3s技术在数字林业中的应用

摘要：随着计算机技术和信息技术的应用与普及，数字化技术被逐步应用到了林业建设中，所谓的数字林业是将和林业系统相关的各类信息数据通过数字化的形式，运用现代的计算机技术和信息技术进行处理，为林业生产提供全方位的信息服务，实现林业系统内部以及各相关部门间的信息共享，促进林业建设的发展。通过3S技术，可以及时、准确、高效地对森林资源信息进行更新，对森林资源进行动态监测，提高林业数字化的水平。

关键词：数字林业；3S技术；应用；

中图分类号：F307.2 文献标识码：A 文章编号：

数字林业的建设主要包括三个方面：首先是建立在3S基础之上的信息技术的应用；其次是对利用3S技术所采集到的数据信息的储存、处理、传输以及应用；其三林业部门实现信息化办公。本文将作相关论述。

一、3S 技术概述

3S 技术是遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS) 和全球定位系统(GPS)的统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。

RS 在林业中主要用于实时地获取树木生长环境、生长状况和空间差异的大量时空变化信息，及时对 GIS进行数据更新。同时可通过卫星图像等获得森林全貌与分布状况信息, 如树种组成、树高、树冠信息等。

GPS 技术在林业应用中主要实现对采集的林间信息进行空间定位，实时、快速地提供包括各类传感器(如 CCD 摄像头)和运载平台(如作业车辆、飞机等)目标的空间位置，辅助作业机械完成处方实施。目前，在森林防火，野生动植物保护，林权改革，森林资源清查等工作中发挥着重要的作用。

二、现阶段数字化林业建设的现状

1、计算机普及率及技术应用都影响了数字林业的基础性建设。就目前的现状来看，我国的数字化林业的建设中存在着计算机普及率与应用水平都亟待提高的问题，我国的林业系统由我国的国情所决定，然而当前我国的计算机普及率相对较低，而计算机的应用水平也不够高。此外目前的林业各部门，在资源规划和调查方面，3S 系统的应用比较多，取得了一定的效果。但由于各类仪器以及信息处理软件的自身精度等原因，有一些数据还需要做更进一步的分析。

2、数字林业化信息数据库的建设尚不充分。现阶段我国的数字化林业信息数据库的建设尚不充分，林业系统的各部门对信息资源的价值还没有得到充分地认识，并没有好好地对数据库进行有效的挖掘和利用。要通过数字林业化建立起统一的信息服务和基础性的设施，以建设、挖掘并充分利用林业系统的信息资源已经势在必行。

3、各类信息处理以及应用的软件亟待开发。目前我国的自主开发较高水平的应用软件比较有限，软件业发展与其他行业的发展水平不够平衡，林业数字化的建设的主要任务之一就是开发和建设良好的信息处理软件。现阶段我国所开发的软件很多都是低水平的重复性开发，在实际的应用过程中没有得到很好发挥作用。我国林业系统内部的各部门应该联合科研院所，以实现技术性的互补，开发出适合林业行业所应用的较高水平的信息处理以及应用的软件。

三、数字林业在建设过程中需要注意的问题

1、要做好建设规划，避免资源浪费。

在进行数字化建设的过程中，首先要做好建设的规划，避免盲目的跟风而造成资源的浪费。林业数字化的建设是一个长期而巨大的系统工程，各个林业单位和部门要在国家宏观政策的指导下，结合本部门的实际情况和发展的策略，来做好长期的规划，要考虑单位的实际财力和技术水平添置各类设备。

2、要从建设的实际出发，避免以偏概全。

数字林业化建设和发展离不开丰富而准确的数据源以及高效的信息传输网络，这是有效推动林业以及整个社会经济发展的有效的工具。事实上，数据源的真实准确性和传输的及时性以及数据处理的可靠性是林业数字化建设的主要条件，因此在实际的应用时，要注意三者之间的精度以及可靠的程度，避免以偏概全，或者完全将电脑所处理过的结论认为是完全正确的，要从建设的实际处理，注意不断改进和增强数字化管理的作用。

3、要从企业的长远观点出发，以保证林业企业的发展。

数字林业化的建设工作要具有连贯性以及持续性，在建设中应当以人才的培养为根本，而形成建设的梯队，遵循数字化建设的原则，要经过合理的规划和长期的坚持来保证林业企业的发展和进步。在数字化林业的建设中，要科学的分析林业发展所面临的各种多样化的需要，同时通过深入的科学研究进行实践的总结，揭示出全局性、根本性和关键性的科学规律，从企业的长远的指导思想和战略重点出发，并付之于实践，改变以往的经营理念和方法，进行合理的利用和应用。

四、3S 技术在林业中的应用

1、森林资源动态监测

“3S”技术的一体化，可及时、准确、高效地对森林资源信息进行更新，对森林资源进行动态监测。利用 3S技术建立森林资源调查与监测体系，能及时掌握森林资源及相关因子的空间与时序变化信息，不仅对国家及大区域的森林资源进行宏观监测，还能对局部微观区域的森林资源变化进行监测。在监测内容上，不仅能对森林资源数量进行监测，还可以对环境资源、水资源、土壤资源、野生动植物资源进行调查与监测。用合适的遥感数据源结合地面抽样技术，并利用 GPS对样地进行空间定位，最后用 GIS对各种调查数据进行汇总和分析，建立起完整的森林资源动态监测体系。

2、森林火灾的监测、预警与控制

在对森林火灾的预防、预警过程中，运用 GIS，可对森林植被图进行相关分类，制作出森林可燃物分类图，再利用气象因素和天气预报资料进行林火天气预报；在分析林分可燃物与气象因子间关系的基础上进行森林火险等级、林火行为模拟预报；利用气象卫星遥感图片数据对林区进行热量和温度分析，提供火险区划报告和火险区划图，从多方面，对森林火灾进行预警。而如果现场一旦发生火灾，还可以通过 GPS迅速定位火源，再通过 GIS空间分析，迅速到达火灾现场，控制火灾蔓延，灾后还可通过 GPS 迅速测量受灾面积，对灾后损失进行准确的评估。

3、病虫害监测

通过不同时相的 RS 影像对比，可以及时发现林木病虫害的动态变化。当林区发生病虫害时，受害林区的反射和辐射光谱就会发生变化，在 RS 影像上能够体现出来，结合灾区的地形因素、气候状况等，通过计算机处理。利用 GIS对病虫害进行预测、预报、分析和评估，受害林区范围的确定和飞防，也可利用 GPS 进行导航定位，从而节省大量的人力和物力，提高了工作效率。

4.各种林业专题图的编制

传统的林业制图一般都以地形图作为制作专题图的基本图，成图周期长，精度低，投入高，且多采用手工绘制，在一些无地形图的地区更是无法进行工作。3S集成技术中的 RS图像含有巨大的信息量，GPS可以精确地导航定位，再利用GIS 强大的制图功能，可以根据用户需要快速、精确地满足多种专题图制作的要求。3S集成技术的应用，使传统的手工绘图被计算机所取代，是林业制图的一次伟大变革。

五、结语

目前，我国的林业发展正在面临着前所未有的良好机遇，要在进一步和明确林业科学技术的目标和前提下，依靠科技的进步来加强林业科学技术的研究以及林业企业自身发展规律的研究，同时运用3S等高新技术来促进林业的发展，这是保证林业有效而高速发展的重要条件，也是林业发展的必由之路。

参考文献

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[2]文弢.数字化林业的体系建构与发展探索[J].现代农业科学，2009（05）.

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