黑龙江省漠河县西林吉综合设计队 黑龙江省 165399
摘要：森林是陆地最大的碳库，是发展陆地生态系统的基础。为了对区域资源环境予以改善，就需要对森林资源合理开发，采取有效的管理措施，对于创造更高的经济效益和生态效益具有重要的意义。森林资源的合理管理，就要对目前区域范围内的森林资源数量以及变化情况充分掌握，据此制定科学合理的管理措施。中国地域广阔，具有丰富的森林资源，加之森林资源具有很强的再生性，数量是动态变化的，就使得森林资源规范调查工作存在一定的难度。将3S技术应用于森林资源的规划当中，可以实施自动化的动态调查，工作效率有所提高，监测成本相应地降低。
关键词：森林资源；3S技术；应用
进入21世纪以来，社会经济发展迅速，原本一些经常使用的森林资源调查方法因局限性过大已经难以满足现代林业技术发展的需要。在这种前提下，发挥3S技术的优势，将其用在现代林业信息建设中就显得十分重要。将地理信息系统技术（GIS），遥感技术（RS）、全球定位系统技术（GPS）这三种独立的却有密切关系的高、精、尖技术系统整合在一起，在实际应用的过程中互相补充、这样能够发挥出十分巨大的作用。利用“3S”这种技术系统能够快速地、廉价地获得标的物的空间位置、属性，既能够避免以往调查方法的不足；又可以在捕捉查找林火信息、探查森林资源、统计植被数据和野生动物数据、预查病虫害、进行林业专题图编制和管理经营森林资源等方面发挥其不可替代的作用。
1 3S技术概述
1.1 地理信息系统（GIS）
GIS（地理信息系统）是指利用计算机硬件和软件采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述特定的地理分布数据的一种技术系统，它主要针对的是完整的或指定的地球表层空间中的一块区域。
1.2 全球定位系统（GPS）
全球卫星定位系统是指通过专门的卫星定位，在整个世界的区域内不间断地、实时地进行定位和导航的系统，我们通常简称为GPS。
1.3 卫星遥感技术（RS）
卫星遥感技术是一门综合性较强的科学技术，它其中包含了电子、光学、空间、计算机通信和地学等等诸多高端新成就，在“3S”（RS、GIS、GPS）技术中，它具有着不可替代的重要重用。遥感技术是指通过已经搭建好的特定高空外层空间平台，利用特定的仪器，如可见光、红外、微波等进行摄影、扫描、感应，将数据进行传输和处理，以达到辨别地面物质的性质或运动状态的技术系统。
2 “3S”技术的优越性分析
2.1 降低经费支出水平
第一，能够节省调查经费。过去图形制作都是依靠人工绘制完成，一张林相图或者林业规划图的制作周期要长达7d甚至更长时间，而采用GIS往往能够在1h内完成图形制作。内业整理工作，草图勾绘、描色、数据分析与统计等工作都能依靠计算机来完成，利用GIS能够比人工节省５倍左右的经费。与此同时，各种报表的统计往往需要很长一段过程，数据的整理到统计整个过程往往需要10~15d，如果采用“3S”技术，一旦属性数据全部录入完成，就可以着手开展图表交互式统计了。第二，在掌握林相图、基本图和相关数据的基础上，利用GIS技术能够实时绘制出各种林业专题图，比如说森林资源分布图、土地分布图以及造林规划图等，能够大大降低图像制作费用。第三，能够减少林业规划设计内业与外业调查经费，借助于GIS系统进行更新的林相图能够制作出立体化的林相图，能够为外业调查提供方便。
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2.2 促进工作效率提升
一是能够明显加快内业制图速度，使林业资源更新周期大大缩短；二是能够提高各种林业专题调查工作效率，比如说森林资源分类区划、林业分类经营等；三是能够缩短经营决策方案的制作周期，使林业经营管理更加合理化；四是能够将属性数据和空间数据有机结合起来，进行综合分析，避免了仅仅分析属性数据的缺陷，增加林业决策方案的合理性；五是能够对森林资源的空间数据与属性数据实施动态化管理，在资源发生变更的最短时间里及时更新资源数据，以便更好地掌握资源状况，便于科学决策。
