林业调查规划设计中的新技术应用实践

王慧霞

（长治市潞州区黄碾镇人民政府，山西 长治 046000）

0 引言

我国拥有丰富的林业资源，林业种类和数目都非常多，且分布较为分散，要想更好的保护林业资源需全面掌握林业资源的实际情况，该项工作需借助林业资源调查、规划设计完成，这一系列工作需借助先进的新技术完成，传统技术已无法满足现代化林业调查规划设计应用要求。3S 技术是其中最为典型的代表技术，这些新技术的合理应用解决了传统技术效率低、数据不完全、测量困难等一系列问题，能够更加准确、快速地完成对目标对象的定位、定性、定量描述[1]。

1 林业调查规划设计工作概述

1.1 林业调查规划设计工作基本分析

林业调查规划设计工作的实质是为了更加准确的掌握我国林业资源信息完整的情况，了解林业资源现实情况后，通过对林业资源信息的分析查找林业生产建设方面的问题，使其为优化改进林业资源保护方案、发展利用规划等提供数据支持。我国林业资源分布广泛、种类多样，林业调查规划设计工作容易受气候、地理环境因素影响，增加了调查难度，迫切需要新技术来提升林业调查质量和效率。同时，林业规划设计工作以林业调查数据为依据制定了科学合理的计划，结合林业资源实际发展状态，对林业资源进行更好的规划和管理，明确林业发展方性。在合理的林业规划方案指导下，利用图表、文字等多种表达形式，全面准确反映我国林业生产建设内容，保障规划方案更加科学。

1.2 林业调查规划设计工作的积极意义

1.2.1 促进林业资源保护工作的顺利进行

经济的快速发展在创造更多社会财富的同时，也对生态环境造成了不同程度的影响，保护林业资源是保护生态环境的重要工作。为了确保林业保护工作的顺利推进，需借助林业调查规划设计工作为其提供更加精准、完整的数据，并以此为依据制定科学合理的工作方案，才能为林业资源后期的保护和开发利用奠定基础。做好林业调查规划设计，有助于科学规划和管理林业资源，提升整个林业资源的利用率，避免浪费和不合理开发利用等问题的发生[2]。

1.2.2 为林业生产建设提供具体的参考价值

林业调查规划设计对社会具有非常强的实用性，通过该项工作的有效开展，能够明确我国林业资源的分布范围、林业品种及林业资源建设地的地质、气候等信息，这些信息是解决林业生产中的问题、改进林业生产方案、保护生态环境的重要依据。做好林业调查规划设计工作，能够让我们所掌握的林业资源信息更加准确、完整，对林业资源从多个角度进行调查和评估后，将会呈现林业生产建设过程中面临的风险及出现的问题，以此处着手对林业生产计划做进一步完善。

2 林业调查规划设计中的新技术：3S 技术

2.1 3S 技术概述

3S 技术是指GPS（全球定位技术）、GIS（地理信息技术）和RS（遥感技术）3 项新技术。3S 技术涉及社会多个领域，该技术的有效应用改变了传统的生产和生活方式，让人们的工作和生活变得简洁、快速。GPS 技术是基于三角测量和卫星定位原理，能够打破空间和时间限制准确获取指定区域内目标的位置信息，定位准确，而且操作简单方便。GPS 技术为高效管理林业和自然自资源提供了新的技术支撑，同时也是进行定位、导航及距离和面积计算的重要工具。GIS 技术是以计算机软硬件为核心，将描述客观世界的各种数据按其地理坐标或空间输入计算机，在计算机中将多种功能综合在一起，比如数据存储、检索查询、分析处理、测量操作等，达到综合应用数据的目的。GIS 技术中的数据不仅能够准确反映其地理特征，还能分析要素与其关联数据之间的关系，满足现代化林业和农业调查的多元化要求。RS 技术即遥感技术，该技术集合了物理手段、数学方法、地球分析等多种专业学科，运用多种类型的设备完成对目标信息的获取，再利用计算机专业软件对信息进行处理，进而得出目标的定位、定性和定量描述。3S 技术引入林业调查规划设计后，对提升我国林业发展水平具有重要作用。

