森林资源调查监测信息化技术方法探析
2018-07-28冯华俊
冯华俊
摘 要:在我国森林资源调查监测中,使用的技术在不断的更新,当前所使用的技术有MINI测树超站仪、无人机森林观测、遥感监测技术等,这些技术的使用不仅有效地提高了森林调查监测的准确度,还显著地减少了人力物力的消耗,提高了工作效率。基于此,本文简要地分析了森林资源调查监测信息化技术方法。
关键词:森林资源; 调查监测; 信息化技术
在森林资源调查监测工作中,要想保证工作的效率以及相关数据的准确性就必须加强对先进技术的使用。随着我国科学技术的不断发展,林业也在对森林资源调查监测技术进行不断的创新优化,以保证检测数据的准确性。
一、森林资源调查监测信息化相关技术及应用
1.MINI测树超站仪
在我国现有的森林资源调查监测技术的基础上,结合国外先进的调查监测技术,利用微电子集成技术研制出适合我国森林调查监测的新技术MINI测树超站仪。该技术主要有两个优势:1对于胸径的位置可以自动识别出来,并且还可以实现对胸径的测量,在完成这些的过程中不需要任何辅助工具;2MINI测树超站仪提出了一种新的观测技术就是微多边形样地观测技术,在保证检测精准度的基础上使用该技术,使外业调查的工作量以及工作强度得到了有效的减少与降低,同时也提高了工作效率。
例如使用MINI测树超站仪对北京市延庆松山国家自然保护区进行调查监测,在该保护区随机抽选油松和落叶松各240颗,在测量的时候利用MINI测树超站仪和胸径尺分别测量三次,最后的测量的结果取三次的平均值,并且以胸径尺测量的数据为准。以下是MINI测树超站仪测量方法:在对待测树木的位置利用MINI测树超站仪激光点进行确定,通过对测量点的移动使待测树干的左右全部都在屏幕中呈现出来。在测量的过程中,利用DSP进行色彩校正、白平衡处理,并且将树干直径转换为可以观看的图像呈现在屏幕上。利用分界点的像素坐标值,将分界点之间的像素值计算出来,该像素值也就是待测树干的胸径。在测量的过程中,树干的胸径通过MINI测树超站仪当中的激光测距传感器自动测量出来并进行记录。在测量的时候,要先对树干进行编号,按顺序测量,同时在测量的时候所用的时间要记录下来,从而对两种方法的工作效率进行比对。
以下是油松的测试结果:1~240号胸径尺测量数据分别为11.0、10.8、15.6……5.7、13.7、13.0;MINI测树超站仪测量数据分别为10.8、11.03、15.76……5.49、13.91、12.84;相对误差平均值为-1.75、相对误差绝对值平均值为3.28。
以下是落叶松的测试结果:1~240号胸径尺测量数据分别为18.6、15.1、15.4……14、15.9、16.1;MINI测树超站仪测量数据分别为18.4、15.1、15.7……13.8、15.9、15.8;相对误差平均值为2.87、相对误差绝对值平均值为3.15。
以下是胸径测量时长:油松胸径尺和MINI测树超站仪测量时间(分钟):外业分别为138、78;内业分别为30、12;总计分别168、90;用了2个工作人员。:落叶松胸径尺和MINI测树超站仪测量时间(分钟):外业分别为150、72;内业分别为30、12;总计分别180、84;用了1个工作人员。
通过上述测量结果可以发现,油松的胸径在利用MINI测树超站仪测量时所产生的相对误差为-1.75%,相对误差绝对值的平均值为3.28%;落叶松的胸径在利用MINI测树超站仪测量时所产生的相对误差为2.87%,相对误差绝对值的平均值为3.15%;上述结果均满足我国林业行业对森林资源调查监测值的相标准。通过胸径测量时长这个表格可以发现,MINI测树超站仪测量所用的时间以及投入的作业人员都比胸径尺要少,所以说,在森林资源调查监测的时候利用MINI测树超站仪,不仅相关数据精确,还有效的减少人员的投入,保障工作人员的生命安全,且提高工作效率。
2.无人机森林观测
无人机是最近幾年发展起来的一个行业,该行业发展速度快的同时也日益完善,因此,无人机在森林资源调查监测中备受瞩目。动作快、成本低以及操作简单是无人机的特点,并且其自身的能力较轻,可以实现对地面的快速实施监测,是一种新型的低空高分辨率遥感摄影数据快速获取系统。无人机可以快速的到达要监测的区域,然后结合数码相机对监测数据可以较快的获取。无人机在飞行的时候可以按照事先规划好的航线进行飞行以及拍摄,在飞行的时候对航线具有较高的控制精准度,并且飞行的状态较为平稳。通常无人机在飞行的时候离地面的距离为50到1000米之间,当无人机低速在云下面飞行的时候,倾斜角可以在20度以下。近几年,我国森林调查监测行业对各种无人机系统进行的详细的研究,认为在我国森林资源调查监测的时候可以广泛的使用无人机。
3.遥感监测技术
遥感监测技术就是对掌握森林的变化通过分析不同时期的遥感影像进行有效的掌握。遥感技术主要检测森林资源变化的三个方面:(1)森林资源变化的位置;(2)森林资源变化的类型;(3)森林资源变化的数量与规模。在森林发展的过程中,最重要的就是森林资源,在对森林储蓄量最直接的监测方法就是卫星遥感技术,而该技术监测得出的数据在加上计算机技术,可以有效的表达出森林储蓄量的定性化以及定量化,在当前森林调查监测体系中,最重要的一个技术手段就是遥感监测技术。
二、结语
总之,当前我国的森林资源调查监测工作存在较多的问题,这些问题对林业的发展有直接的影响。因此,我们必须要结合先进的科学技术对当前的调查监测进行创新,提高调查监测工作效率与工作质量,从而有效的保护森林资源,推动我国林业以及社会经济长期稳定的发展。
参考文献:
[1]史洁青,冯仲科,刘金成.基于无人机遥感影像的高精度森林资源调查系统设计与试验[J].农业工程学报,2017,(11):82-90.
[2]张静伟.遥感技术在森林资源数据获取中的应用研究[J].乡村科技,2015,(16):26-27.