農(nóng)愛生

藤縣塘步鎮(zhèn)林業(yè)工作站 廣西梧州 543302

1 遙感技術(shù)

1.1 遙感技術(shù)簡介

遙感技術(shù)（RS技術(shù)）是隨著傳感器技術(shù)、航空和航天平臺(tái)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)發(fā)展取得的可以用來探查地球的環(huán)境和資源的技術(shù)，現(xiàn)代遙感正由定性向定量、靜態(tài)向動(dòng)態(tài)方向發(fā)展，獲得的衛(wèi)星TM影像分辨率不斷提高。梧州市1999年利用遙感衛(wèi)星TM影像調(diào)查森林的分辨率為30m，2008年后利用遙感衛(wèi)星TM影像調(diào)查的影像分辨率達(dá)到2.5m，現(xiàn)衛(wèi)星影像能較好準(zhǔn)確反映了森林資源狀況[1]。

1.2 遙感技術(shù)在林業(yè)應(yīng)用

根據(jù)遙感圖像特征和色調(diào)、光澤、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、相關(guān)分布和地域分布等準(zhǔn)確判讀地類、林種、樹種、郁閉度等森林調(diào)查因子，應(yīng)用于林政管理工作的森林資源二類調(diào)查外業(yè)工作，直接在室內(nèi)完成過去只能野外調(diào)查完成的大部分工作，大大提高了外業(yè)調(diào)查工作效率，應(yīng)用前景極為廣闊。

1.3 遙感技術(shù)在林業(yè)中應(yīng)用存在問題探討和改進(jìn)建議

我們在進(jìn)行遙感調(diào)查時(shí)，不難發(fā)現(xiàn)，由于目前采用的森林資源調(diào)查的遙感衛(wèi)星產(chǎn)生的遙感影像分辨率還有局限，利用衛(wèi)片圖判讀樹齡和四旁樹、孤立木等均難以實(shí)現(xiàn)，尤其是難以準(zhǔn)確區(qū)分灌木林、疏林地，所以有必要進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)充外業(yè)調(diào)查。

我們南方屬多山地區(qū)，地勢凹凸不平，陰坡太陽照不到的地方衛(wèi)片普遍顯示深褐色，判讀時(shí)不能看清楚，就像拍攝暗處的一般照片很難看清楚所拍攝對(duì)象一樣。所以如果要用遙感衛(wèi)星照片判讀森林調(diào)查因子應(yīng)該盡量選擇太陽直射時(shí)遙感得到的衛(wèi)星照片，例如我們梧州地區(qū)，位于北回歸線附近，選擇夏至前后中年12時(shí)左右拍攝衛(wèi)星片才是最好的，才能夠準(zhǔn)確判讀，其它地方也應(yīng)該選擇能遙感最清晰衛(wèi)星照片的日期和天氣。

2 GPS技術(shù)

2.1 GPS技術(shù)簡介

GPS即全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的簡稱。它主要由三大部分組成：即空間星座部分、地面監(jiān)控部分和用戶設(shè)備。其工作原理及特點(diǎn)主要原理及特點(diǎn)主要是通過分布在地心的六個(gè)極地軌道面上的24顆通信衛(wèi)星提供全天候的、實(shí)時(shí)的地理信息，實(shí)時(shí)計(jì)算出所處的位置，從而達(dá)到精確定位和導(dǎo)航的目的。作為一個(gè)全球性的衛(wèi)星導(dǎo)航、定位的三維測量系統(tǒng)，其可以為人們提供定時(shí)、連續(xù)的位置、時(shí)間、速度等信息數(shù)據(jù)[2]。

2.2 GPS技術(shù)在林業(yè)應(yīng)用

（1）用于連續(xù)清查找樣點(diǎn)中心樁。廣西全國連續(xù)清查森林資源系統(tǒng)從2005年起改圓形角規(guī)樣地為方形樣地，與全國連清樣地接軌，并引入手持GPS導(dǎo)航找點(diǎn)，建立樣地中心樁GPS座標(biāo)。對(duì)找樣地中心樁進(jìn)行樣地復(fù)位在過去設(shè)圓形樣地時(shí)是比較費(fèi)時(shí)的工作，特別是樣木少的非林地、荒山和疏林樣木少的林地，自改為方形樣地引入GPS導(dǎo)航找樣地中心樁后，找中心樁效率發(fā)生質(zhì)的變化，改變了原始通過羅盤儀、皮尺引線找點(diǎn)的困難。

