浅谈3S技术在林业及林火管理中的应用
“3S”技术及其在林业上的应用
L i n y e s h u i l i一、"3S"技术的基本原理遥感(R S)、地理信息系统(G I S)和全球定位系统(G P S)已走过了各自的独立发展阶段,在各技术取得成就的同时，科学家和应用部门逐渐地认识到单独地运用其中的一种技术往往不能满足一些应用工程的需要。
随着全球变化研究、资源与环境动态监测、灾害防治等国际关注的点问题的提出,人们迫切希望能具有提供全方位的准实时或实时的地面观测信息的能力。
遥感对地观测技术整体的"时效性"距全球变化研究及环境、资源、灾害动态监测的需求尚有一段距离。
"3S"技术就是为了适应这一要求而产生的。
二、"3S"技术在林业中的应用1、促进林业现代化管理随着"3S"技术的逐步应用，R S能迅速获取大范围信息，G P S能准确获取具体定位信息，G I S能对R S和G P S获取的信息迅速作出反应，进行综合管理。
"3S"的同步应用，不但能实现森林资源和经营状况的实时、动态监测和管理，还能通过对森力资源内部各方面的全面有效监管，具体落实山头的林地、湿地、沙地以及生物多样性等林业资源的基础数据，从而实现对森林资源与社会、经济、生态环境的综合分析和掌握，对造林地块和造林方式进行详细分析,对林木的生长情况进行预测和模拟，实现造林决策的规划图，完善知识库，实现森林资源的合理优化配置。
减少不必要的资源消耗，大大降低了生产成本，提高了林业生产率，逐步转变林业的粗放经营方式，走上精准经营之路，促进森林资源的现代化管理。
2、实现林业的无纸化办公2009年，中国林业门户网的改版与整合，林业内网办公平台的推行使用，林业信息专网及政务公开平台的扩建，建立起了覆盖全国全省级林业主管部门及国家林业局京内外各直属单位的林业专网系统。
通过建设各类门户网站、办公资源网站和信息管理系统以及专业办公数据库，为我国林业系统搭建了技术先进、功能相对完善的网络信息平台，实现了各类数据的便捷收集、存储、传输、处理和发布等，极大的提高了工作效率，基本实现了无纸化办公。
3S技术在林业领域中的应用
3S技术在林业领域中的应用【摘要】林业是一项重要的资源产业，而3S技术（遥感、地理信息系统、全球定位系统）在林业领域中的应用日益广泛。
本文从遥感技术、GIS 技术、GPS技术以及综合应用案例分析等方面探讨了3S技术在林业中的作用。
通过对这些技术的运用，可以更好地监测森林资源、进行林地规划、精准定位砍伐点等。
结合实际案例分析，本文探讨了3S技术在林业领域中的重要性，指出未来发展趋势。
3S技术在林业领域的应用对于提高资源利用效率、保护生态环境具有重要意义，将在未来发展中扮演着更加重要的角色。
【关键词】关键词：林业领域、3S技术、遥感技术、GIS技术、GPS技术、应用案例分析、重要性、未来发展、总结。
1. 引言1.1 林业领域概述通过遥感技术，可以实现对森林资源的快速调查和监测，获取大量的空间数据，为林业资源的合理利用提供了重要支持。
GIS技术则能够实现对林地的空间数据分析和管理，帮助林业机构更好地制定管理策略和规划方案。
而GPS技术可以实现对森林资源的实时定位和追踪，提高了资源管理的精确度和效率。
综合应用案例分析表明，3S技术在林业领域的应用能够有效提高林地的利用率和管理水平，为森林资源的可持续利用做出了重要贡献。
深入研究和推广3S技术在林业领域中的应用，对于促进林业现代化建设和生态文明建设具有重要意义。
2. 正文2.1 遥感技术在林业中的应用遥感技术在林业中的应用是通过卫星、飞机等载具获取林地信息的技术。
这种技术可以帮助林业管理者监测森林覆盖率、病虫害情况、火灾风险等重要信息，从而有效指导森林资源的合理利用和保护。
通过遥感技术，林业部门可以实现对大范围森林的快速监测和评估，提高工作效率，减少时间和人力成本。
遥感技术在林业中的应用还包括森林资源清查、病虫害防治、自然灾害监测等方面。
