通过实现“3S”同步，提升林业外业精度

2016-07-15刘鹏

大科技 2016年9期

关键词：外业林业方法

刘鹏

（湖北省大冶市林鹏林业调查规划设计有限公司湖北黄石 435100）

通过实现“3S”同步，提升林业外业精度

刘鹏

（湖北省大冶市林鹏林业调查规划设计有限公司湖北黄石 435100）

数字林业是数字地球的一个组成部分，它是实现森林资源与环境健康的重要手段，只有这样，才能够实现可持续发展战略，这是“3S”技术的关键技术，也是实现这一目标的方法之一。“3S”技术的是获取空间数据源，特别是那些具有良好目前的趋势的资源，必要的精度，合理密度地图数据的自动采集，处理，制图和分析。在本文中，以GIS，RS，GPS和集成技术“3S”为主的生产计划和更新的目标，把数字地图的底图当成林业的一个工具，以现场数据采集的手段，林业地图自动更新的数字，目前趋势来恢复映射。多元数据和原始数据的特征之间存在结构性的差异，本文采用了多种相关的硬件和软件，充分发挥其各种功能利用遥感图像处理软件ERDAS，实现了三维图形的开发。

同步“3S”技术；提升外业精度

引言

“3S”技术说明白其实就是地理信息系统（Geographical information System GIS）、英文遥感技术（Remote Sensing RS）和全球定位系统（Global Positioning System GPS）这三种的技术名词中每一个单词开始的字母的统称。这三种技术在“3S”技术体系中都扮演着互不相同却同等重要的角色，而且它们都具有天生的优势，那就是各自都有互补性，信息提取、收集的主力一般都是遥感技术；全球定位系统是一个遥感的照片（图像），并提取给出的坐标信息来定位，使他们能够通过“电子地形图”被嵌套；地理信息系统是信息的“管家”。林业信息，为实现一个大目标，在新的数字林业正常的指导下，他们自然“同步到”一起来。我们只是在实践中摸索工作，以如何提升我们的林业产业测量精度，从而找到它们之间同步的起点。

1 有关造林的实绩核查方面的步骤

作为林业工作者，我们经常深入到一个陌生的区域造林绩效审计，使用传统地形图，以确定绿化用地位置的手段，这已经无法实现新形式的现代林业发展的需要，使得技术人员需要创新思维，以找到一个更合适的方式来提高验证效率。在这里，本文通过实践经验的过程中，与大家分享一点点经验。下面是几个步骤：①将GPS、GIS和RS的地理坐标的信息统一打包起来；接着将待核查的地块（造林小班）利用GIS技术生成一个名为SHP的文件；然后把电脑和GPS一起连接起来；②把RS和SHP文件复制到GPS指定的文件夹下；当到外部林业工作环境中的时候，当卫星接收正确的情况下点开GPS中GIS的数据来进行采集系统；③在样式、图像的管理模块中寻找到需要粘贴的SHP的文件添加成功后，就能够进入地图的收集窗口了；④使用地图管理模块来定位当前所在的地理位置；⑤通过轨迹导航或对点导航，就能够每时每刻地找到需要待核查的地块（造林小班）。在日常工作生活中，就这样利用GPS的定位功能，可以快速定位，发现目标地，参照RS图对其中的重点地段开展现场采集数据的活动，实现“便、准、快”地进行造林实绩的核查。

