王翠華，文涌彬

（1.云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，云南 昆明 650051；2.元謀縣羊街鎮(zhèn)人民政府，云南 昆明 650051）

0 引言

森林資源監(jiān)測對生態(tài)環(huán)境建設(shè)、林木資源的合理規(guī)劃與應(yīng)用水平提升有直接的影響。因此，結(jié)合3S 技術(shù)的實際應(yīng)用，對森林資源監(jiān)測過程、監(jiān)測方式等方面進行優(yōu)化，對林業(yè)資源的現(xiàn)代化管理與監(jiān)管等有積極作用。森林資源的動態(tài)監(jiān)控有助于對森林資源結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，在技術(shù)監(jiān)測與森林資源檢驗分析的基礎(chǔ)上，可實現(xiàn)森林資源的綜合監(jiān)測與管理水平提升[1]。

1 3S 技術(shù)分析

3S 技術(shù)中包含RS 遙感技術(shù)、GIS 地理信息系統(tǒng)、GPS 全球定位系統(tǒng)等，在實際操作與應(yīng)用中，則是在信息分析與處理的基礎(chǔ)上，對森林資源進行監(jiān)測與管理[2]，為進一步實現(xiàn)3S 技術(shù)在森林資源監(jiān)測中的應(yīng)用水平提升有促進作用。3S 技術(shù)是森林資源監(jiān)測中的關(guān)鍵性技術(shù)，具有數(shù)據(jù)來源復(fù)雜的特性，而且可以針對森林資源、生態(tài)環(huán)境等方面進行綜合監(jiān)控，對實現(xiàn)森林資源的協(xié)作化監(jiān)控有積極作用[3]。3S 技術(shù)可以在比較復(fù)雜的監(jiān)測環(huán)境中。對森林資源進行集成化監(jiān)測，而且可以將遙感成像、航空攝影、抽樣調(diào)查、數(shù)學建模以及地理信息空間分析、全球位置定位、計算機信息處理等融合在一起，從而實現(xiàn)森林資源監(jiān)測體系的建設(shè)。集成化的涉林資源監(jiān)測體系在信息收集方面具有時效性，可通過遙感技術(shù)實現(xiàn)森林資源的監(jiān)測水平提升。再加上衛(wèi)星遙感技術(shù)的效率性以及分辨率的逐漸提升，進一步提高了森林資源信息數(shù)據(jù)收集的時效特性[4]。

2 3S 技術(shù)在森林資源監(jiān)測中的應(yīng)用現(xiàn)狀

從林業(yè)資源規(guī)劃與發(fā)展的角度進行分析，對生態(tài)環(huán)境的建設(shè)與發(fā)展有凈化作用和防風固沙的效用[5]。隨著林業(yè)資源的監(jiān)管力度不斷提升，3S 技術(shù)的應(yīng)用對提高林業(yè)資源的監(jiān)管水平有積極作用。一般情況下，GPS 技術(shù)在實際應(yīng)用中可以對林業(yè)區(qū)域的相關(guān)信息數(shù)據(jù)進行收集與分析，并了解樹木的生長情況。在林業(yè)資源管理過程中，則需要從林業(yè)資源整理、3S 技術(shù)應(yīng)用等角度進行分析，并在信息化處理的基礎(chǔ)上實現(xiàn)林業(yè)資源信息化管理水平提升。結(jié)合3S 技術(shù)特征，在森林資源監(jiān)測以及防治的視角下，對林業(yè)結(jié)構(gòu)、林業(yè)病蟲害等方面進行綜合管理，在降低林業(yè)園區(qū)火災(zāi)發(fā)生率的基礎(chǔ)上，可實現(xiàn)森林資源的災(zāi)害防治水平提升。在利用3S 技術(shù)的視角下，可通過安全機制的應(yīng)用對林業(yè)園區(qū)進行實時監(jiān)控，如果出現(xiàn)火災(zāi)，則可以啟動報警系統(tǒng)，并實現(xiàn)森林資源的綜合監(jiān)管水平提升。林業(yè)管理區(qū)域的整體占地面積相對比較大，而且，管理難度比較大，因此，在開展森林資源管理工作的過程中，可以通過3S 技術(shù)的應(yīng)用實時林區(qū)監(jiān)測，降低人工巡查成本[6]。