利用遥感技术可以及时监测树木的生长情况，识别病虫害的发生位置，预警森林火灾，从而及时采取相应的措施进行防治。
遥感技术还可以为林业规划、森林资源管理和环境保护提供科学依据，促进林业可持续发展。
3s技术在林业中的应用
一.3s技术简介
3S技术是遥感技术(Remote sensing，RS)、地理信息系 统 (Geography information systems，GIS)和全球定位系统 (Global positioning systems，GPS) 的统称， 是空间技术、 传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、 通讯技 术相结合， 多学科高度集成的对空间信息进行采集、 处理、 管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。“3S”技术 是目前对地理观测系统中空间信息获取、管理、分析和应用 的核心支撑技术，它广泛应用于各种空间资源和环境问题以 及汽车、物流、交通等多种行业。RS和GPS是GIS重要的数 据源，也是GIS数据的更新手段，GIS是数据分析评价的平台 ，这3个技术系统互为补充。
b. 地理空间分布：用GIS的数字地形模型(DTM)，地面模型，坡位、坡面模 型可表现资源的水平分布和垂直分布，利用栅格数据的融合，再分类和矢量 图的叠加，区域和邻边分析等操作，产生各种地图显示和地理信息，用于分 析林分、树种、林种、蓄积等因子的空间分布。使用这些技术，研究各树种 在一定范围内的空间分布现状与形式，根据不同地理位置、立地条件、林种 、树种、交通状况对现有资源实行全面规划，优化结构，确定空间利用能力 ，提高森林的商品价值。
(4)森林经营：
a. 采伐:借助于GIS，制定详细的采伐计划，确定有关采伐的目的、地点、 树种、林种、面积、蓄积、采伐方式和更新措施。制定采伐计划安排，制作 采伐图表和更新设计。
b. 抚育间伐:利用GIS强大的数据库和模型库功能，检索提取符合抚育间伐 的小班，制作抚育间伐图并进行合理株数模拟预测。
d. 森林经营地图：如林业区划图、造林规划图、资源预测图、森林火险等 级分布图、调查样地分布图、自然保护区规划图、森林公园规划图等。
3S技术在林业领域中的应用
3S技术在林业领域中的应用3S技术，即遥感卫星技术、地理信息系统技术和全球定位系统技术，是目前在林业领域中广泛应用的一种技术。
随着林业生产经营模式的变化和林业信息化程度的提高，3S技术在林业领域中的应用越来越广泛。
遥感卫星技术在林业领域的应用主要包括林地资产清查、森林生长状况监测、森林火灾监测及遥感分类等方面。
通过遥感卫星技术可以快速获取大面积的森林资源信息，对于研究林地的分布、面积、林种、树高、龄组、开伐、更新等信息有重要的作用。
同时，遥感卫星技术还可以实现对森林生态系统的监测和评估，如森林植被盖度、NDVI指数的变化等。
而且遥感卫星技术也可以用来监测森林火灾状况，实现对森林防火工作的提高。
地理信息系统技术在林业领域的应用主要包括资源管理、空间决策支持、林业生态环境监测、森林防火预报及管理等方面。
通过GIS技术可以将各种信息素材进行融合、分析、比较，进行森林资源的综合分析、评价和管理。
同时GIS技术还可以实现对森林防灾、防火等实时决策支持功能。
而且，GIS技术还可以结合GPS技术实现森林资源的数字化管理，实现对森林资源的精细化管理。
全球定位系统技术在林业领域的应用主要包括实时定位导航、测量评估、森林管理等方面。
通过GPS技术可以获取林地的实时位置信息，对于林地的测量评估和资源管理具有重要的作用。
并且，GPS技术可以结合遥感卫星技术和地理信息系统技术进行综合应用，实现精准发现林地、定位测量、以及管理林地的一体化工作。
综上所述，3S技术在林业领域中的应用有着重要的意义，可以实现数字化管理、精细化管理、可视化管理。