（2） 用于保護(hù)野生動(dòng)物。利用GPS技術(shù)， 像在候鳥翅膀綁上微型衛(wèi)星定位發(fā)射儀，能夠監(jiān)控候鳥棲息地和遷移動(dòng)態(tài)，制定針對(duì)性的保護(hù)野生動(dòng)物管理決策。

（3）用于造林驗(yàn)收和林地管理林業(yè)制圖。過去傳統(tǒng)林業(yè)制圖是利用地形圖，運(yùn)用對(duì)坡勾圖辦法確定目標(biāo)林地邊界，按照邊界進(jìn)一步求算面積?，F(xiàn)在可以利用GPS技術(shù)測量目標(biāo)林地邊界各拐點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)坐標(biāo)準(zhǔn)確描繪林地邊界拐點(diǎn)在紙質(zhì)地形圖（或電子地形圖）上，把拐點(diǎn)閉合連接起來就是目標(biāo)林地圖形，通過面積求算軟件可計(jì)算出目標(biāo)林地面積，這種方法能夠準(zhǔn)確確定林地界線，避免人為目測誤差，數(shù)據(jù)具有客觀性、準(zhǔn)確性，對(duì)于征占用林地和造林驗(yàn)收制圖和面積求算非常準(zhǔn)確，這種方法具有操作簡單，時(shí)間成本低等優(yōu)點(diǎn)。

（4）用于森林防火指揮和山火查處。森林火災(zāi)是一項(xiàng)非常嚴(yán)峻的問題，在GPS技術(shù)的應(yīng)用下，能夠定位火場，定位起火點(diǎn)，對(duì)森林火災(zāi)的起因和發(fā)展基本情況有所掌握。根據(jù)森林火災(zāi)火場定位、森林火災(zāi)發(fā)展方向和森林火場大小給森林火災(zāi)撲救指揮提供導(dǎo)航、撲救方案和投入人力方案提供幫助。森林火災(zāi)的起火點(diǎn)查明是查處山林火災(zāi)的突破瓶頸，通過衛(wèi)星定位起火點(diǎn)，事半公倍。常規(guī)火災(zāi)查處是靠人的口供，如果肇事人的口供不實(shí)，往往無從查處，這是查處森林火災(zāi)的難點(diǎn)，如果依靠科技，利用衛(wèi)星遙感技術(shù)結(jié)合GPS定點(diǎn)技術(shù)確定森林火災(zāi)的起火點(diǎn)將給森林火災(zāi)查處帶來質(zhì)的變化[3]。

（5）用于山林糾紛的處理。通過GPS定位能夠解決很多因界線不明的山林糾紛。就藤縣為例，2009年藤縣搞林改后，大部分林農(nóng)已取得林權(quán)證，但大部持證人的相鄰界線沒有明顯地物，沒有建立GPS坐標(biāo)，在互相沒有經(jīng)營情況下，時(shí)間長了，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)界線不明的糾紛。由技術(shù)員人為確定相鄰界線時(shí)，因技術(shù)差別、地形圖比例比較小，各人判定的界線不一，沒有客觀性，隨意性強(qiáng)，人為目測處理難度很大，群眾大多不接受技術(shù)人員目測定界，難以解決糾紛。如果引入GPS定位相鄰界線，具有科學(xué)性、權(quán)威性，雙方比較容易接受，容易解決糾紛。工作中實(shí)際上就是確定各自林權(quán)證的交界線的拐點(diǎn)坐標(biāo)（或者交界線山腳和山頂位置坐標(biāo)），利用坐標(biāo)用手持GPS到爭議林地定位就行了，只要和群眾講清科學(xué)道理，就可解決此類糾紛。

2.3 GPS技術(shù)在林業(yè)中應(yīng)用不足探討和改進(jìn)意見

GPS坐標(biāo)有兩個(gè)坐標(biāo)系，混用坐標(biāo)系會(huì)給定點(diǎn)、找點(diǎn)帶來困難，利用GPS導(dǎo)航找點(diǎn)應(yīng)注意建立坐標(biāo)時(shí)是那個(gè)坐標(biāo)系的，導(dǎo)航就要用那個(gè)坐標(biāo)系，“北京54座表系”與“西安2000座標(biāo)系”公里網(wǎng)坐標(biāo)差幾十米，如果用錯(cuò)坐標(biāo)系，將導(dǎo)致幾十米誤差，給導(dǎo)航帶來誤差。

