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论森林资源变化动态监测中3S技术的应用

2020-05-12 267 上传者：管理员

摘要：当前，现代科学技术优势显著，不但可以在各个领域发挥技术影响，还能优化管理，实现网络化管理、一体化管理、跟踪管理等需求。3S技术被引入林业产业已经有几年了，该项技术改变了林业产业在森林资源变化监控方面的传统工作模式，让森林资源管理更具动态化、科学化、一体化。从3S技术入手，重点研究依靠3S技术如何监测森林资源的动态变化，以及该项技术在林业产业中的发展趋势。

关键词：
3S技术
动态监测
森林资源变化
研究与分析
资源管理
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森林资源是人类生活赖以生存的重要资源，是人民享有的重要财富，对于森林资源的控制与管理一直是我国非常重视的行政工作，如何合理地保护、管理森林资源，也是社会民生话题的重点。从3S技术入手，分析3S技术如何监测森林资源的动态变化，以及该项技术在林业产业中的发展趋势。

1、3S技术在森林资源数据获取中的应用

1.1技术特点

3S技术是遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS)3种现代数字技术的总称，它通过数字信号的交流与沟通，综合多种通讯平台，建立了一个集成数据采集，信息处理，资源整合管理、分析、表达的管理体系。信息的发出端可以定位空间、时间，为接收方送达及时、准确、立体的信息资源，便于其采取科学的管理方式[1]。

1.2技术应用

分析3S技术的技术特点，首先要结合组合技术的特点，GPS的定位功能以及GIS的地理信息整合显示功能，可以全天候、连续地展示某个特定地理空间内的资源数据。获取的信号通过RS技术传输，保证了信息传递的快速、抗干扰、保密要求，实现监测与管理同步。如果特定地理空间内的资源数据改变，数据信息的可辨识性也会敏锐地察觉到数据的波动性变化，发出信号[2]。3S对地理空间的影像描述功能，会迅速及时地将森林空间内的各种资源以图形、数字、对比空间等形式展示出来，图1为森林监测图件一体化更新流程。在这个更新流程中，任何3S技术获取到的资料信息，都会进入空间数据库，通过遥感影像的正射、配准、融合、分类，进行细致的应用管理。

可见，3S技术完全可以承担森林生态系统的动态管理工作，无论是宏观立体监测还是微观资源管理，都可以依靠稳定的数字信息资源及信号资源开展工作。

图1基于3S技术的森林资源动态监测体系

2、3S技术对森林资源变化的动态监测

在森林资源变化动态监测工作中，3S技术的应用分工明确，它们会依靠各自的技术优势，获取包括树木、动物、土壤、水文等多种要素的森林生态空间信息，再对这些信息进行加工、删减、优化处理，最终汇成符合森林资源变化动态监测的信息系统，供查阅、借鉴[3,4]。

2.1空间分布

虽然森林资源在空间分布方面的动态变化并不明显，但如果要想做到长期精确化管理，也需要不断搜集、整理森林资源的空间分布信息，统筹规划森林资源的整体空间布局，做出正确的管理决策。3S技术会按照时间，将不同时间节点、不同地区的森林资源空间分布情况，以影像资料、数字信号的形式传送回来，不同时间节点的数据与影像出现偏差，则代表森林资源变化有“动态”，将这些不同时间节点的数据与影像资料以时间轴的形式作对比，则可以找出森林资源在空间分布上的动态变化特征，评价一个时间段内森林资源空间分布的变化情况。

2.2局部微观区域变化

除了森林资源空间分布之外，3S技术搜集捕捉到的信息还能察觉森林资源在大的变化动向之外的微观变化。如：3S技术监测的内容不单是森林资源，还有森林资源所处生态环境中的相关要素、气候、动植物数量、资源流向、开发利用等，这些客观背景与条件，对评价管理森林资源有很重要的借鉴价值[5]。另外，森林资源中某些局部微观区域变化，也能说明森林资源动态变化的象征意义和潜在问题。人类管理最大的缺陷就是人眼可观察、察觉到的信息有限，这一缺陷应用到实际的森林资源管理工作，陷入了管理期望与实际情况不符的尴尬境地，所以要想做定量、精准分析，还是需要依靠森林资源变化的微观数据，方能统筹规划出森林资源管理对策。

2.3数据更新

所谓“动态变化”，需要不间断地更新数据，3S技术可以把各个区域空间内的森林资源数据，适时地进行更新，将这个管理行为细化，也可以说是3S技术中的遥感技术能够把不同时间段、不同区域的信号，以瞬时几乎同步地快速传达给数据库，实现数据库中的数据不间断更新。依靠数据更新，森林资源的变化表现会更加具象，也就是说，管理者可以察觉到森林资源每一步“行动”的行动时间、行动走向、行动表现，甚至于下一步行动的行动时间、行动走向、行动表现。数据更新有利于森林资源管理发挥预见性管理能力，这一优势，可以从根本上增加森林资源管理的科学性。

2.4监测总结

任何一种管理行为都是数据分析与研究的结果，在森林资源变化动态监测这个工作流程中，监测总结是最后一步关键的环节，它直接决定信息的采集、监测与管理是否有效。我国现如今正处于资源开发的火热期，各种资源开发项目不胜枚举，随之而来的生态环境建设工作也纷至沓来，相较于国民经济发展，维护人类赖以生存的生态环境更加重要[6]。所以，在监测总结方面，管理者更多地会考虑森林资源动态变化是否合理、这样变化下去是否会威胁到森林资源的安全性、森林资源未来的保护重点与关键在哪里等。这些问题的讨论，需要3S技术的动态监测数据与信息做参考，也需要管理者根据国家现实需求，做理性和科学的判断。这不仅有利于促进我国国民经济发展真正实现“可持续”，还能够为实现计划经济贡献一份管理力量。

3、结语

总之，通过3S技术监测森林资源变化动态这个课题，深入讨论了3S技术的特点、应用问题以及技术优势影响等，获得的结论证明了森林资源的管理与实践需要现代技术的支持，也同样需要现代技术的补充与完善。利用3S技术，森林资源监测与管理会更加深入、科学、立体、全面，在未来几年的森林资源开发建设中，准确、及时、有效的森林资源动态变化信息，会在决策上为国家指明道路，同样也能更有效地为国民经济发展和生态环境保护带来更好的技术服务。

参考文献：

[1]肖银松.“3S”及抽样技术在森林资源动态监测中的应用[J].西南林学院学报,2014,11(12):160-164.

[2]袁占良,张光北,徐丹,等.3S技术在森林资源动态监测中的应用研究[J].森林工程,2014,10(25):229-231.

[3]刘涛,谷建才,陈凤娟,等.“3S”技术在森林资源调查中的应用与展望[J].中国农学通报,2011,22(11):156-159.

[4]丛静华,何瑞银,王家胜,等.基于3S和Web技术的森林资源动态监测和管理系统关键技术的实现[J].林业机械与木工设备,2006,10(10):136-139.

[5]叶根华,王文武,刘建宇.县级森林资源动态监测方法研究与实践[J].华东森林经理,2011,11(11):127-131.

[6]徐萍,徐天蜀.基于国民经济建设背景与条件谈森林资源动态监测技术综述[J].云南大学学报(自然科学版),2013,10(11):251-254.

杨丽萍.培养园林设计思维模式及主要对策分析[J].现代园艺,2020(09):222-224.