張銘晉
(湖南省農(nóng)林工業(yè)勘察設(shè)計研究總院 湖南長沙 410000)
二類調(diào)查和資源監(jiān)測中“3S”技術(shù)的應(yīng)用
張銘晉
(湖南省農(nóng)林工業(yè)勘察設(shè)計研究總院 湖南長沙 410000)
針對二類調(diào)查和資源監(jiān)測中3S技術(shù)的應(yīng)用,做了簡單的論述。根據(jù)森林資源二類調(diào)查和資源監(jiān)測的技術(shù)要求和數(shù)據(jù)庫的集成化和動態(tài)化,應(yīng)用3S技術(shù),能夠滿足調(diào)查工作需求,提高調(diào)查工作效率,且對構(gòu)建森林資源監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)森林資源監(jiān)測的動態(tài)化和實時化,發(fā)揮著積極的作用。
二類調(diào)查;資源監(jiān)測;3S技術(shù)
在“十三五”期間福建省啟動了第四次森林資源規(guī)劃設(shè)計調(diào)查工作(簡稱森林資源二類調(diào)查),作為森林經(jīng)營管理調(diào)查單位的大田縣采用了3S技術(shù)(遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)),開展森林資源二類調(diào)查工作。開展調(diào)查工作時,用最新的森林資源年度變更成果、中高分辨遙感影像和電子地形圖作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),結(jié)合自帶GPS的移動設(shè)備(比如平板電腦、集思寶移動智能終端)和配套調(diào)查軟件,深入實地對山頭地塊進行的全面森林資源二類調(diào)查?,F(xiàn)以此為背景,對3S技術(shù)的應(yīng)用,做以下論述。
森林資源二類調(diào)查是林業(yè)一項很重要的基礎(chǔ)性工作,在全黨全社會高度重視生態(tài)文明建設(shè)和林業(yè)事業(yè)發(fā)展的今天,搞好森林資源調(diào)查,摸清森林資源家底,具有十分的必要性和重要性。對于此次二類調(diào)查,有著以下要求:①搞清森林資源現(xiàn)狀;②查清林地保護利用和管理現(xiàn)狀;③建立從下至上的森林資源管理系統(tǒng),為更新完善“一張圖”數(shù)據(jù)庫提供最新準確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和統(tǒng)一平臺;④綜合分析森林資源與生態(tài)狀況,評價森林資源經(jīng)營管理成效,提出對森林資源保護、經(jīng)營與利用的措施和意見,為森林生態(tài)安全、綠色發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)提供建議。除了一類、二類這種大型的森林資源調(diào)查外,同時也需要開展森林資源監(jiān)測,實現(xiàn)森林資源監(jiān)測的自動化與實時化,對森林生態(tài)效益綜合評價。為達到上述要求和目的,在開展森林資源調(diào)查和森林監(jiān)測時,利用3S技術(shù),以提高調(diào)查和監(jiān)測的精度和效率。
森林資源二類調(diào)查和資源監(jiān)測中3S技術(shù)的應(yīng)用,需要相關(guān)硬件設(shè)備和平臺,為工作的順利開展提供必要的支撐和保障。以森林資源二類調(diào)查工作為例,基于3S技術(shù)的硬件平臺,主要包括計算機、移動設(shè)備(比如平板電腦、集思寶移動智能終端)等,對于硬件配置的要求不高,并且較為容易滿足[1]。
目前GIS平臺軟件的應(yīng)用較為廣泛,其中ArcGIS是其中的佼佼者,調(diào)查軟件基于ArcGIS平臺二次開發(fā),量身定做二類調(diào)查或資源監(jiān)測的軟件。ArcGIS軟件平臺具有強大的數(shù)據(jù)管理、地圖查詢、索引等功能,基于平臺二次開發(fā)的軟件,操作便捷,適用性強,能夠被快速學習和操作。對于森林二類調(diào)查工作來說,需要大量的人力,利用GIS平臺二次開發(fā)的定制軟件,能夠減少成本投入,明顯提高工作效率。
隨著森林資源調(diào)查等方面的軟件在移動設(shè)備平臺的開發(fā),移動設(shè)備(比如平板電腦、集思寶移動智能終端等)將廣泛應(yīng)用于森林資源二類調(diào)查和資源監(jiān)測中,其優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下方面:①使用自帶GPS的移動設(shè)備,開展現(xiàn)場定位跟蹤調(diào)查。②利用移動設(shè)備和配套調(diào)查軟件,實現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集和實時記錄。③移動設(shè)備的購置成本較低,數(shù)據(jù)儲存量大,數(shù)據(jù)傳輸快,攜帶較方便。不同的移動設(shè)備在性能各有特色,華為M2平板電腦,配置八核處理器、64G存儲、內(nèi)置GPS芯片、800萬像素攝像頭,價格實惠,完全可以滿足森林資源調(diào)查和監(jiān)測的需要;而集思寶智能終端具有較強的防水防塵防摔的工業(yè)三防特性,能夠更好地適用于惡劣的外業(yè)環(huán)境?;?G通訊技術(shù)和WLAN技術(shù)等,移動設(shè)備還能能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接,實現(xiàn)信息共享。工作人員可通過網(wǎng)絡(luò)訪問,獲得實時檢索和更新任務(wù)等信息,為外業(yè)數(shù)據(jù)采集提供幫助。
