林业调查规划设计中3S信息技术应用探讨
2019-12-27卢斌
摘要:指出了在陆地生态系统中,森林在其中占据主体地位,在环境保护工作中发挥重要作用。研究了林业调查规划设计工作的具体内容,包括森林资源调查、“一张图”数据库的更新和林地范围变化,并进一步探究了林业调查规划设计中3S技术的应用,以期提供参考。
关键词:林业调查规划;3S技术;遥感影像
中图分类号:S7 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2019)17-0175-02
1 引言
3S技术由遥感技术、地理信息系统、全球定位系统组成,其中遥感技术是一种综合性比较强的探测技术,不仅用到了物理手段还用到了数学方法。地理信息系统是一种计算机软件系统,专门用来管理地理信息,需要计算机软硬件的共同支持,能为管理决策的制定提供有价值的参考信息。全球定位系统能确定某一位置的地理信息,包括坐标、海拔高度,其使用成本低,操作也非常简单。
2 林业调查规划设计工作内容
2.1 开展森林资源调查,掌握森林资源现状
森林资源调查内容主要包括:核对森林经营单位的范围界线,并在经营管理范围内进行经营区划;调查各类林地的面积;调查各类森林、林木蓄积;调查与森林资源有关的自然地理环境和生态环境因素;调查森林经营条件、前期主要经营措施与经营成效。查清经营单位内森林、林地和林木资源的种类、数量、质量及其分布,能够为经营单位科学经营和管理森林、更新森林资源管理信息系统、编制森林采伐限额和森林资源管理提供数据基础,也是为区域内制定林业发展规划、发展现代林业、建设生态文明、实行森林生态效益补偿和森林资源资产化管理,指导和规范森林科学经营的提供重要依据。
2.2 做好林地年度变更调查,更新并补充林地“一张
图”数据库
全国林地变更调查工作就是要紧紧围绕林地“一张图”为基础,调查林地和林木变化范围,对林地的保护和利用情况进行检查,除此之外还要调查林地管理的屬性变化情况。做好林业调查规划设计工作能为提高林地监管能力提供基础保障,进而有效保护并利用林地,将国家和地方政府的宏观决策管理制度高度落实并深化。在执行全国林地变更调查任务时要广泛收集与林地变化情况有关的资料,很多林地的变化都与林业经营管理方式有关。完成收集资料工作用到的收集手段是现场核实调查以及遥感判读区划。需要掌握的信息有林地变化空间的分布情况,管理属性的变化情况,除此之外,还包括产出林地的变更调查结果。将这些数据信息有效总结,更新并补充林地“一张图”数据库[1]。
2.3 核实林地范围变化调查工作
在调查林地的范围变化情况时,不能随意变动林地“一张图”落实的林地边界和范围,这是林地管理的法定界限。在某些情况下林地发生了转入或者是转出的情况,要保证有确切的依据才能调整林地的界限。也存在林地落界错误的情况,此时要准确说明原因才能调整林地的界限。情况说明要在林地变更调查成果报告中有所体现,在省级林业主管部门上报给国家林业局林地变更调查成果文件中也要有详细的表示。林地范围变化涉及到新增林地,主要有以下3种类型,第一种是因林业工程建设而增加的用地。第二种是因通道绿化和农田林网建设等植树造林而增加的林地。第三种是经过县级以上人民政府的批准和规划实施后,而改变了土地的用途,出现了新增的土地。在确定新增林地的地类时,要把现实情况作为关键依据,完成对相关因子的全面调查和记载。比如农民在农地上种植树木,这就意味着种植结构发生了调整,土地的用途也发生了改变。此时对地类的确认就应该严格按照现状进行,要在“林地管理类型”的字段中写上“非林业部门管理”。
3 林业调查规划设计中3S技术的应用
3.1 确定森林资源的地理位置和面积大小
目前国内的空间技术正在不断进步,卫星通信遥感技术不断提高,这意味着我国林业调查工作的GPS问题将得到有效解决,另外中国还会与其他的国家联合建立监控林区资源信息的全球定位系统,有了该系统,GPS定位技术的准确性会越来越高。从实际情况来看,3S技术有非常高的应用成本,受到该因素的制约作用,只有少数知识密集型的技术企业有条件使用3S技术。在林业调查规划中应用3S技术,能获得森林资源的具体位置,也能明确资源的具体面积大小。使用ARMS处理软件工具,能得到实际的地图视频,当然这需要外界调查活动的支持。该软件能实现对地理位置经纬度的准确定位,另外借助实际的调查工作,能实现对实际地理面积的有效掌握。相比与传统的人为计算,3S技术的优势是非常明显的,除了有使用简单方便的特点之外,还能有效节省时间、避免人力资源浪费。