而且，3S技术还可以为林业相关部门提供数据支持和决策支持，实现林业产业向数字化和智能化的过渡。
同时，3S技术能够为森林生态系统和生态环境保护提供有力的支持，加强森林资源的保护和管理，推动森林生态文明建设。
3S技术在林业领域中的应用
3S技术在林业领域中的应用
随着科技的不断发展，3S技术（遥感技术、地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）技术）在林业领域中的应用越来越广泛。
3S技术通过高精度的遥感数据、地理信息系统和定位技术，为林业管理者提供了更准确、更全面的信息，帮助他们更好地进行林业资源管
理和保护。
以下是3S技术在林业领域中的应用：
1. 林地分类和更新：通过遥感技术和GIS技术，可以对林地进行高精度的分类和更新。
遥感技术可以获取大面积的林地遥感影像，通过遥感图像的解译和分析，可以准确地确定
林地的类型和更新情况。
在GIS平台上建立林地数据库，可以对林地的信息进行管理和监控，为林业管理者提供决策支持和管理指导。
2. 林火监测和预警：林火是林业管理中的重要问题，对林地资源和生态环境具有严
重破坏性。
通过遥感技术和GIS技术，可以实时监测林地的火情。
遥感技术可以获取火情
遥感图像，通过图像解译和分析，可以准确地识别出林地的火情和火势。
通过GIS平台上
的空间分析和模型预测，可以实现林火的预警和预测，提前采取措施进行灭火和紧急疏
散。
3s技术在林业管理中的应用
3s 技术在林业管理Байду номын сангаас的应用
朱永鹏
互助县土族故土园景区管理委员会
摘要：林业资源调查是林业管理的重要环节，有效运用 3s 技术，从而获取准确的林业资源调查结果，以便为林业管理策 略制定提供依据，全面提高林业管理水平。本文在 3s 技术介绍 的基础上，重点探究 3s 技术在林业管理中的应用，以期为林业 管理人员和 3s 技术研究者提供借鉴。
关键词：3s 技术；林业管理；应用分析
前言： 近年来，林业资源调查结构有待完善，为取得林业资源保 护、生态环境建设的良好效果，运用 3s 技术于林业管理是极为 必要的。本文针对“3s 技术在林业管理中的应用”这一论题深 入探究，这对 3s 技术大范围推广，林业资源调查瓶颈突破有重 要意义。 1. 3s 技术基本介绍 1.1 RS 技术 该技术全称为遥感技术，这种技术无需直接接触被测对 象，通过发挥自身技术优势，即打破空间限制、自动完成被测 对象的空间信息获取，全面掌握林业变化情况，这对管理方案 制定有重要作用。 1.2 GPS 技术 GPS 技术全称为全球定位系统，它适用于点位以及点间位 置关系确定，调查地点确定后，遥感技术和地理信息系统有效 运用。从中能够看出，GPS 技术起到基础铺垫作用。 1.3 GIS 技术 该技术全称为地理信息系统，它主要通过计算机完成特定 空间的信息采集、信息整理、信息分析和存储，现如今，该技 术的应用范围相对广阔，应用率较高。将这一技术应用于林业 管理，能够对林业资源高效利用、生态环境保护起到辅助作用， 与此同时，还能真实、全面反映林业管理现状 [1]。 2. 3s 技术在林业管理中应用分析 2.1 RS 技术应用 RS 技术最早于上世纪六十年代出现，该技术具有复杂性、 综合性特点，RS 技术应用于森林资源调查，需要配套技术以及 配套设备支持，调查内容具体包括林木生长情况、林木病虫害 监测等。其中，西藏自治区森林资源调查活动开展时，RS 技术 在其中发挥重要作用，2016 年调查数据显示：散生木和四旁树 蓄积量分别为 1007.35 万立方米和 2207 万立方米；林木生长量 和消耗量分别为 70342.55 万立方米和 8962.71 万立方米。RS 技 术运用为林业建设事业发展起到了基础铺垫作用，同时，能够 动态监测林木生长情况。 