3 3S 技術(shù)在森林資源監(jiān)測中的應(yīng)用問題分析

3.1 森林資源相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計不足

森林資源監(jiān)測工作在綜合發(fā)展的過程中，仍然存在3S 技術(shù)整合不足以及統(tǒng)計數(shù)據(jù)不完善等情況，極容易出現(xiàn)森林資源數(shù)據(jù)無法及時更新的情況，對森林資源監(jiān)測以及林業(yè)管理工作的開展等會產(chǎn)生直接的影響[7]。在利用地理信息系統(tǒng)的過程中，信息數(shù)據(jù)處理能力不足，并不能對森林資源進行實時、動態(tài)化監(jiān)測。從信息技術(shù)精度、性能、價格等角度進行分析，森林資源圖像的空間分辨率不足，導(dǎo)致信息員的線性目標、小目標的融合難度增加，影響森林資源的監(jiān)測與管理。從技術(shù)指標分析的角度進行分析，探測因子無法對森林資源狀態(tài)進行準確定位與分析，空間分辨率為1m 的衛(wèi)星圖像無法對森林資源的構(gòu)成、森林等級、水管直徑、樹木高度、子樹網(wǎng)絡(luò)、樹木等參數(shù)進行有效處理，影響森林資源監(jiān)測與林業(yè)管理水平。由于圖像色調(diào)的變化與輻射光譜存在一定的差異性，森林資源監(jiān)測與管理的過程中，因森林植被分布、地形因素、季節(jié)與氣候條件等因素的影響，圖像顏色不一致，而且，植物存在動物異質(zhì)性的情況，時間因子、抵免因子等無法有效判斷，對森林資源監(jiān)測的圖像分割精度會產(chǎn)生直接的影響[8]。

3.2 缺少動態(tài)化森林保護機制

受地形因素的影響，森林資源的動態(tài)管理工作開展仍然存在森林資源定位精度不足的情況，GPS 本身具有衛(wèi)星多、信號好、位置跟蹤塊、精度高等特點，但是，森林資源的地形因素存在明顯差異，在山谷以及狹窄地形地區(qū)，GPS 觀測的衛(wèi)星數(shù)量比較少，信號不穩(wěn)定，部分衛(wèi)星雖然可以進行定位，但是，定位速度比較慢，精度比較低，對森林資源的動態(tài)監(jiān)測與保護水平會產(chǎn)生直接的影響[9]。

3.3 遙感信息結(jié)構(gòu)應(yīng)用不到位

由于遠程探測與森林資源監(jiān)測需求無法實現(xiàn)有效協(xié)調(diào)，在實踐操作中，空間遙感缺少響應(yīng)的技術(shù)標準，對森林資源監(jiān)測及管理等會產(chǎn)生直接的影響。在3S 技術(shù)的應(yīng)用視角下，信息分析以及遙感信息結(jié)構(gòu)無法滿足實時傳輸與監(jiān)測信息處理分析的需求，對3S 技術(shù)在林業(yè)管理中的實際應(yīng)用會產(chǎn)生直接的影響，降低森林資源監(jiān)測的綜合水平[10]。在林業(yè)管理以及森林資源監(jiān)測信息化發(fā)展的過程中，仍然需要對3S 技術(shù)的實際應(yīng)用進行深入討論與研究。從技術(shù)角度對3S 技術(shù)的實踐應(yīng)用進行分析，遙感信息結(jié)構(gòu)應(yīng)用不到位是現(xiàn)有的系統(tǒng)架構(gòu)并沒有真正實現(xiàn)3S 技術(shù)的融合，而且，森林資源監(jiān)測需要技術(shù)與人工監(jiān)測相配合，仍然耗費了大量的人工成本，3S 技術(shù)的應(yīng)用效果降低，影響森林資源監(jiān)測與林區(qū)管理的綜合水平。

3.4 忽略森林災(zāi)害的預(yù)警防護

森林資源監(jiān)測與管理中，信息預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用水平不足，影響森林病蟲害、森林火災(zāi)等問題的有效防護，影響森林資源監(jiān)測及林業(yè)管理的綜合發(fā)展水平。從森林資源病蟲害防治的角度進行分析，由于遙感技術(shù)的實際應(yīng)用水平不足，無法對森林的病蟲害進行有效預(yù)警與防護，導(dǎo)致森林資源水平降低，對林業(yè)規(guī)劃及發(fā)展等會產(chǎn)生直接的影響。從森林災(zāi)害的角度進行分析，由于運作模式不同，林業(yè)管理及規(guī)劃等無法對云南樹木生長狀況進行實時預(yù)警分析，影響森林管理的綜合水平。

