楊文輝，楊辰宇

（1.永豐縣林業(yè)局，江西 永豐 331500；2.崇義縣林業(yè)局，江西 崇義 341300）

由于我國經(jīng)濟不斷發(fā)展，人們對生活質量提出了更高的要求，越來越多的人意識到森林高質量發(fā)展的重要性，對森林資源的保護更受社會關注。為加強對森林資源的保護與管理，實時監(jiān)測森林資源消長變化，就需要對森林資源監(jiān)測工作進行深度研究，不斷完善森林資源監(jiān)測體系，提高監(jiān)測效率。其中最有效的方法就是將3S技術應用到森林資源監(jiān)測工作中。

1 3S技術的基本構成

1.1 遙感技術

3S技術是由3種信息技術構成的，其中遙感技術是基礎型技術，又稱RS，是森林資源監(jiān)測中不可或缺的重要技術之一。遙感技術，主要是指對目標區(qū)域信息進行采集，然后對收集到的信息數(shù)據(jù)進行分析、處理、輸送的一種技術。遙感技術最大的優(yōu)勢就是能夠對目標區(qū)域內的信息數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測與管理，且適應能力較強。通常情況下，遙感技術主要運用在這幾個方面：森林資源覆蓋總體狀況、森林氣候變化狀況、森林病蟲害實際發(fā)展現(xiàn)狀的監(jiān)測與管理。

1.2 地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)簡稱GIS，該系統(tǒng)主要是指對目標區(qū)域的地理信息進行有效管理的一種計算機系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)不僅能夠對地理信息進行多方面、多層次、多種類的管理，還能對所有的信息進行分析與整合，方便相關工作人員的搜索與查找。另外，該系統(tǒng)還可以將整合后的信息技術投放到電子屏幕上，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息“可視化”，進而降低相關工作人員的工作難度，使得工作效率得到大幅度提升。地理信息系統(tǒng)運用范圍較為廣泛，主要應用在地理區(qū)域規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境規(guī)劃、自然災害監(jiān)測、森林資源監(jiān)測等領域，從而幫助領導者做出正確的決策。

1.3 全球定位系統(tǒng)

全球定位系統(tǒng)，簡稱GPS。該系統(tǒng)是一種精準度極高，并且能夠實現(xiàn)全天24小時定位的多功能系統(tǒng)。在森林資源監(jiān)測中運用該系統(tǒng)，主要目的是對森林資源進行實時的、動態(tài)的監(jiān)控，能夠對目標區(qū)域進行準確定位。森林若是發(fā)生火災等意外狀況，GPS系統(tǒng)能夠對起火點進行精準定位，以便消防人員能夠在第一時間到達起火點，用最少的時間完成滅火工作，進而避免森林資源被嚴重破壞。

遙感技術、地理信息技術以及全球定位系統(tǒng)之間互相影響、互相制約，具體關系如下圖：

2 3S技術的主要發(fā)展特征

由于科學技術水平不斷發(fā)展，信息技術的運用范圍逐漸擴大，其中3S技術在森林資源監(jiān)測中發(fā)揮了重要作用。3S技術的主要發(fā)展特征如下：

2.1 技術的綜合性

森林資源監(jiān)測中運用的3S技術并不是一個簡單的信息技術，它是由多種先進的科學技術組合而成。它能夠將航空攝影判讀、衛(wèi)星遙感、抽樣技術與數(shù)學建模、GIS與空間分析、地圖與GPS，以及計算機技術等進行有機整合形成的一種森林資源監(jiān)測技術。

2.2 數(shù)據(jù)的多樣性

現(xiàn)階段，對森林資源進行實時動態(tài)監(jiān)測的最終目的就是推動我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略能夠順利實施。在進行監(jiān)測時，需要對森林整體環(huán)境以及周圍的生態(tài)環(huán)境等方面進行監(jiān)測，監(jiān)測內容較多，所需要的數(shù)據(jù)信息種類較多。

2.3 信息的時效性

由于我國森林較多、較為分散，空間分布具有遼闊性，時間分布具有動態(tài)性，所以在監(jiān)測時必須保證監(jiān)測到的信息的時效性。利用衛(wèi)星遙感技術，對森林資源進行監(jiān)測，能夠使收集獲取到的信息時效性有所保障，尤其是衛(wèi)星遙感在時間分辨率和空間分辨率方面的水平不斷提高，使得信息傳輸速度變快，大大提高了監(jiān)測信息的時效性。

2.4 成果的共享性

由于我國計算機技術水平不斷提高，其運用范圍逐漸擴大，尤其在森林資源監(jiān)測中發(fā)揮著較大作用。運用3S技術，對收集獲取到的信息與圖像進行處理，然后將其發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)上，能夠為互聯(lián)網(wǎng)用戶提供參考數(shù)據(jù)，進而使得森林資源監(jiān)測信息的貢獻程度有所提升。

