3S技术在林业资源调查与管理上的应用研究
2021-12-07刘运胜
刘运胜
(修水县应急管理局,江西 九江 332000)
当前,RS、GPS和GIS组成的3S技术在林业资源管理中应用广泛,发挥3S技术优势实现林业资源调查与管理优化成为林业工作者的关注重点。
1 3S技术的具体内涵
3S技术属于现代信息技术,它是多种现代科技融合下的产物,其中主要包括三项技术:第一,遥感技术,即RS(Remote Sensing);第二,地理信息系统,即GIS(Geographic Information System);第三,全球定位系统,即GPS(Global Positioning System)。在实践工作当中,3S技术被广泛应用在监测管理领域。在实践工作当中,遥感技术用于开展勘察监测,可实时获得清晰、真实的图像信息;地理信息系统能够在互联网和信息技术支持下,实现多源时空数据集合,完成区域地理信息的汇总和分析;而全球定位系统则可通过接收卫星信号,实现高精准定位和高品质测量、导航。
2 3S技术在林业发展中的应用价值
城市化进程加快,人类文明对自然环境的干扰越来越多,使得森林发展备受限制,森林面积不断缩小,森林资源也在不断减少。为应对这一问题,我国大力推动森林开发和运用,林业产业进入高速发展时期。1990年我国森林面积为1.246亿公顷,森林覆盖率仅为12.98%,远低于世界森林覆盖率(31%),森林蓄积量为91.4亿立方米。经过多年努力,2020年我国森林面积达到2.2亿公顷,森林覆盖率达到23.04%,森林蓄积量为175.6亿立方米[1]。几十年间,我国不断进行人工造林和森林修复工作,才换来一片绿水青山,而在这一过程中高新技术的应用比重持续加大。当前,3S技术是林业开发与运营中最为常见的信息技术,它在基层林业管理中发挥着巨大作用。从现实角度来看,3S技术可以从以下几个方面为林业发展提供帮助:
首先,工作指导。应用3S技术,可以快速掌握当地自然条件以及林业发展情况,林业管理人员可以对林业资源的分布状态与管理需求拥有明确认知,并以此为依据开展实践[2]。因此,在实际作业环节,3S技术在一定程度上展现出实践指导价值,为管理人员指明工作方向。
其次,信息服务。归根结底,3S技术是现代信息技术,虽然地理信息系统、遥感技术以及全球定位系统的技术原理与使用方法并不相同,但它们都作用于地理信息,基于3S技术可实现多源信息的集成化处理和应用。在3S技术辅助下,可以最大限度地保证林业资源信息的完整性、真实性和实时性,为发展透明化工程管理奠定基础。
再次,决策支持。3S技术在信息管理和实践指导方面的价值不言而喻,但其最主要的价值在于决策支持。基于3S技术,可以为决策者提供更为充足的依据,将会提高决策的科学性和技术性,并持续推动林业管理决策方式改革。从发展的角度来看,3S技术将成为推动林业发展模式全面完善的重要推手。
最后,风险防控。3S技术能够提供实时信息,可以第一时间发现森林资源异常状态,能缩短森林风险反应时间,让森林风险防控事半功倍。而且,基于3S技术,可以精准定位风险区域、掌握风险或潜在风险详情,为实现高效风险管控提供保障。
3 基于3S技术的林业资源调查管理要点
林业资源不仅用于发展林业,还会用于区域生态系统建设,给区域产业结构调整与区域经济发展带来极大影响。为有效应用林业资源,必须做好林业资源调查工作,而在这过程中融入高新技术将会让调查质效大幅提升。从林业经营管理现状来看,3S技术在林业资源调查和管理当中十分常见,这种技术可以充分满足林业资源调查和管理的双重需求。通常来说,应用3S技术时,技术人员可以基于1∶10000比例尺为参考校正卫星遥感影像,采用差分GPS接收机采集控制点信息,然后利用地理信息系统实现集成化处理。无论是在森林资源的调查还是管理中,3S技术都可贯穿全程,发挥长效化辅助作用[3]。为了提高3S技术在林业资源调查与管理中的应用质效,其应用要点简述如下:
3.1 林业资源调查
林业资源调查是一种专业技术,调查对象是森林当中的动植物。通常来说,林业资源调查有三种类型,一类调查需要掌握林业资源现状与变化,并基于这一目标进行连续清查;二类调查需要明确林业资源分布情况,掌握相关信息,需要完成区划、调查和资源统计分析等工作;三类调查属于作业设计调查,是林业基层单位开展的针对性调查,调查目标大多与林区采伐开发需要有关。在林业资源调查环节,3S技术主要被应用在资源监测上。
从技术角度来看,3S技术是海陆监测技术的集成,这三种技术的有效融合能够克服单一技术的监测难关,实现全覆盖的实时性监测。在实际作业环节,基于航空航天遥感技术的监测信息将会通过3S技术的遥感监测信息路径进入信息终端,在这一过程中,探测目标物产生的电磁波将经过传感器被捕获然后传输到遥感地面系统,经过接收、处理解译和分析被应用到林业资源管理环节[4]。
森林面积大、范围广且物种多样性强,为人工监测带来了极大阻碍,若完全依靠人工监测则无法拓展监测范围,提高监测质量,而且也难以保障林业资源调查工作的整体质效。但利用3S技术可让上述问题迎刃而解,在实际作业环节,可基于RS技术完成人力无法触及区域的资源监测,也能利用GIS技术和GPS技术实现三类定向调查,就是说基于3S技术可同时开展不同类型林业资源调查需求。传统的林业资源调查技术严重受限,调查工作以抽样调查为主,但在引入3S技术以后,可实时开展林业资源调查,能最大限度地保证调查信息的完整性、真实性、精准性和可视性,将会让林业资源调查结果的可用性大幅提升。
3.2 林业资源管理
在实践工作当中,林业资源管理包括林业资源开发、保护和应用,管理人员需要根据林业资源发展现状、森林经营需求等诸多内外因素进行综合考量,从而制定科学的林业资源管理决策。从这一角度来看,3S技术的主要作用在于辅助,其信息服务优势将会为提高决策科学性、合理性与针对性提供极大保障。以森林火灾防控为例,火灾是造成林业资源大面积受损的常见灾害,一旦发生必然会对林业发展造成极大阻碍,更会让森林中的动植物资源安全受到威胁[5]。基于3S技术可以利用火灾卫星遥感监测地图实时监测火情,为制定火灾救援方案以及后续的林业资源管理计划提供辅助。
对于林业资源管理人员来说,3S技术的有效应用还可以减轻他们的工作压力和工作量。基于3S技术,可以实现林业资源信息的自动化采集、传输、混合、处理与分类储存,无需进行频繁的人工操作;而且利用3S技术获取的各项信息会直接录入信息终端,相关工作人员只需要通过人机交互,做好信息处理要求选择,就可以获得准确而适用的资源管理数据。在实际作业环节,基于3S技术还可以持续追踪、监测林业资源管理决策的落实情况,为及时、灵活地调整管理方案提供便利。
4 结论
综上所述,在林业资源调查和管理过程中,3S技术的有效应用不仅有助于提高实践操作的科技性和专业性,更可以有效增强业务质效,提升工作时效性。基于3S技术,可以优化林业资源监测方式,完善森林灾害防治体系,优化林业资源经营决策。从现实角度来看,将3S技术应用到林业资源调查与管理中,能够为全面提升森林开发与保护质效提供保障。