2.2 3S技术的发展现状

3S 技术是现代空间技术的代表，具有广阔的应用空间和发展前景。该技术在应用前期需要投入大量的资金，从而使得一些资金实力较弱的中小企业不敢轻易尝试。目前，3S 技术的应用多见于知识密集型的技术企业中。在科技不断进步的前提下，3S 技术相关的硬软件必将随着科技的发展进步不断完善和改进，其应用成本也会随之降低，这就为越来越多的行业和企业应用3S 技术提供了可能，该技术将会成为相关行业的常用技术[3]。

3 3S 技术在林业调查规划设计中的实际应用

3.1 准确定位地理位置

在林业调查规划设计过程中，样地定位相关内容占据着重要地位。对样地进行精准定位并明确编码是做好林业资源调查的重要内容。样地定位分为随机样地和固定样地定位两种类型，在传统的调查方式中，大多采用罗盘仪采集明显地物引点的位置信息。该过程除应用到罗盘仪、地形图外，还需凭借经验将样点信息与地形图进行一一对比，操作复杂还容易受地形、植被或人为因素影响，产生测量误差。如果在该过程中引入3S技术中的GPS 定位技术能够根据坐标值快速获取目标点的位置信息，操作便利而测量精准度大幅度提升。并且GPS 技术在使用时不容易受外界因素的干扰，在恶劣自然条件下依然能够得出准确的数据信息。具体实施时，将样地的识别点和坐标信息输入GPS 定位技术中，该点作为导航目标，在导航功能状态下很快就能追踪至目标的实际位置，并显示出到达该点的具体距离和高度，工作人员在导航功能的引领下，能够快速找到该点。该技术的有效应用不仅能够大幅度降低工作人员的工作强度，还降低了调查难度，提高了调查的精准度。

3.2 在森林动态监测中的应用

森林资源是林业资源的重要组成部分，加强对森林资源的保护与管理至关重要。调查森林资源的现状，监测森林动态的变化，分析森林资源的数量，质量及分布状况是做好森林资源管理的重要内容。传统的管理方式已无法满足现阶段森林动态管理的需要，随着科技的发展，在森林动态监测中出现了很多新技术，其中以3S 技术表现突出。3S 技术在森林资源清查、树种格局、测算森林蓄积量、叶面积指数、病虫害监测及森林长势中发挥着重要作用。GPS 技术能够快速准确定位森林资源地面数据，借助GIS 相关软件将RS 收集的海量数据进行处理，结合用户使用需要对数据进行分析、统计、计算等，从而满足不同用户对数据的多样化使用要求。通过对比历史数据库和更新数据库，我们可有效掌握森林资源的变化情况。借助3S 技术构建了一个从航空航天到地面勘测的全方位森林资源动态监测技术体系，可以做好对森林资源的分析与评估，让我们全面掌握森林资源状况。

3.3 在森林防火中的应用

森林防火工作是林业资源保护的重要工作，如果发生森林大火，所造成的一系列损失无法估量。为确保火灾能够及时发现和快速扑救，必须运用科技手段实现对森林火情的全方位实时监测，在森林火灾监测中应用3S 技术，可综合有关信息作出正确判断，降低火灾隐患的发生概率。RS 技术除能实时监测火灾隐情外，还能帮助监测人员了解气象信息，为其提供实时的天气预报，科学预测火灾走势；GPS 技术可以准确、快速定位火灾发生位置和具体范围，为我们快速扑救火火灾赢得了时间，提高了火灾扑救的针对性。并且地面全球定位系统可帮助RS 系统完成对数据的采集、更新和修正，弥补了RS 技术定位的不足。GIS 技术能够整合RS 技术中的遥感图像和专题图，将两者匹配后找出火点位置并在地图上标出，根据周边的环境条件和经济情况，判断火灾发生概率及火灾的危险等级，为我们实现林业资源火灾科学管理以及规范森林火灾信息档案管理提供了支撑，政府科学决策提供了科学依据。

