质上来讲3S 技术实际上就是将三种技术集成，组成了一种更加复杂的技术，这种技术涉及遥感、地理信息以及卫星定位。因此，需要更加复杂的设备和技术操作，但是也正因如此，3S技术综合了三种技术的优势，例如遥感技术的整体性、地理信息系统的便捷性以及全球定位系统的高精度特点，再加上一定的数据处理和分析，能够满足绝大部分的地理环境调查、地质勘探、生态监测等工作的需求[4]。

3 3S 技术在外业和内业中的应用对比

3.1 3S 技术在外业调查中的应用

外业调查是林业调查规划设计的基础，林业调查规划设计工作的目的是规划设计，但是需要依据调查的数据进行处理和分析，也就是说，调查的准确度、全面性会对分析结果产生直接影响，这样依据分析结果进行的规划设计工作也将会出现偏差，导致林业调查规划工作难以发挥功效。

在林业的外业调查工作中，3S 技术的应用具有相当重要的意义。首先，林业的外业调查工作中，对于地形的调查是非常重要的，也是林业的外业调查当中的重点工作。在实际调查当中，往往需要借助地理信息系统对地形情况进行调查。与此同时，在借助遥感系统，就能够快速得到整个调查区域的卫星遥感图片，将遥感图片与地形图相结合，则便于对整个森林的情况进行分析，再借助计算机软件对所得到的图样进行分析和处理，就能够得到非常直观的林相图、资源分布图等[5]。

与此同时，利用全球卫星定位系统的高精度，能够实现对森林资源的全面清查，在实际的应用当中，往往通过3S 技术实现对森林资源的一次清查、二次清查以及全面清查。在调查过程中，利用小班调查结合人为目测调查绘制的方式，能够让各个点的坐标更加清晰，进一步提升调查的精度，而通过人工目测的办法，也能够对调查结果进行核验，减少因为操作不当造成的失误，提升工作效率。

3.2 3S 技术在内业分析中的应用

内业分析是林业调查规划设计的重点工作，通过对数据的处理和分析，根据工作经验，能够对森林资源、状态等情况进行深度的分析，并根据分析结果，给林业生产建设提出合理化的建议。

传统的内业分析，由于记录的数据复杂、烦琐，处理难度巨大。方格法是最为常见的一种模拟分析方式，通过在方格纸上记录标记测量点，并以点成线，一线成面，确定监测边界并圈定重点监测区域，不过采取这种方式进行数据的处理分析，实属无奈之举，不仅过程粗放，而且结果精确度和可信度都不足，描点后形成的图像直观性和美观性都较差，对于后续的分析十分不利。

采取3S 技术之后，内业分析可以借助ArcGIS 软件进行处理分析，直接从3S 设备当中导出监测数据进行处理，不仅计算快速，而且结果精准，为后续的计算打下基础。

而利用软件进行内业分析，还有一点好处，就是信息的存储功能非常强大，能够随时调取过往的信息数据，由于林业调查规划设计是一项动态的工作，要根据森林实际的情况不断的进行调整，在一次清查、二次清查以及全面清查工作中，各种数据重复项很多，也会因为清查的细致程度不同而出现很多新的情况，通过调取不同阶段的数据结果，进行横向的对比分析，就能够得到更加直观的分析结果。

最后，在大数据时代下，3S 技术能够携带含有大量数据的数据库，根据测量结果，自动匹配进行分析，减少了人为分析可能造成的错误，也能够弥补内业分析人员综合素质偏低对工作结果的影响。

4 结语

总而言之，对于林业调查规划设计工作来讲，目前在很多的偏远地区林业生产建设当中并没有应用3S 技术，一方面是受限于资金投入，没有足够的设备，另一方面，相关人才的缺失也是重要的原因。因此，要想真正的落实林业调查规划设计工作，让3S 技术得到更好的应用，就必须由上到下的进行推进，转变人们的思想和认知，重视林业调查规划设计，主动学习并掌握3S 技术，进而推动林业生产建设的经济发展与生态发展实现真正的平衡。