3 “3S”技术在森林资源领域中的应用
3.1 在森林资源调查和资源动态监测中的应用
森林资源调查了解森林资源的情况，能够掌握目前森林资源状态及其生长消亡的变化规律，能够提升森林资源管理的水平，为各地方各级林业主管部门提供准确、详尽的决策依据。“3S”技术的有机结合为森林资源的调查、监测和分析提供了有效的手段和工具。由于“3S”技术能够快速、及时地获取三维信息，消除了以往的图像校正和繁重的手工绘图操作，大大减少了人工干预，操作过程变得简单，缩短了周期，成本成倍降低，整个过程将自动运行。“3S”技术在我国林业应用中取得的成果十分可喜。“三北”防护林遥感综合调查利用短短两年的时间就确定了面积占全国的 60%的“三北”地区林地、草地和其他可再生资源的数量，“3S”技术的应用不仅提高了工作效率，全面性、准确性也大大增强。
3.2 3S技术在森林病虫害监测中的应用
森林植物如果遭遇病虫害，会对林木的生长造成严重的影响。3S技术通过绿色植物的光谱效应，对森林的病虫害进行监测。绿色植被处于不同的生长环境中以及在不同的季节，所产生的光谱会有所不同。对于所获得的光谱信息，可以通过RS技术进行分析，可以对林木的病虫害问题进行分析，做出判断，采取有效的预防措施，可以避免重大的灾害发生。3S技术的优势在于，能够对病虫害的变化情况进行科学合理地分析，而且监测还具有季节性和地域性，运用GPS技术对病虫害区域准确定位，GIS技术则可以将相关的图形文件通过网络进行传输，做到森林生长信息及时反馈，对病虫害的有效控制非常有利。
3.3 在森林火灾监测中的应用
森林火灾往往是突然发生的，并且扩大蔓延迅速。远程遥感技术领域的独特优点是能够快速及时地发现、采集火点范围和位置，特别是对人烟稀少的林区。在我国，遥感监测森林火灾的技术比较成熟。上个世纪八十年代发生在大兴安岭山脉的火灾烧毁115万hm2森林。在火灾刚开始的时候，气象卫星第一时间发现并十分精准的确定了起火点的位置，并保持全程实时监测。火灾结束时，通过先进的“3S”技术，准确的进行了火灾损失评估。“3S”技术的应用，具有重要的社会、经济效益和生态效应，也展示了“3S”技术的先进性和实时性。我国的飞机、卫星、雷达、全方位一体的遥感实验使图像数据实时进行数据传输，实现了对灾害现象的全天候监视，确保通过卫星实时的传递到相关指挥机关和相关人员手中，为防火、灭火提供了火点、火势情况，为防火决策提供了空间和时间上的准确信息。
“3S”技术中，RS能够迅速的获取大范围的空间信息，GPS能够准确获取具体定位信息，GIS能对RS和GPS的信息迅速作出反应，并进行综合管理。目前，随着空间、信息、计算机技术的迅猛发展，无疑更推进了“3S”一体化、智能化的进程。现在，有学者和科学家提出“数字”的概念，即数字地球、数字城市、数字林业等等。随着这些理论的提出与完善，“3S”这种集合了诸多高、精、尖技术的综合系统将在数字林业、信息林业中以其独有的实用性、准确性发挥着更大的作用，使用“3S”技术实时动态监测森林资源，为各地方各级政府、林业、以及相关部门及时、准确提供动态监测信息，从技术上保证我国数字林业建设宏伟目标的实现。
参考文献
[1]潘婷,郭道峰.“3S”技术在森林资源领域中的应用探讨[J].绿色科技,2017(15):177-178.
[2]李畅,李志强.3s技术在基层林业管理中的应用及其推广[J].农民致富之友,2017(07):297.
论文作者:马红梅
论文发表刊物:《防护工程》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/6
标签：森林资源论文; 技术论文; 林业论文; 数据论文; 遥感论文; 森林论文; 病虫害论文; 《防护工程》2018年第5期论文;