二类调查和资源监测中“3S”技术的应用

2017-11-08张铭晋

花卉 2017年20期

关键词：森林资源森林数据库

张铭晋

（湖南省农林工业勘察设计研究总院湖南长沙 410000）

二类调查和资源监测中“3S”技术的应用

张铭晋

（湖南省农林工业勘察设计研究总院湖南长沙 410000）

针对二类调查和资源监测中3S技术的应用，做了简单的论述。根据森林资源二类调查和资源监测的技术要求和数据库的集成化和动态化，应用3S技术，能够满足调查工作需求，提高调查工作效率，且对构建森林资源监测系统，实现森林资源监测的动态化和实时化，发挥着积极的作用。

二类调查；资源监测；3S技术

在“十三五”期间福建省启动了第四次森林资源规划设计调查工作（简称森林资源二类调查），作为森林经营管理调查单位的大田县采用了3S技术（遥感技术、地理信息系统、全球定位系统），开展森林资源二类调查工作。开展调查工作时，用最新的森林资源年度变更成果、中高分辨遥感影像和电子地形图作为基础数据，结合自带GPS的移动设备（比如平板电脑、集思宝移动智能终端）和配套调查软件，深入实地对山头地块进行的全面森林资源二类调查。现以此为背景，对3S技术的应用，做以下论述。

1 二类调查和资源监测的要求

森林资源二类调查是林业一项很重要的基础性工作，在全党全社会高度重视生态文明建设和林业事业发展的今天，搞好森林资源调查，摸清森林资源家底，具有十分的必要性和重要性。对于此次二类调查，有着以下要求：①搞清森林资源现状；②查清林地保护利用和管理现状；③建立从下至上的森林资源管理系统，为更新完善“一张图”数据库提供最新准确的基础数据和统一平台；④综合分析森林资源与生态状况，评价森林资源经营管理成效，提出对森林资源保护、经营与利用的措施和意见，为森林生态安全、绿色发展和生态文明建设提供建议。除了一类、二类这种大型的森林资源调查外，同时也需要开展森林资源监测，实现森林资源监测的自动化与实时化，对森林生态效益综合评价。为达到上述要求和目的，在开展森林资源调查和森林监测时，利用3S技术，以提高调查和监测的精度和效率。

2 二类调查和资源监测中3S技术的应用

2.1 硬件平台

森林资源二类调查和资源监测中3S技术的应用，需要相关硬件设备和平台，为工作的顺利开展提供必要的支撑和保障。以森林资源二类调查工作为例，基于3S技术的硬件平台，主要包括计算机、移动设备（比如平板电脑、集思宝移动智能终端）等，对于硬件配置的要求不高，并且较为容易满足[1]。

2.2 GIS平台软件

目前GIS平台软件的应用较为广泛，其中ArcGIS是其中的佼佼者，调查软件基于ArcGIS平台二次开发，量身定做二类调查或资源监测的软件。ArcGIS软件平台具有强大的数据管理、地图查询、索引等功能，基于平台二次开发的软件，操作便捷，适用性强，能够被快速学习和操作。对于森林二类调查工作来说，需要大量的人力，利用GIS平台二次开发的定制软件，能够减少成本投入，明显提高工作效率。

2.3 移动设备

随着森林资源调查等方面的软件在移动设备平台的开发，移动设备（比如平板电脑、集思宝移动智能终端等）将广泛应用于森林资源二类调查和资源监测中，其优点主要体现在以下方面：①使用自带GPS的移动设备，开展现场定位跟踪调查。②利用移动设备和配套调查软件，实现数据现场采集和实时记录。③移动设备的购置成本较低，数据储存量大，数据传输快，携带较方便。不同的移动设备在性能各有特色，华为M2平板电脑，配置八核处理器、64G存储、内置GPS芯片、800万像素摄像头，价格实惠，完全可以满足森林资源调查和监测的需要；而集思宝智能终端具有较强的防水防尘防摔的工业三防特性，能够更好地适用于恶劣的外业环境。基于3G通讯技术和WLAN技术等，移动设备还能能够实现网络连接，实现信息共享。工作人员可通过网络访问，获得实时检索和更新任务等信息，为外业数据采集提供帮助。

2.4 数据库

开展二类调查和资源监测工作，对小班数据库进行调查更新，逐步完善森林资源管理系统数据库，为更新完善“一张图”数据库提供最新准确的基础数据和统一平台。数据库软件的应用，对调查数据数据存储、分类、汇总、分析提供了便利。

3 二类调查和资源监测中3S技术的应用作用

3.1 实现森林资源全天候监管

利用森林资源监测平台，可以实现森林资源的动态化和实时化监测。基于3S技术的森林资源监测平台，其系统架构如图1所示，依托遥感和互联网，实现了对地区森林资源的全天候监督管理。在监测系统平台未开发使用之前，需要大量的林业工作人员，深入到山林内，进行违法行为检查，难以及时发现森林资源破坏情况。而利用实时的监测系统平台，通过遥感影像的前后期变化对比，能够对森林资源动态实施动态监测，比如能够对林木盗伐滥伐等违法现象及时发现，对被毁坏林地进行精准定位，以便森林执法人员能及时追踪和查处，具有较强的威慑力。值得一提的是，利用3S技术，开展森林资源监测，能够及时发现森林火灾，增强火灾预警能力[2]。

3.2 提高森林资源调查工作效率

图1 森林资源监测系统架构

开展森林资源二类调查工作，3S技术在外业调查移动端和内业桌面端中应用，使调查外业和内业工作能够良好衔接，省去了传统纸质调查成果转为电子成果的内业工作量，节省了人力和时间，大幅度地提高了调查工作的整体效率。以某个县的森林资源二类调查为例，组织30外业调查人员，利用30台平板电脑等设备，总计花费了60d时间，便完成了调查区域的二类调查，对比利用纸质图纸的传统调查方式，整体时间节约了20d以上，实现了人力和时间成本的节约，提高了调查效率，凸显了技术应用的优势。

3.3 提高森林规划和利用的科学性

利用3S中的地理信息系统结合森林资源数据库，能够准确的计算林地和森林的面积，以便对林地和森林资源现状进行分析，通过3S中的遥感技术可以实时监测，可以获得林地和森林的动态变化情况，了解森林面积变化的趋势。为相关工作的开展，提供有力的数据信息保障，提高森林规划和利用的决策科学性。为森林科学经营、林业发展和生态文明建设，发挥着积极的作用。