2.2 GPS 技术应用 从 GPS 技术理论介绍中可以看出，这一技术功能优势主要 体现在导航、定位等方面，其中，GPS 设备功能丰富，它支持 航点生成、航点存储、航线编辑等操作，能够准确确定森林位 置、边界、形状等。例如，运用 GPS 技术调查西藏自治区林木 资源，数据信息整理可知，西藏自治区地理位置处于西南边疆， 青藏高原西部。地理座标北纬 26°50' 至 36°53'，东经 78°25' 至 99°06' 之间。又如，针对森林资源喷洒杀虫药物时，运用飞播 造林方法，即借助 GPS 技术设计飞行航线，将种子、药品准确 放置在林木对象上，争取提高药物利用率，避免出现重复喷洒、 遗漏喷洒现象，大大提高病虫害防治效率。 除此之外，GPS 技术还能准确判断森林火灾位置以及灾情 变化情况，并将数据信息及时传递于防火指挥中心，进而消防 员能够根据火势方向、失火面积制定合理的灭火计划，大大提 高灭火效率，减轻经济损失、降低人员伤亡几率。例如，GPS 技术调查黑龙江佳木斯森林火灾可知，2019 年 4 月 16 日上午 10 时 30 分许，敖其镇簸箕山 ( 山林交界 ) 附近发生森林火灾， 火场为低强度地表火，植被为樟子松、落叶松林，火场西南风，
3S技术在森林资源管理中的应用
3S技术在森林资源管理中的应用发布时间：2021-09-03T11:28:41.017Z 来源：《建筑科技》2021年9月中作者：刘志勇[导读] 伴随现代科技的发展社会经济发展迅速，传统森林资源调查方法因局限性过大已经难以满足现代林业技术发展的需要。
将地理信息系统技术（GIS），遥感技术（RS）、全球定位系统技术（GPS）整合在一起，快速获得标的物的空间位置、属性，避免以往调查方法的不足；可在捕捉查找林火信息、探查森林资源、统计植被数据、预查病虫害、林业专题图编制和管理经营森林资源等方面发挥其不可替代的作用，为加强森林资源科学管理参考依据。
惠民县自然资源和规划局刘志勇山东惠民 251700摘要：伴随现代科技的发展社会经济发展迅速，传统森林资源调查方法因局限性过大已经难以满足现代林业技术发展的需要。
将地理信息系统技术（GIS），遥感技术（RS）、全球定位系统技术（GPS）整合在一起，快速获得标的物的空间位置、属性，避免以往调查方法的不足；可在捕捉查找林火信息、探查森林资源、统计植被数据、预查病虫害、林业专题图编制和管理经营森林资源等方面发挥其不可替代的作用，为加强森林资源科学管理参考依据。
关键词：3S技术；森林资源；调查应用；资源管理以地理信息系统技术（GIS），遥感技术（RS）、全球定位系统技术（GPS）为代表的3S技术，突出定位、定性与数据统计的特色，将其应用于森林资源管理，有利于提高现代林业的管理水平和服务质量，推进结构调整的进程，增强林业产业的应变力和竞争力，实现林业管理革命和林业信息化.数字林业技术体系的实施，对林业可持续发展、实时监测森林和野生动物资源、及生态环境变化，保障林业生态工程建设，推进行业科技创新，具有积极意义。
1.3S技术的概念分析3S”技术3S是地理信息系统GIS、全球定位系统GPS和遥感技术RS3项技术的缩略，集信息获取、信息处理、信息应用于一身，具有快速、实时的空间信息获取与分析能力，是构成地理信息产业的支柱产品和技术，也是应用于森林资源动态监测的一种技术手段和科学方法。
3S技术在城市林业中的应用
3S技术在城市林业中的应用1. 遥感技术在城市林业中的应用遥感技术是3S技术的核心组成部分之一，其在城市林业中的应用主要表现在以下几个方面：遥感技术可以通过卫星、飞机等载体获取城市绿化植被的信息。
利用遥感技术可以实现对城市绿化植被的监测和评估，包括植被覆盖率、植被类型、植被健康状况等方面的信息，为城市绿化管理部门提供科学的数据支持。
遥感技术可以实现对城市绿地的变化监测。
城市绿地是城市绿化的重要组成部分，其变化情况直接影响着城市的整体绿化水平。