4 基于3S 技术的空间数据与数据库的建立

4.1 基础数据的建立

为了确保能够获取更加详尽、准确的林业资源信息，以3S 技术为核心构建空间数据和相应的数据库，为提升林业调查规划设计工作效率和质量创造条件。林业资源信息系统其基础数据包括数字正射影像、数字栅格地图等模型[4]。

4.1.1 数字正射影像

数字正射影像数据主要是RS 系统的卫星遥感数据，该数据产出速度快、信息内容丰富且形象直观，拥有较高的可判读性。林业资源规划设计工作中识别土地类型区划、小班属性因子判读的信息主要来自数字正射影响数据。所以在林业资源遥感调查时，获取详细的遥感图像是林业资源调查规划设计中非常重要的一环。经过长期的工作总结，以2.5m 分辨率的SPOT5 卫星遥感图像为主要信息源，所得出的图像数据更加清晰、准确，ETM+制图仪获取的光谱段更多，工作人员根据波段及地物间反映出的相关特性，能够准确判断地物的属性及相关特点，保障调查工作高质量完成。

4.1.2 数字栅格地图的建立

数字栅格地图是纸质地形图在电脑中的电子数据表现形式，纸质地形图由扫描设备传入电脑后，由电脑对其进行几何校正，最终形成栅格数据文件。数字栅格地图能够全面反映纸质地形图中的所有内容，并且图像更加清晰，精确度更高，同时制图成本低，成像好。现阶段林业资源调查规划设计中常用的数字栅格地图比例为1:50000，新数字栅格地图绘制则直接利用卫星遥感及基础信息采集完成。

4.2 属性数据的建立

属性数据主要包含各种林业资源中空间实体的描述信息，如对目标范围内的林业资源进行属性方面的描述，数据形式丰富多样，借助这些丰富的属性数据能够让空间实体描述更加形象、具体。林业调查规划设计中属性数据的建立，不仅能够丰富信息种类，而且使得信息类别更加清晰。林业调查规划设计中的基础数据库按照相应的字段来划分成小班因子（组、村、乡、县），对小班因子下的基本因子再进一步描述，如地貌、坡度等；记录相应的文本数据诸如经济状况、相应的法律法规以及资源调查报告等文件；然后用收集到的实地考察图片进行建档，将其储存于基础数据库中。

4.3 建立数据管理机制

为了提升不同类型数据信息的利用效率，我们应针对数据信息的特点制定相应的数据管理机制，让丰富多样的林业资源信息都能得到符合自身特点的管理服务，这样数据的利用效率和使用价值将会大幅度提升。数据库在构建过程中，就会为其配置与之相匹配的软件，使其形成一个个独立的数据库，再由数据库专业软件实现对数据的规范化管理。

5 我国3S 技术在林业资源调查规划设计中应用的建议

5.1 增设专业的人才培训渠道

相关部门要立足实际情况，创建长效学习机制，加强对GPS 技术和GIS 技术操作能力的培训，培养更多3S 技术专业型人才，从而全面提升行业人才的综合素质，培养他们的创新精神，使他们能够更好的服务于我国各行业发展[5]。

5.2 统一制图标准和行业规范

由于不同行业的应用要求和实际情况差异较大，3S 技术在实际应用过程中缺乏统一的规范和标准，使得应用效果也不尽相同。为了促进3S 技术更好的发展，让从业人员能够顺畅的交流，节省因制图标准不同而增加的校对图表的时间，迫切需要一套统一规范的执行标准和制图标准[6]。

6 结语

为了提升3S 技术在我国林业资源调查规划设计中的效率，我们应充分利用3S 技术优势，认真解决林业调查规划设计中的难点及出现的各种问题，不断提升工作效率，保障信息的准确可靠。只有这样才能为林业调查规划设计提供准确的一手资料，才能帮助领导者更好的决策，进而促进我国林业步入良性循环的发展局面。