3.2 计算海拔高度和经纬度
在完成林业调查规划设计工作时,要充分发挥便携式GPS的优势和作用,实现对外界地理自然环境的准确定位,充分了解水资源的分布情况,详细掌握周围的地质条件情况和地理环境,这能为图形的建立提供很多信息。GPS的信息处理能力很强,甚至能计算出某一位置的海拔高度,也能得出山区的海拔高度。在部分林业调查规划设计工作中,可以用GPS机处理地理面积工作,使用地理位置完成对某一地点经纬度的计算,进而获得林地的占地面积。便携式GPS有很多优点,包括重量轻、便于携带。对于林业调查规划工作者来说,这些优势能使他们的工作压力明显减轻,林业资源信息的存储也能很好完成。
3.3 遥感影像图和地形图的正确应用
就外业调查的前期工作而言,应该把遥感卫星图片与地形图片相结合,这会明显提高林业调查的工作效率。在实际的操作工作中,要发挥谷歌这一类免费地图的作用,在运用的过程中要做好坐标交换工作,使得国内的坐标系统能与谷歌地图的坐标系统保持一致。在进行实地核对时,要用到遥感影像图,完成图面判断标准的建设。在进行初步判断工作时,要使用颜色、质感、地理位置信息,要保证在现场完成信息核实工作,这会使工作效率获得明显提升,同时也会优化小班区划数据的精确程度[2]。比如在绘制伐区形状图形和样地布设图形的工作中,要绘制出伐区设计图,完成这项工作除了要以伐区采伐证和采伐区调查设计文件为依据,还要用到遥感技术和地形图。
3.4 对森林资源动态情况实现全面监控
部分林区由于信息闭塞、资金不足,林业管理力度不够大,管理方案针对性不强,因此管理人员无法对林业发展的情况实现全面掌控。林业管理工作人员对森林灾害和病虫害的认识不够深刻,没有认识到这些问题的重要性和繁杂性。确定的管理体系明显缺乏针对性,监管工作的系统性也不够强,这势必会削弱林业管理的效果。3S技术的应用能为林业管理提供大量的信息资源,在林业调查设计工作中也得到了广泛的应用。在森林火灾管理、林木病虫害防治、林业资源管理中3S技术都能发挥有效作用。地理信息系统的未来发展会更加专业化,所建立的决策管理系统会与基层林场管理的实际目标高度契合。统一格式,建立森林督查信息管理系统,建立分级数据库,便于分级汇总和统计。
3.5 高效完成信息的处理和传输
3S技术包括GPS技术GIS技术和RS技术,对林业调查规划设计工作的进步和发展有重要意义,能综合性检测地球环境的情况,也能检测地球资源的分布情况。在目前的发展阶段中,国内技术研究实现了对地理信息系统的手动操控,而且這类软件的数量也比较多。在林业系统中应用最广泛的软件有3种,分别是ARC-CIS、Supermap、Mapgis。这些应用软件有非常多的存储形式,相互之间也存在着较大的差异,在林业调查规划设计工作中,可以使用这些软件传递信息,也能全面掌握各方面的软件信息,对林业资源的实际发展情况有全面了解131。先进的卫星系统会在林业调查规划设计中充分发挥作用,把工作人员收集到的数据发送给林业管理部门,如此一来管理部门就能全面掌握森林资源的生长情况。此外在传递信息数据的工作中,还可以使用红外线光谱信号,使得相关工作人员能全面掌握与林业虫灾和自然灾害有关的信息,在此条件下,林业管理部门就能制定有针对性的预防措施,降低林业资源受到侵害的可能性。
4 结语
随着信息技术的不断发展,林业调查规划设计的精密度要求能被充分满足,在未来3S技术在林业产业中的应用也会更加广泛。林业调查规划设计中3S技术的应用有5个方面的体现:能确定资源的地理位置和具体面积大小;能计算海拔高度和经纬度[5];遥感影像图和地形图的正确应用为管理决策的制定提供重要参考;对森林资源动态情况实现全面监控;高效完成信息的处理和传输。
参考文献:
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收稿日期:2019-09-16
作者简介:卢斌(1972-),男,高级工程师,主要从事林业调查规划设计和森林资源管理工作。