利用遥感技术可以实现对城市绿地的变化监测，包括绿地面积的变化、绿地类型的变化等方面的信息，为城市绿化管理部门提供科学的数据支持。
地理信息系统可以实现对城市绿化信息的集成和管理。
城市绿化信息包括绿地资源、植被信息、绿地设施等相关信息，通过地理信息系统可以实现这些信息的集成和管理，为城市绿化管理部门提供科学的数据支持。
全球定位系统可以实现对城市林业人员的定位和管理。
城市林业人员是城市绿化管理的重要组成部分，通过全球定位系统可以实现对城市林业人员的定位和管理，包括工作轨迹、工作时长、工作效率等方面的信息，为城市绿化管理部门提供科学的数据支持。
二、3S技术对城市绿化管理和林业发展的促进作用1. 提高管理效率利用3S技术可以实现对城市绿化资源的全面信息获取和管理，提高了城市绿化管理的效率。
传统的城市绿化管理需要大量的人力物力，而通过3S技术可以实现对城市绿化资源的自动获取和管理，省去了大量的人力物力成本，提高了城市绿化管理的效率。
2. 优化规划设计利用3S技术可以实现对城市绿化资源的空间分析和规划设计，优化了城市绿化规划和设计。
传统的城市绿化规划和设计主要依靠人工经验和感觉，而通过3S技术可以实现对城市绿化资源的科学空间分析和规划设计，提高了城市绿化规划和设计的科学性和准确性。
3. 提高监测评估4. 促进信息共享5. 改善生态环境利用3S技术可以实现对城市绿化资源的全面管理和利用，改善了城市的生态环境。
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浅谈3S技术在林业及林火管理中的应用Ξ岳金柱 冯仲科(武警森林指挥部,北京 100089) (北京林业大学,北京 100083) 地理信息系统(GIS)是空间科学、计算机科学等现代科学技术与地学相关学科(如地质学、农学、林学、矿业学、建筑工程学、土地资源学、道路工程学、土木工程学等)的统一结合体,运用地理信息系统能从整体上解决相关专业的问题。
GIS、G PS(全球定位系统)、RS(遥感)及其集成技术(即3S,G eo2 mantics)则把地理信息科学与技术推向了前所未有的新高度,实现了地理空间数据采集、交换、管理、分析、预测、决策、制图的一体化、自动化、数字化、智能化、实时化和动态化。
林业是与地学特别是3S技术最为密切的行业。
林业建设中以生物技术为先导的林木遗传育种,以3S技术、信息技术、计算机技术为先导的空间科学化的森林资源管理,以电气化、自动化技术为先导的现代森林工程技术的建立等方面的科技进步,使林业这个粗放落后的行业步入了现代特别是高新技术时代。
1 3S技术的概念与构成111 3S技术的概念3S是指GIS(G eographic In formation System地理信息系统)、RS(Rem ote Sensing遥感)和G PS(G lobal P ositioning System全球定位系统)集成技术的统称。
运用3S技术理论方法,可以研究解决目标的定位、定性和定量问题。
112 3S技术的构成在3S系统中GIS相当于中枢神经,RS相当于传感器,G PS 相当于定位器。
3S集成应用是一种充分利用GIS、RS和GIS 各自的技术特点快速准确而又经济地为人们提供所需信息的高新技术。
其基本原理是利用RS提供最新的图像信息,利用G PS提供图像信息中的“骨架”位置信息,利用GIS为图像处理、分析应用提供技术手段,三者紧密结合为用户提供精确的基础资料(图件和数据),如图1所示。
2 3S技术在林业上的应用3S集成技术侧重把G PS、GIS、RS等相关技术集成为一个有机系统,从整体上解决森林资源与生态环境监测、评价以及林业工程测绘、标定、监测等问题,从而解决研究目标的3W (Where—定位、What—定性、H ow—定量)问题。
林业是与3S 技术最为密切的行业。