GPS技術(shù)確定森林火災(zāi)起火點(diǎn)進(jìn)行查處山林火災(zāi)及利用GPS技術(shù)進(jìn)行指揮森林火災(zāi)撲救利用不廣。究其原因主要是衛(wèi)片的分辨率不高，不容易發(fā)現(xiàn)起火點(diǎn)，也有因衛(wèi)星遙感、GPS技術(shù)是國家高端部門掌控，涉及知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，下面查處山林火災(zāi)部門和指揮撲救山火部門不輕易取得相關(guān)信息。今后國家需發(fā)展分辨率更高的衛(wèi)星遙感技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)資源共享，基層具體工作部門也可獲取信息才能更好推廣應(yīng)用。

目前，GPS技術(shù)應(yīng)用在野生動(dòng)物保護(hù)和山林糾紛處理方面的應(yīng)用相對(duì)較少，仍需加強(qiáng)GPS技術(shù)的推廣應(yīng)用，使科學(xué)技術(shù)發(fā)揮更大作用。

3 地理信息系統(tǒng)

3.1 地理信息系統(tǒng)簡介

地理信息系統(tǒng)（CIS技術(shù)）是依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用信息科學(xué)理論及系統(tǒng)程序綜合分析、科學(xué)管理空間數(shù)據(jù)，為管理決策提供數(shù)據(jù)支持的信息技術(shù)系統(tǒng)。在森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查中CIS技術(shù)通過構(gòu)建一個(gè)信息管理系統(tǒng)，主要涵蓋森林植物的群落位置（經(jīng)緯度）、面積、海拔高度、邊界、植物種類、土壤類型等為主的森林植物信息系統(tǒng)，系統(tǒng)性、綜合性的分析地區(qū)森林資源中的各個(gè)要素，從而有助于加強(qiáng)現(xiàn)代森林資源的高效利用與科學(xué)管理。

3.2 地理信息系統(tǒng)在林業(yè)中應(yīng)用

目前各林業(yè)部門利用的福昕閱讀器讀取的森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查基本圖就是地理信息系統(tǒng)（CIS技術(shù)）在林業(yè)中具體應(yīng)用，它通過森林資源調(diào)查單位利用電子地形圖（象福昕閱讀器讀出的地形圖）作工作圖，將工作圖與衛(wèi)星影像重迭，根據(jù)建立的目視判讀解釋標(biāo)志，結(jié)合可靠資料，對(duì)衛(wèi)星影像進(jìn)行判讀，衛(wèi)星影像圖判讀結(jié)果勾繪套合于衛(wèi)星影像圖上的電子地圖上，得出林班、小班界線，并利用電子閱讀器軟件計(jì)算面積，并編號(hào)記載圖班判讀因子。目前森林資源調(diào)查設(shè)計(jì)基本圖既具有地理信息，也有林班、小班界線、小班面積、樹種和造林日期等等，它可以進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)，技術(shù)人員可以獲得技術(shù)成果共享，進(jìn)行造林設(shè)計(jì)、林地管理等各項(xiàng)工作。

地理信息系統(tǒng)還可為林業(yè)部門提供森林資源現(xiàn)狀和森林分類區(qū)劃成果，繪制森林資源現(xiàn)狀圖等。

3.3 地理信息系統(tǒng)在林業(yè)中應(yīng)用不足地方探討

普通林業(yè)技術(shù)人員存在不懂有關(guān)程序編制，不了解地理信息系統(tǒng)在林業(yè)中應(yīng)用，但技術(shù)應(yīng)用前景是明顯的，必要推廣，并應(yīng)用于工作實(shí)際。

4 激光技術(shù)

4.1 激光技術(shù)簡介

激光是波長短的光，有容易反射的特點(diǎn)。簡單一點(diǎn)激光技術(shù)可以說是一個(gè)物體發(fā)出激光，另一物體反射回來，利用激光來回時(shí)間差能測出兩物體距離的測距技術(shù)。就林業(yè)利用方面，復(fù)雜一點(diǎn)激光技術(shù)可以叫激光雷達(dá)技術(shù)，激光雷達(dá)通過傳感器發(fā)出的激光脈沖來測定目標(biāo)物距離，可以獲得從森林冠層表面到林下地表之間的三維結(jié)構(gòu)信息。