2 对于目前林地现状的调查方案

林地征占用的调查，例如，在不得不进行特别调查的现场地块上，用纸质图纸进划区划小班后，再通过扫描传送到员工的计算机中进行矢量化处理，这就无形中增加了调查的时间，提高了运营成本。现在我们将“3S”同步起来，就可以大大减少外业的工作量，从而提高了内外业的工作效率。具体步骤为：①将GIS、GPS和RS的地理坐标的信息统一打包起来；接着再把业主所在单位提供的相同地理坐标的信息用地红线图标记，使用GIS转换成SHP文件；②使GPS和电脑一起连接起来；接着把公益林数据库、古树分布数据库、林保数据库、业主提供转换的SHP文件等重点数据粘贴到GPS指定的文件夹下；③处于外业工作的环境中，当卫星接收正确的情况下点开GPS中GIS的数据来进行采集系统；接着在图像管理的模块中发现需要粘贴的相关数据库文件并且在添加成功之后，就能够进入地图的收集窗口了；④使用地图的管理模块来定位当前所处的位置；⑤按照外业调查的工作要求，快速开展外业的调查工作，这可以把第一手的信息情况（面积大小、森林资源状况和位置等）都可以实时表达出来；⑥再把GPS所收集的数据，使用输出管理的模块把它导出成SHP的文件；⑦在电脑的帮助下，把数据传导到GIS中，使用RS开展后期处理之后，就能够立刻呈现林地现状的调查结果。通过把“3S”技术有机结合的使用，能够有效降低调查的成本，实现“高效、精准”完成林地的专项调查。

“3S”技术还可以应用于现代林业，这里仅仅是实际应用中发挥出作用的一角。就目前而言，它被广泛应用于森林资源信息管理，分类森林经营管理，天然林保护工程管理的管理和封山育林，森林采伐限额管理，森林结构调整，细化和速生丰产林种植和重新造林管理，森林病虫鼠害的监测，森林火灾监测和林权管理，这要求林业工程技术人员一起发掘自己的潜能，来为数字林业建设打好良好基础，使林业信息化能更好地服务当前现代林业的生态效益需求。

3 森林蓄积遥感定量估测的方法及原理

积累原理量的定量估计是已知的数据用来创建和解决问题之间的方法，很容易确定关系模型音量和测量的因素，然后用这个模型来估算积累未知的土地数量。其中有两个关键问题：①容易确定的确定因素，我们必须首先确保它很容易提取和措施，并确保其是密切相关的量的积累；②确定这个数额因子和累积型，不仅一个整齐的形式，但也能确保它有适当的估计精度之间的关系。

在众多蓄积量的测定方法中，有更多的实用视觉的方法，所述点采样方法，立卷表的方法，该平均木塔里夫方法和植物采样。上述方法可以归纳为两种方式：①纯粹的基础工作；②估算累积航拍照片的组合。使用通常用于选择一个样订货航空航天数据和航空信息相结合的航空航天材料两阶段抽样方法出现后产生的航空航天遥感数据。80年代以来，学者们开始研究直接利用卫星数据来估计积累。它们被重新建立与数据图方法的基础上的分类的关系。1989年美国MCGOWIN和Larson公司也进行了估算累积试验量，在100平方英里东南阿拉巴马州森林五个县进行调查，首先利用卫星影像测量18个不同类型的土地和森林面积，然后用蓄积量的采样方法获得数据。计算各种类型的松木和阔叶木材，建立平均体积。测试结果表明，该计算方法比以前在美国南部的传统方法精确到之前实施。在图上的用估计方法进行位置测量，利用经过处理过的卫星图像的不同和色差值来测定积累参数，并重复建立多元回归来估计的关系测量累计量，使用卫星来获得更多信息，直接参与量估计会减少基础工作，以增加当地估计的可靠性。

目前，国家的森林资源的评估工作，从20世纪50年代以来，一般采用都是目测加部分实侧的方法；自20世纪60年代以来，都采用分层抽样的方法，用航空的像片作为野外手图和分层依据；从20世纪70年代开始，开始慢慢建立起了连续的清查体系，自70年代后期开始，航天的遥感技术开始慢慢被引入的林业；自20世纪80年代开始，通过对比，开始研究了用航天地面样地和遥感数据结合的方法，用地面、航空、航天样地结合以及单纯用航空的数据与地面相结合等方式之间的精度和成本，得出了地面与航天资料互相结合的方法的效率最高，而且他的费用更少，造价更低，成本更低，并慢慢开始把重点转移到航天遥感数据，并且把它应用于森林资源的探索和调查中去。而从20世纪90年代开始，开始对“3S”一体化的问题进行更为深层次的研究。