4 3S 技術(shù)在森林資源監(jiān)測中的應(yīng)用策略分析

4.1 建立系統(tǒng)化的資源統(tǒng)計體系

森林資源保護工作的開展，可通過技術(shù)監(jiān)控以及人員管理的方式，對森林保護信息進行反饋與總結(jié)[11]。森林資源管理過程中，可協(xié)調(diào)技術(shù)、人員之間的配合問題，以人員管理以及信息技術(shù)管理，強化對森林資源的統(tǒng)計與保護，并構(gòu)建信息溝通渠道，建立“衛(wèi)星遙感技術(shù)為中心，人員管理為輔助”的管理策略，滿足森林資源監(jiān)測管理的綜合需求。在對森林資源進行保護的過程中，可利用衛(wèi)星遙感的數(shù)字編程技術(shù)，對森林覆蓋范圍進行規(guī)劃，設(shè)定數(shù)據(jù)、圖像信息等，并在模擬信息圖像上，對森林資源監(jiān)測以及區(qū)域管理的數(shù)據(jù)情況進行分析，滿足森林資源的綜合監(jiān)測與管理需求。森林資源監(jiān)測工作的開展，還需要從遙感終端監(jiān)控與信息整合系統(tǒng)整合的角度，對區(qū)域內(nèi)森林資源的成長情況進行信息收集與分析，并在衛(wèi)星遙感技術(shù)的輔助下，對森林資源保護的相關(guān)信息進行綜合調(diào)控，從而實現(xiàn)森林資源信息的綜合管理水平提升。遙感衛(wèi)星可以對森林資源的開發(fā)情況進行勘察，從而掌握森林資源的發(fā)展情況，并對局部性的森林資源問題進行調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)森林資源的統(tǒng)計管理水平提升[12]。

4.2 建立動態(tài)森林資源保護監(jiān)控體系

在利用衛(wèi)星遙感技術(shù)對森林資源進行保護中，可利用遙感技術(shù)的多樣性特征，對森林資源的地理位置進行GPS 定位，相關(guān)管理人員可以通過信息系統(tǒng)獲取森林資源的保護情況，而且，可以針對各個季節(jié)、各個階段的監(jiān)測工作進行信息化管理，還可以對所傳圖像信息進行核對與管理。衛(wèi)星遙感技術(shù)在實際應(yīng)用中，可以提高森林資源保護水平，在技術(shù)程序管理與控制的基礎(chǔ)上，對森林資源保護數(shù)據(jù)進行評估與分析，從而實現(xiàn)森林資源的實時監(jiān)控以及信息化管理。例如，在利用衛(wèi)星遙感技術(shù)的過程中，創(chuàng)建森林保護信息收集渠道，并對信號反饋時間進行控制，可在間隔3s 后對森林保護信息進行更新。如果森林保護區(qū)域出現(xiàn)無植被覆蓋、水土流失的情況，則可以將相關(guān)信息以及圖像等反饋到人機交互界面，通過不同的顏色，對森林覆蓋的強度進行劃分，以綠色、淺綠色、黃色為主要顏色，在地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測過程中，可以通過信息程序所反饋的顏色，對森林保護情況進行勘測，可完善森林資源保護監(jiān)控水平。衛(wèi)星遙感技術(shù)在實際應(yīng)用中，可通過動態(tài)化森林保護機制，利用遙感衛(wèi)星對森林區(qū)域進行動態(tài)化的信息反饋，并利用終端探測儀器，對森林的實際情況進行集中性規(guī)劃與管理，并對遙感技術(shù)的信息反饋、衛(wèi)星信息處理等方面進行優(yōu)化，滿足森林資源監(jiān)測與管理的綜合需求。

