張玉民

對于森林物種、土壤、植被、空氣、資源等的調(diào)查一直都是森林管理人員要做的工作，但是傳統(tǒng)的調(diào)查方法耗費大量的人力、物力，并且存在著局限性，而隨著信息技術時代的到來，RS技術與GPS技術的實現(xiàn)，逐漸推動了森林調(diào)查進入到了新的層次范圍，科學技術帶來便利的同時，也使得調(diào)查的結果更精準、更有效。

一、RS、GPS技術、森林調(diào)查的概述與聯(lián)系

1.RS技術概述

RS技術是一項能夠進行遠程測量的高科技測量技術，它通過發(fā)射各種能夠進行反射的波，來進行測量工作，這些反射波具有極高的精準性，并且其發(fā)射點與信息接收點都在高空以上，由高空中向地面進行紅外線或者其他不會發(fā)散的一種或者幾種光波。通過地面信息接收站來對反射波信號進行數(shù)據(jù)收集，然后結合數(shù)據(jù)進行分析，來對測定區(qū)域的物質(zhì)或者能量進行研究和確定，并記錄，從而對測定區(qū)域的森林情況有全面而具體的掌握。

RS技術的應用范圍廣，不僅僅能對檢測區(qū)域的物質(zhì)進行實時的監(jiān)督，并且還能都通過對數(shù)據(jù)的總結和記錄，加上一些精密的算法，來實現(xiàn)對測量范圍內(nèi)過去的信息情況與現(xiàn)在情況的對比，并且通過數(shù)據(jù)的形式直觀的表示出來，這樣更能方便技術人員和專家對測定區(qū)域生態(tài)問題的了解、更節(jié)省操作人員的分配整理時間，并且為后期的生態(tài)調(diào)整方案的制定，提供數(shù)據(jù)的參考，并幫助專家們進行環(huán)境架構的重新分配?；谝陨系膬?yōu)勢，RS技術被廣泛的應用于森林的調(diào)查設計中。

2.GPS技術概述

GPS技術在我們的生活實際中被應用的最為廣泛，我們所直觀了解的就是其的定位能力，根據(jù)衛(wèi)星系統(tǒng)，可以對地球上的任意地點實行定位。定位系統(tǒng)施用所需的主交流點有三種，一是國家研制世界組織認可的位于地球外層的衛(wèi)星星座，星座就是由二十四顆小衛(wèi)星設備構成一整套繞地球而運行的設備組成；二是位于衛(wèi)星所屬國家區(qū)域內(nèi)部置于地表上的信息接收站，負責整理衛(wèi)星輸送的地面信息；三是位于國家重要管轄區(qū)域內(nèi)的地面監(jiān)控裝置，負責監(jiān)控衛(wèi)星的運行軌道及工作狀態(tài)。

這三個交流點通過不間斷信息輸送的手段能夠有效保證地面坐標點及坐標內(nèi)變動的測量精確度。無論是動態(tài)還是靜態(tài)的變化進程，GPS技術都能夠精準的判斷其坐標及物理狀態(tài)。因此這種技術常常被應用與林區(qū)的宏觀監(jiān)控系統(tǒng)中。

3.森林調(diào)查設計

林區(qū)生態(tài)從持續(xù)時間來看雖然較為穩(wěn)定，但對作物日常的生長狀態(tài)變化及新樹種的存活狀況等依然需要林區(qū)人員不斷進行信息的記錄分析，以將森林生態(tài)保持在平衡狀態(tài)。而對森林生態(tài)的監(jiān)控和信息的采集分析就都屬于森林調(diào)查工作中的內(nèi)容。

當然除了養(yǎng)殖工作，林業(yè)單位還有著與外部運營資源保持交易聯(lián)系的必要，以及合理調(diào)整單位管轄范圍內(nèi)的結構布局，根據(jù)單位現(xiàn)有人文及林區(qū)狀況規(guī)劃林業(yè)未來發(fā)展方向等就屬于森林調(diào)查設計的范疇內(nèi)。一般調(diào)查范圍都以地區(qū)林業(yè)為出發(fā)點，利用多方人員商議的發(fā)展方向來使用現(xiàn)代技術進行規(guī)劃。