4.2 激光技術(shù)在林業(yè)中應(yīng)用

簡單的激光技術(shù)可以用在林業(yè)中測距使用，例如測樹高，過去正常測法是要用皮尺拉一段水平距，再利用測高儀測樹根與樹冠視線的坡度，再利用直角三角形原理計(jì)算樹高。利用激光技術(shù)發(fā)明的激光測距儀可以快速測出水平距離，省去拉皮尺的麻煩，提高測樹高效率。復(fù)雜的激光雷達(dá)技術(shù)可以用在在大范圍森林資源調(diào)查中，可以利用直升機(jī)搭載機(jī)載的雷達(dá)激光設(shè)備從森林飛過去，雷達(dá)激光設(shè)備的掃描儀，其脈沖的激光點(diǎn)有的打到樹頂，有的打到樹冠，有的打到地面，經(jīng)特殊軟件處理可以獲得從森林冠層表面到林下地表之間的三維結(jié)構(gòu)信息。三維立體圖中信息量豐富，其中最直接的效果是能精確提供林分的平均樹高和郁閉度。并可通過模型產(chǎn)出森林生物量、碳匯、森林垂直結(jié)構(gòu)空間格局等監(jiān)測評(píng)估產(chǎn)品。廣西近年的二類調(diào)查推廣利用高分辨衛(wèi)星遙感圖片和激光雷達(dá)技術(shù)調(diào)查森林資源，蓄積量因子（樹高）調(diào)查效率得到質(zhì)的提高，相應(yīng)森林資源調(diào)查效率和質(zhì)量同時(shí)得到提高。

4.3 激光技術(shù)使用不足之處及發(fā)展探討

激光雷達(dá)技術(shù)測林分平均高需要飛機(jī)等設(shè)備，用在大范圍森林資源調(diào)查林業(yè)效益還可以，但小范圍森林資源調(diào)查效益不高，我們還需要基本測樹辦法補(bǔ)充。搞森林資源調(diào)查，調(diào)查林地種類、林地邊界和測樹高、胸徑是常規(guī)工作，林地種類、林地邊界可以從遙感獲得的衛(wèi)星照片判讀，工作效率提高快，但測樹高、樹胸徑工作效率提高不多，這是森林調(diào)查發(fā)展的瓶頸，只有測樹的效率提高了才能再次提高效率。我們現(xiàn)在計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)已經(jīng)成熟，在有激光測距技術(shù)存在前提下，設(shè)計(jì)一個(gè)能感應(yīng)樹根、樹頂與儀器連線坡度的感應(yīng)器，設(shè)計(jì)一個(gè)可以把儀器與樹根、樹頂?shù)臏y距數(shù)據(jù)與測坡度的數(shù)據(jù)運(yùn)算出樹高的微處理器，可以發(fā)明出測高工具，調(diào)查時(shí)直接可以用測高工具測出樹高，不用拉皮尺和使用羅盤儀。另外同樣道理也可發(fā)明測胸徑的儀器，測胸徑儀器已有外國人已發(fā)明的先例，對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、激光技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在先進(jìn)的階段，完全可以制作出測樹高和測樹徑的工具，我們今后研制測樹高、測胸徑儀器必定能實(shí)現(xiàn)，這是我們新技術(shù)研制新工具的發(fā)展方向。

5 福昕閱讀器

5.1 福昕閱讀器簡介

Foxit Reader(福昕閱讀器)是福昕軟件開發(fā)有限公司研制開發(fā)的一款免費(fèi)的PDF文檔閱讀器和打印器，具有令人難以置信的小巧體積、快捷的啟動(dòng)速度和豐富的功能。福昕閱讀器可以讀出地形圖，變換各種比例尺地形圖，計(jì)算面積和測距等。

5.2 福昕閱讀器技術(shù)在林業(yè)中應(yīng)用

福昕閱讀器可以用在林業(yè)各項(xiàng)工作中的設(shè)計(jì)制圖、求算面積、測不同點(diǎn)距離。福昕閱讀器使林業(yè)工作實(shí)現(xiàn)林業(yè)圖紙無紙化，方便資源共享。福昕閱讀器制圖時(shí)可以放大地形圖比例，使過去不能上圖的小地類一樣能上圖。福昕閱讀器計(jì)算各地類面積使利用透明方格紙求算面積成為歷史。福昕閱讀器還有打印功能，也能打印圖紙。

6 結(jié)語

新技術(shù)在林業(yè)工作中的應(yīng)用必須朝提高工作效率和提高工作質(zhì)量兩方面發(fā)展，有提高效率和質(zhì)量能力新技術(shù)才有生命力，推廣新技術(shù)應(yīng)用時(shí)也應(yīng)認(rèn)識(shí)新技術(shù)應(yīng)用不足的一面，不足的地方必須加以改進(jìn)，這樣新技術(shù)在林業(yè)工作中應(yīng)用方能達(dá)到科技興林目的。