4.3 局域性森林保護遙感結(jié)構(gòu)的完善

森林保護管理結(jié)構(gòu)的完善是在遙感信息傳輸?shù)那疤嵯?，對森林資源綜合監(jiān)控體系進行結(jié)構(gòu)完善，實現(xiàn)遠距離、結(jié)構(gòu)化的傳輸控制需求。衛(wèi)星遙感過程中，可利用塔臺遙感、飛行遙感、定點遙感的方式對森林資源進行局域化監(jiān)測。在森林保護區(qū)域內(nèi)，可對森林區(qū)域信息反饋情況，對森林土壤、水分、自然環(huán)境等相關(guān)情況進行監(jiān)測，并通過信息反饋，實現(xiàn)森林資源監(jiān)測水平的進一步提升。例如，為適應(yīng)森林可持續(xù)化發(fā)展需求，利用塔臺式結(jié)構(gòu)，對森林資源進行監(jiān)控，其中包含森林土壤、水溫等相關(guān)信息。在此基礎(chǔ)上，利用飛行遙感技術(shù)，階段性收集森林保護的宏觀圖像信息，并利用定點遙感技術(shù)，對森林資源開發(fā)情況進行勘測，通過數(shù)據(jù)模型分析，對森林資源的綜合發(fā)展水平進行綜合分析。結(jié)合區(qū)域森林資源的綜合開發(fā)，可利用綜合性、多元化的程序應(yīng)用，對森林資源保護與管理機制進行完善，滿足森林資源信息化監(jiān)測的綜合發(fā)展需求。

4.4 建立持續(xù)性森林保護預(yù)警系統(tǒng)

衛(wèi)星遙感技術(shù)在森林資源保護中的實際應(yīng)用，則是針對森林資源進行多維度、全面化的監(jiān)測與監(jiān)控。例如，在冬季、秋季等火災(zāi)高發(fā)季節(jié)，可通過衛(wèi)星遙感技術(shù)，對森林的防火能力、火源等進行監(jiān)控。如果出現(xiàn)森林火災(zāi)問題，可以通過信息報警的方式，對火災(zāi)發(fā)生的具體情況、火災(zāi)的預(yù)警防護等方面進行優(yōu)化，可實現(xiàn)森林資源監(jiān)測水平提升。在建立持續(xù)性森林保護預(yù)警系統(tǒng)的視角下，對森林保護預(yù)警、森林病蟲害、火災(zāi)等防控水平提升有促進作用。例如，結(jié)合云南地區(qū)林木類型，對林木在不同季節(jié)、不同的病蟲害進行防控，降低病蟲害對森林資源可持續(xù)發(fā)展所產(chǎn)生的負面影響。森林保護預(yù)警系統(tǒng)是利用信息系統(tǒng)，對森林資源的持續(xù)化發(fā)展狀態(tài)、開發(fā)使用情況等方面進行監(jiān)測與評估，并根據(jù)GPS-RTK 技術(shù)，完善森林資源監(jiān)測的相關(guān)管理體系，保證森林資源的持續(xù)化監(jiān)測以及資源管理控制。

5 森林資源監(jiān)測中3S 技術(shù)應(yīng)用的未來前景

5.1 3S 技術(shù)的融合

森林資源監(jiān)測中3S 技術(shù)的應(yīng)用，則需要從3S 技術(shù)融合的角度進行拓展，重點對RS、GIS、GPS 的信息處理過程、森林資源監(jiān)測過程等方面進行綜合處理，從而實現(xiàn)3S 技術(shù)的融合發(fā)展水平提升。林業(yè)相關(guān)管理部門在對3S 技術(shù)的實際應(yīng)用進行分析中，可對林業(yè)管理需求、森林資源信息化監(jiān)測等方面進行綜合控制，在對3S 技術(shù)進行整合的基礎(chǔ)上，可整合森林資源監(jiān)測的信息系統(tǒng)，并對森林資源進行資源統(tǒng)計與監(jiān)測管理，實現(xiàn)森林資源監(jiān)測管理水平的進一步提升。在未來的信息技術(shù)發(fā)展中，以3S 技術(shù)融合為中心，并對林業(yè)管理區(qū)域內(nèi)的森林資源進行監(jiān)管，降低人工巡查頻率，提高森林資源監(jiān)測的動態(tài)管理水平。