特别是生物育种中的地理变异、生态学中的林火管理与景观分析、森林培育中的立地条件分析、林业经济管理的地图应用、森林经理中的资源环境监测评价、森林保护中的病虫害监测、水保与荒漠化防治中的监测与评价、林业工程中的道路建设、采伐中的林图编绘等,每一项都离不开3S理论与技术。
211 以3S技术为核心的数字地球数字化成为现代科学技术的重要标志之一。
自从美国前副总统戈尔提出数字地球概念以来,特别是20世纪90年代中期美国实施全球空间信息战略以来,把数字地球推向了新的研究阶段,在全球范围内掀起了有关数字化研究的新高潮。
所谓数字地球,可以理解为对真实地球及其相关现象统一的数字化重现和认识,其核心思想是用数字化手段来处理整个地球的自然和社会活动诸方面的问题,最大限度地利用资源,并使普通人能够通过一定方式方便地获得所要了解的有关地球信息,其特点是嵌入海量地理数据,实现多分辨率、三维的对地球描述,即虚拟地球。
通俗地讲,就是用数字的方法将地球、地球上的活动及整个地球环境的时空变化信息存储在计算机中,使其在网络上流通,并使之最大限度地为人类生存、可持续发展和日常工作、学习、生活、娱乐服务。
数字地球是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础,以宽带网络为纽带,运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述,并利用它作为工具来支持和改善人类活动和生活的质量。
数字地球需要信息高速公路、计算机宽带高速网络技术、高分辨率卫星影像、空间信息技术、大容量数据处理和存储技术、科学计算以及可视化和虚拟现实技术等诸多学科特别是信息科学技术的支撑和保障。
212 以数字地球为依托的数字林业通过以上对数字地球和3S技术的讨论,可以勾画出数字林业的雏形。
20世纪70年代～80年代,随着袖珍微机的发Ξ收稿日期:2002-08-22 作者简介:岳金柱:武警森林指挥部司令部副团职参谋冯仲科:博士,北京林业大学教授,博士生导师图1 3S系统之间的相互关系与作用展,把计算机同林学各学科结合起来的系统研究为林业信息时代的到来奠定了基础,从而把传统的林业引入了应用计算机技术、空间技术、图形图像技术、现代数学物理的高新科技时代,为我国实现数字林业提供了方向性的思路和理论基础。
一些专家、学者对RS、GIS、G PS及林业信息的实用性研究,为实现数字林业奠定了良好的技术基础。
所谓数字林业,是数字地球和数字中国的有机组成部分。
其核心是用数字化的手段来研究和认识全球性(国家、区域)森林资源及其周围环境历史、现状、变化和未来发展等诸方面问题,包括森林资源的数量、质量、演变及其对环境影响的一切数字化数据。
其技术体系包括3S对地观测系统、数据库技术、网络技术、科学计算技术、可视化技术、虚拟现实技术、虚拟环境技术等。
2.3 以3S技术为核心的数字林业的基本功能以3S技术为核心的数字林业的基本功能与应用可归纳为:(1)历史档案功能。
对陆地森林(甚至每一株单木)建立历史档案,通过室内查询了解森林的演变和发展;(2)现实展示功能。
以几乎近现实的状态将陆地森林现状提供给研究者和管理者,其现状包括森林的面积、蓄积数量和质量状态;(3)前景预测功能。
森林正在以什么状态变迁,到什么时间将可能发生的森林事件(如采伐程度、林火蔓延、病虫害程度等);(4)分析决策功能。
通过预测和分析,提供森林数量、质量的变化对人类产生的后果,确定合理的对策开发和保护森林,实现森林资源的可持续开发与利用;(5)精准林业功能。
依托数字地球技术,配合RS航天影像、G PS导航定位、GIS地理信息,实施立地、气候、气象、土壤、施肥、喷药、灭火等设计与分析,制定详细计划与实施方案,通过机载G PS导航实施不重、不漏、恰到好处的喷灌、洒药、施肥、灭火,控制和减少因农药、化肥、林火引起的环境污染,把农药、化肥的残余物对林木、土壤、大气和水体的污染减少到最低限度,实现精准林业。