3 在森林資源監(jiān)測中應用3S技術的必要性

3.1 減少經(jīng)費支出

由于3S技術具有較多優(yōu)勢，所以在森林資源監(jiān)測中運用該項技術，在一定程度上能夠減少經(jīng)費支出。首先，能夠有效降低調查經(jīng)費的支出。原有的圖形制作都是需要人工進行繪制。正常情況下，若是人工繪制一張林相圖至少需要一周的時間，若是地形復雜區(qū)域，還需要更多的時間。然而，采用地理信息系統(tǒng)，一小時之內就能完成繪制工作。同時，圖斑勾繪、描色、數(shù)據(jù)處理與分析等工作都可以依靠計算機來進行。利用3S技術，能夠節(jié)省大量的時間與經(jīng)費，至少能夠節(jié)省5倍的經(jīng)費。除此之外，對各種數(shù)據(jù)信息進行統(tǒng)計分析，也需要消耗大量的時間來完成，而利用3S技術，僅需要10～15天的時間。其次，相關工作人員在掌握基礎基本圖、林相圖和相關數(shù)據(jù)的基礎上，可以利用3S技術，實時繪制林業(yè)專題圖，從而降低圖像制作費用。最后，利用該項技術，能夠最大程度上降低林業(yè)規(guī)劃設計內業(yè)與外業(yè)調查資金的支出。同時，還能繪制出立體化的林相圖，為相關工作人員的工作提供便利。

3.2 提升工作效率

森林資源監(jiān)測工作效率如果要得到大幅度提升，就需要在監(jiān)測工作中運用3S技術。第一，能夠使得制圖速度得到提升，從而有效縮短森林資源更新周期；第二，能夠使得森林資源調查工作效率大幅度提高；第三，能夠使得制作經(jīng)營決策方案的時間縮短，使得森林資源管理工作逐漸科學化、規(guī)范化；第四，可以對相關數(shù)據(jù)進行有機整合，對其進行統(tǒng)籌規(guī)劃，使得森林資源決策方案更加合理科學；第五，可以對森林資源進行實時動態(tài)的監(jiān)測與管理，及時更新數(shù)據(jù)，為相關工作人員提供可靠的、準確的參考數(shù)據(jù)。

4 現(xiàn)階段森林資源監(jiān)測工作中遇到的阻礙

由于我國森林資源分布范圍較廣，所以要確保監(jiān)測到的信息數(shù)據(jù)的有效性。利用3S 技術，能夠使得森林資源監(jiān)測信息數(shù)據(jù)的有效性得到大幅度提高。在監(jiān)測過程中運用3S 技術，能夠使得森林資源監(jiān)測工作逐漸科學化、智能化、自動化。然而，在具體運用時還存在一些問題與缺陷需要解決。

4.1 相關法律法規(guī)不夠完善

若想有效解決現(xiàn)階段森林資源監(jiān)測工作中存在的問題，相關政府部門就需要結合實際狀況，制定相關法律法規(guī)，為森林資源監(jiān)測工作提供基礎保障。目前，我國經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，市場經(jīng)濟體制不斷變革，越來越多的人意識到保護環(huán)境的重要性，而現(xiàn)階段的森林保護法律法規(guī)還不能滿足現(xiàn)代社會發(fā)展、森林資源保護的需求，因此，森林資源破壞現(xiàn)象極其嚴重，使得我國生態(tài)環(huán)境變得很脆弱。

4.2 生態(tài)環(huán)境保護意識薄弱

現(xiàn)如今，雖然已經(jīng)有較多的人意識到生態(tài)環(huán)境保護的重要意義，但是總體上國民的環(huán)境保護意識還是較為薄弱。我國經(jīng)濟發(fā)展腳步不斷加快，人們對森林資源的需求量越來越大，出現(xiàn)了大量砍伐林木、擅自損毀破壞林地等現(xiàn)象，使得森林資源遭到嚴重破壞。另外，某些工程項目將經(jīng)濟效益放在首位，忽視了生態(tài)效益，進而使得我國森林覆蓋率大幅度降低。除此之外，由于多數(shù)公民對環(huán)境保護了解不夠透徹，對所發(fā)現(xiàn)的破壞森林資源行為沒有及時制止，使得我國生態(tài)環(huán)境逐漸惡化。

5 森林資源監(jiān)測中3S技術的應用具體解決措施

5.1 建立健全相關的法律法規(guī)

目前我國森林保護法律法規(guī)依舊存在較多問題與缺陷，在一定程度上阻礙了我國森林資源監(jiān)測中3S技術的應用。鑒于此，我國相關政府部門應該對當前森林資源發(fā)展狀況有一個全方位的把控，進而對現(xiàn)有的法律法規(guī)進行梳理和完善，制定相關法規(guī)。一方面，強化監(jiān)測人員的責任意識、提高工作待遇；另一方面，規(guī)范森林資源監(jiān)測工作流程與職責要求，要將森林資源監(jiān)測工作逐漸細化，讓每一位工作人員能夠明確自身的工作職責，合理分工，各司其職。