5.2 了解森林資源的動態(tài)發(fā)展

林業(yè)面積在植樹造林項目的推動下逐步擴大，為進一步實現(xiàn)林業(yè)管理水平提升，則需要了解森林面積，并對森林資源的動態(tài)發(fā)展進行監(jiān)管，滿足森林資源動態(tài)監(jiān)測的綜合發(fā)展需求。通過3S技術(shù)的應(yīng)用，可對林業(yè)資源的綜合發(fā)展進行持續(xù)化監(jiān)測與管理。為實現(xiàn)這一目標，在未來發(fā)展的過程中，重視技術(shù)資源、信息資源、林業(yè)資源的整合，并利用遙感信息對數(shù)據(jù)信息進行收集與分析，計算森林面積，并結(jié)合3S 技術(shù)的調(diào)查結(jié)果，對林業(yè)資源的可持續(xù)利用、資源開發(fā)等方面進行綜合控制，從而實現(xiàn)森林資源監(jiān)測與管理水平提升。森林資源的動態(tài)發(fā)展，還需要利用3S 技術(shù)對威脅森林資源的關(guān)鍵性風險進行監(jiān)測，例如，火災(zāi)對森林安全會產(chǎn)生直接的影響，一般的情況下，森林火災(zāi)發(fā)生的原因與人為因素、自然因素等有直接關(guān)系，在一定程度上，對森林起火點進行動態(tài)監(jiān)測，可最大限度地降低森林火災(zāi)的發(fā)生概率。

5.3 監(jiān)測與清查

林業(yè)管理過程中，由于林業(yè)管理難度比較大，在利用信息技術(shù)進行改進的過程中需要對森林資源的監(jiān)測清查工作進行完善，從而實現(xiàn)林業(yè)管理的整體效率、質(zhì)量。隨著3S 技術(shù)在林業(yè)資源管理中的應(yīng)用逐漸深入，可通過3S 技術(shù)的整合，構(gòu)建全面化、系統(tǒng)化的森林資源管理體系，并對林業(yè)園區(qū)的健康狀況、森林蓄積量、生長情況等方面進行動態(tài)監(jiān)測，保證森林資源動態(tài)監(jiān)測與清查的綜合工作水平。森林資源的動態(tài)監(jiān)測，則是在森林資源拓展以及信息技術(shù)管理的角度，對林業(yè)管理體系進行信息化建設(shè)，通過森林資源監(jiān)測以及現(xiàn)代化信息技術(shù)的改進，提高3S 技術(shù)在林業(yè)管理中的應(yīng)用水平，滿足林業(yè)資源監(jiān)測與信息化管理的綜合發(fā)展需求。3S 技術(shù)的應(yīng)用，可對森林資源的生長狀態(tài)、規(guī)劃布局及未來發(fā)展等方面進行信息規(guī)劃與管理，堅持落實專群結(jié)合、聯(lián)防聯(lián)治的監(jiān)測與清查原則，提高森林資源監(jiān)測水平。

5.4 3S 技術(shù)與病蟲害的融合

森林資源監(jiān)測在日常工作中以森林規(guī)劃、病蟲害防治等為主，所以，在未來的發(fā)展中需要通過全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用，對森林資源的主要病蟲害問題進行實時監(jiān)測，并利用GIS 地理信息系統(tǒng)對云南森林資源的病蟲害進行信息數(shù)據(jù)整合與處理，從而實現(xiàn)林業(yè)資源的監(jiān)測管理水平提升。例如，在對云南松森林系統(tǒng)的分析中，一旦出現(xiàn)病蟲害侵蝕的情況，對云南松的正常發(fā)育會產(chǎn)生直接的影響。所以，在利用3S 技術(shù)對云南松森林進行病蟲害防治中，可利用地理信息技術(shù)，對云南松的生長狀態(tài)進行動態(tài)監(jiān)測，并將云南松的病蟲害預(yù)防、除治工作等進行細化，保證病蟲害防治的及時發(fā)現(xiàn)、第一時間除治，從而實現(xiàn)森林資源的日常監(jiān)測水平提升。在利用信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，可從林業(yè)規(guī)劃管理的角度，落實分類指導(dǎo)、分區(qū)施策，對預(yù)防工作內(nèi)容進行劃分，并建立信息化的崗位責任制度，對云南松森林的區(qū)段進行劃分，完善病蟲害防治體系，從而提高云南松的病蟲害防治水平。

6 結(jié)論

3S 技術(shù)在森林資源監(jiān)測中的應(yīng)用對提高森林資源監(jiān)測水平以及管理水平等方面有積極作用。因此，在3S 技術(shù)的應(yīng)用視角下，對衛(wèi)星遙感技術(shù)、森林安全防護技術(shù)等方面進行綜合管理，在建立動態(tài)化森林資源監(jiān)測體系的視角下，可通過遙感技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)森林資源監(jiān)測水平的綜合提升。在衛(wèi)星遙感技術(shù)、GIS地理信息系統(tǒng)、GPS 全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用下，對林業(yè)資源、監(jiān)測、災(zāi)害防治等方面進行綜合控制，實現(xiàn)森林資源監(jiān)測與林業(yè)管理水平提升。