二、在森林調(diào)查設計中應用RS與GPS的方法以及優(yōu)點和不足

1.RS技術在森林調(diào)查設計中的運用

在遙感技術逐漸被一些大范圍內(nèi)的事業(yè)部門應用時，技術人員就已經(jīng)根據(jù)監(jiān)控及信息需求的發(fā)展變量研制出了基于遙感技術原有信息反饋渠道的數(shù)據(jù)分析運算系統(tǒng)。并在現(xiàn)今信息處理技術發(fā)展現(xiàn)狀加持下，遙感技術已經(jīng)完全與信息處理手段融合在了一起。

對專家技能人員而言，改良后的遙感技術及其信息處理系統(tǒng)這種將固化數(shù)據(jù)制成階段數(shù)據(jù)圖及對比圖像狀態(tài)的監(jiān)控手段，更加能夠發(fā)揮出專家人員的處理效能而不是將時間浪費在信息整理分類與對比工作中。

另外，為了更直觀的顯示林區(qū)實時狀態(tài)，國家在遙感技術大面積施用初期就試用了多波段掃描圖儀，經(jīng)過一段時間的用途反饋后試用林區(qū)認定該種輔助顯像方法完全能夠應用于森林調(diào)查設計。因此這種基于購買的輔助監(jiān)控顯像裝置就成為了森林調(diào)查設計中的必然選項。

2.RS技術在森林調(diào)查設計中運用效果

波段掃描再制成衛(wèi)片的技術已經(jīng)逐漸被采用，但是往年固有的成比例地形圖以及早期階段制成的航片等還存在一定參考價值。考慮到控制資源成本的必要性，于是現(xiàn)有林區(qū)基本都使用將新老技術結合參照使用的方式進行調(diào)查設計。但目前來看這種開先河的遙感技術合作方法還算能夠產(chǎn)生正向的積極作用。并且在具體實踐中，舊航片已經(jīng)能夠被撤出使用而不影響調(diào)查工作狀態(tài)。

這種組合形式的調(diào)查技術還能有有效的節(jié)省航片置換產(chǎn)生的多余成本支出，衛(wèi)片更新所需的成本只占航片總成本的兩成左右。并且從圖像和信息具體程度而言都要比航片更優(yōu)秀具體。

3.GPS技術在森林調(diào)查設計中的運用

近年來，在我國的林業(yè)行業(yè)開始引進了GPS技術，并且很快配備到各生產(chǎn)科室工組，已廣泛在森林調(diào)查設計工作中運用。對GPS的高精度、自動化、高效益等特點，在實際中已有顯著的成績。

它運用在林業(yè)行業(yè)的分類經(jīng)營、退耕還林還草工程、人工造林核查等項工程中，也表現(xiàn)了準確迅速的定位功能，利用航線測面積法、航跡測面積法簡捷的得出我們所需求的調(diào)查用數(shù)據(jù)，發(fā)揮了特有功能。

GPS的推廣運用，降低了因技術素質(zhì)因素而產(chǎn)生的誤差，使各林班（村）、小班調(diào)查精度和準確率得到提高，得到各方面技術人員的認可。

4.在森林調(diào)查設計運用中的不足

RS技術在外業(yè)調(diào)繪中存在不足，還需進一步的開發(fā)。針對技術力量薄弱，要加強技術人員業(yè)務素質(zhì)提高，不能單一從表面上，從以往的經(jīng)驗了解遙感，克服調(diào)查員只利用TM衛(wèi)星像片做外業(yè)調(diào)繪手圖來實地調(diào)查，而不是先區(qū)劃后驗證，失去了TM衛(wèi)星像片所包含的更能發(fā)揮信息源所攜帶的信息。使得在工作量和人力、物力沒有相應的減少，卻和使用航空像片一般比例。所以，更應該深入的研究其內(nèi)含。

現(xiàn)代的科學技術對于森林的生態(tài)研究、調(diào)查與設計起著很好的推動作用，正是由于RS技術與GPS技術的合理應用及配合，才使得我們能夠更方便而快捷的對森林信息進行調(diào)查和監(jiān)控。但是其中還是存在著不足，科研技術人員應該針對這些不足，改進、設計或研發(fā)更有效的調(diào)查技術手段，為環(huán)境保護，和自然生態(tài)的維護貢獻力量。

（作者單位：165000 國家林業(yè)局大興安嶺林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設計院）