2.4 基于3S技术的森林资源监测系统模型资源、环境与可持续发展是当今社会面临的重大问题。
森林作为陆地最大的生态系统,与这三大问题密切相关。
如何掌握森林资源现状,监测其动态变化、分析评价其数量、质量、分布、状况和功能,预测其发展趋势等成为现实而紧迫的任务。
传统的森林资源调查和监测手段周期长、误差高、工作量大。
以3S集成技术(G eomatics)把森林资源调查与监测推向高新科技时代,从而使森林资源调查与监测范围扩大、周期缩短、精度提高、现时性增强、工作量减小,具有数字化、实时化、自动化、动态化、集成化、智能化等特点。
如图2所示。
3 3S技术在林火管理中的应用以3S技术为核心、以数字林业为依托,充分运用数字化手段反映林火管理现状,建立具有自动化、智能化和网络化特点的数字林火管理系统,是林火管理现代化的重要标志,是当今世界各国森林防火工作发展的目标和方向。
数字林火管理系统主要是基于3S技术的林火信息数字化,即通过RS进行林火信息的图像与数据采集,运用G PS进行林火信息空间定位和样地数据量测,以GIS为管理平台进行林火数字分析、处理、储存、传输和应用。
数字林火管理的构成主要是林火公用信息平台、林火政务信息平台和林火空间信息平台,通过网络化实现林火信息共享。
数字林火管理可提供给用户有关林火的基础数据、林火专业知识、林火科研成果、林火扑救方法和林地、森林、林木、气象等相关环境和人类经营活动信息,并对林火的各种信息进行自动提取、统计分析、辅助决策等。
概括起来讲,就是掌握林火的真实情况、提高林火的管理水平、提供森林火灾预防和扑救辅助决策。
建设数字林火系统的关键在于培养数字信息化人才、建立各类林火数学模型、综合利用林火信息源、注重运用新的信息理论和技术。
如运用RS进行卫星遥感林火监测,经过数据处理后的图像可提供火场位置、火势强弱、火场面积及发展趋势等,同时气象遥感卫星还能准确提供林区和火场的天气情况及变化趋势,为有针对性地采取防火和灭火措施提供科学依据;利用实时差分G PS技术,在飞机上安装热红外系统和G PS接收机,来确定火场位置,还可运用上述设备及直升机或轻型固定翼飞机沿火区周边飞行并记录位置数据,并对有关数据进行处理形成火区周边图形,以便进一步采取更加切合实际的灭火手段和措施来实施灭火;利用G PS可以准确确定和报告林火的位置、高程等,同时把G PS导航与GIS数字地图相结合,可以为参加灭火作战队伍选择最佳的行军路线;运用图2.基于3S技术的森林资源监测系统模式,并对其进行加工和改造,可以进行森林的火险预测预报、林火等级区划、灭火技术战术决策、过火面积测量、火灾损失估算等。
4 3S技术在林业中应用的研究方向(1)3S技术在林业中的基础性研究。
主要是在森林山地环境下的空间定位技术研究,广泛应用G PS、全站仪、电子罗盘图2 基于3S技术的森林资源监测系统框架图仪进行各种复杂条件下的定位精确性、可靠性、经济性研究。
森林山地环境对定位的影响机理及剥减对策;林用原图的快速手扶跟踪数字化,特别是批量林图的快速扫描矢量化和属性的自动辨识;专用林业空间分析GIS模块的二次开发研究; RS森林影像的自动分类,特别是借助辅助信息进一步提高分类精度。
(2)3S在林业中的应用性研究。
结合林业建设与现代科技发展的需要,建立数据结构和物理结构统一的、实时的、自动的林业3S技术系统,实现森林资源与生态环境综合调查监测与评价、水土保持监测、森林病虫害监测、防火灭火、森林培育、采伐利用及更新的一体化和自动化,从整体上解决相关问题,实现精准林业,(Precision F orestry),使林业3S技术成为数字林业(Digital F orestry)的重要基础。
特别是利用原始灰度值及波段比值、立地条件等自变量建立数学估测模型,利用G PS 技术连接样地与影像,只需实测少量样地便能进行GIS分析管理,形成以3S集成技术为核心的森林资源与环境综合监测评价系统。