5.2 加大3S技術宣傳、研究力度

加大3S技術宣傳力度，是推廣3S技術的有效手段，通過有關媒體、政府工作要求進行宣傳推廣。還可以舉辦培訓班，培訓森林資源監(jiān)測人員關于3S方面的知識。還需要增加投入，加快推進我國3S技術在森林資源監(jiān)測中應用的研究力度，創(chuàng)新監(jiān)測方法、提高監(jiān)測效率。

5.3 不斷優(yōu)化提升3S技術工作體系

森林資源監(jiān)測工作高質量、高效率的開展，需要不斷優(yōu)化提升3S技術工作體系，即優(yōu)化工作流程，提升信息的感知能力、數(shù)據(jù)的處理能力、野外調查工作能力。一是提高影像及矢量數(shù)據(jù)的獲取能力，拓展獲取平臺，通過接收衛(wèi)星遙感影像、購買航片、網(wǎng)絡下載谷歌衛(wèi)片等手段獲取影像，借助如奧維地圖、91衛(wèi)圖、GPS工具箱、戶外助手等軟件獲取矢量數(shù)據(jù)；二是提高影像及矢量數(shù)據(jù)的處理能力，熟悉Arcgis 、Mapgis及林業(yè)有關專業(yè)軟件的操作；三是提高定位與應用功能，通過借助如奧維地圖、91衛(wèi)圖、GPS工具箱、戶外助手等軟件進行野外定位和監(jiān)測應用。

6 森林資源監(jiān)測中3S技術的應用現(xiàn)狀

6.1 能有效進行森林防火及撲救指揮

由于我國科學技術水平不斷提高、不斷進步，為3S技術提供了良好的發(fā)展條件。在上個世紀90年代，我國林業(yè)局早已結合現(xiàn)有的技術，建立了符合國家森林防火需要的林火管理系統(tǒng)，以便能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)起火點，從而降低火災對森林資源的破壞程度。在推廣初期，該技術主要運用在森林資源豐富的東北地區(qū)和西南地區(qū)?，F(xiàn)在由于技術的不斷成熟，運用范圍逐漸擴大，整體效果也較為顯著。運用3S技術之后，若森林火災發(fā)生時，能在第一時間內找到著火點，找準最佳指揮觀察點，并通過系統(tǒng)部署撲救方案，安排最優(yōu)攔截點，進而提升救火效率。

6.2 有利于及時發(fā)現(xiàn)森林病蟲害

當森林出現(xiàn)病蟲害問題，若是沒有及時處理，將會使森林資源遭受慘重的損失，并且難以控制，同時還會加大林業(yè)工作難度，因此對森林病蟲害監(jiān)測顯得十分重要，是當前森林資源監(jiān)測的一個重要方面。如今松材線蟲在我國部分省份迅速蔓延，國家對病蟲害問題更加關注。對發(fā)生、成災面積的調查，病死株的定位、統(tǒng)計無不用到3S技術。通過大量數(shù)據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，不同種類的樹木，由于受到溫度、濕度等因素的影響，發(fā)生病蟲害的概率也有所差異。鑒于此，若將3S技術運用到其中，不僅能夠對森林環(huán)境進行監(jiān)測，還能及時發(fā)現(xiàn)病蟲害苗頭，采取積極預防措施，進而減少病蟲害的發(fā)生，減少經(jīng)濟損失。

6.3 提高森林資源清查的效率

對森林資源進行清查需要的時間較長，工作難度較大，是一項系統(tǒng)又復雜的林業(yè)調查工作。主要調查內容包括：森林資源總量（面積與蓄積量）、樹種類型、樹木分布、生長狀況等。隨著社會的發(fā)展，對調查項目提出了更大的廣度要求、對調查要求提出了更深的精度要求，原先手持地形圖到野外勾繪、填報數(shù)據(jù)的調查模式已不能適應當前調查工作的要求。從樣地布設到找點定位，從圖斑區(qū)劃到數(shù)據(jù)采集，從數(shù)據(jù)處理到成果出圖，均需用到3S技術。隨著3S技術在森林資源調查中的廣泛應用，極大地提高了森林資源清查工作的效率，縮短了調查工期，實現(xiàn)了年內出成果的目標。

7 結語

綜上所述，在森林資源監(jiān)測中運用3S技術，能夠實現(xiàn)對森林資源的有效監(jiān)管。然而，在實際運用過程中仍存在一些問題與不足，這就需要相關工作人員加大對3S技術的研究力度，將其最大價值發(fā)揮出來，進而使得森林監(jiān)測工作整體質量與效率有所提升。將3S技術與森林資源監(jiān)測工作相結合，符合社會發(fā)展趨勢，同時也是我國實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的基礎保障?？偟膩碚f，3S技術在森林資源監(jiān)測中有著光明的發(fā)展前景。