開展二類調(diào)查和資源監(jiān)測工作,對小班數(shù)據(jù)庫進行調(diào)查更新,逐步完善森林資源管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,為更新完善“一張圖”數(shù)據(jù)庫提供最新準確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和統(tǒng)一平臺。數(shù)據(jù)庫軟件的應(yīng)用,對調(diào)查數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)存儲、分類、匯總、分析提供了便利。
利用森林資源監(jiān)測平臺,可以實現(xiàn)森林資源的動態(tài)化和實時化監(jiān)測?;?S技術(shù)的森林資源監(jiān)測平臺,其系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示,依托遙感和互聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)了對地區(qū)森林資源的全天候監(jiān)督管理。在監(jiān)測系統(tǒng)平臺未開發(fā)使用之前,需要大量的林業(yè)工作人員,深入到山林內(nèi),進行違法行為檢查,難以及時發(fā)現(xiàn)森林資源破壞情況。而利用實時的監(jiān)測系統(tǒng)平臺,通過遙感影像的前后期變化對比,能夠?qū)ι仲Y源動態(tài)實施動態(tài)監(jiān)測,比如能夠?qū)α帜颈I伐濫伐等違法現(xiàn)象及時發(fā)現(xiàn),對被毀壞林地進行精準定位,以便森林執(zhí)法人員能及時追蹤和查處,具有較強的威懾力。值得一提的是,利用3S技術(shù),開展森林資源監(jiān)測,能夠及時發(fā)現(xiàn)森林火災(zāi),增強火災(zāi)預(yù)警能力[2]。
圖1 森林資源監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)
開展森林資源二類調(diào)查工作,3S技術(shù)在外業(yè)調(diào)查移動端和內(nèi)業(yè)桌面端中應(yīng)用,使調(diào)查外業(yè)和內(nèi)業(yè)工作能夠良好銜接,省去了傳統(tǒng)紙質(zhì)調(diào)查成果轉(zhuǎn)為電子成果的內(nèi)業(yè)工作量,節(jié)省了人力和時間,大幅度地提高了調(diào)查工作的整體效率。以某個縣的森林資源二類調(diào)查為例,組織30外業(yè)調(diào)查人員,利用30臺平板電腦等設(shè)備,總計花費了60d時間,便完成了調(diào)查區(qū)域的二類調(diào)查,對比利用紙質(zhì)圖紙的傳統(tǒng)調(diào)查方式,整體時間節(jié)約了20d以上,實現(xiàn)了人力和時間成本的節(jié)約,提高了調(diào)查效率,凸顯了技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢。
利用3S中的地理信息系統(tǒng)結(jié)合森林資源數(shù)據(jù)庫,能夠準確的計算林地和森林的面積,以便對林地和森林資源現(xiàn)狀進行分析,通過3S中的遙感技術(shù)可以實時監(jiān)測,可以獲得林地和森林的動態(tài)變化情況,了解森林面積變化的趨勢。為相關(guān)工作的開展,提供有力的數(shù)據(jù)信息保障,提高森林規(guī)劃和利用的決策科學性。為森林科學經(jīng)營、林業(yè)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè),發(fā)揮著積極的作用。
綜上所述,3S技術(shù)在森林資源二類調(diào)查和資源監(jiān)測的應(yīng)用,能夠很好地提高森林資源調(diào)查工作效率,實現(xiàn)森林資源全天候監(jiān)管,提高森林規(guī)劃和利用的科學性。3S技術(shù)在林業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用還可以更加廣泛和深入,比如基于GIS和遙感影像的森林蓄積量估測等方面,展現(xiàn)了良好的前景。
[1]范大慶.3S技術(shù)在森林資源監(jiān)測調(diào)查中的應(yīng)用研究[J].農(nóng)技服務(wù),2016,33(14):149.
[2]彭芳檢,周建清.關(guān)于3S技術(shù)的森林資源監(jiān)測的研究[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2015,35(12):83.
S757.2
A
1005-7897(2017)20-0188-02
2017-9-20
張銘晉(1985-),男,助理工程師,碩士,主要從事森林資源調(diào)查監(jiān)測及資產(chǎn)評估工作。