3S技術在林業中的應用核心研究

單靜 王玨

摘 要：森林資源作為我國生態文明建設過程中不能缺少的重要內容，在當前的林業發展過程中，需要對先進的技術進行充分應用。而3S技術作為林業發展過程中不能缺少的重要技術類型，需要了解其具體的應用特點。并分析3S技術在林業中的應用核心，進而推動林業建設工作的有序發展。

關鍵詞：3S技術;林業建設;應用核心

前言

在社會經濟發展過程中，林業建設工作是優化環境和促進經濟發展的重要環節，對促進人與自然和諧有至關重要的作用。推動林業可持續發展是推動社會可持續發展的重要措施。利用先進技術開展林業資源以及環境監測工作，可以提高林業發展水平。

一、3S技術的應用優點

3S技術指的是將遙感技術（RS）、地理信息系統（GIS）以及全球定位系統（GPS）綜合應用的技術，集合了空間技術、傳感器技術、衛星定位與導航技術、通信技術等各種先進技術，可以完成固定信息采集處理分析以及傳播等各項功能。目前，在測繪領域，3S技術發揮著至關重要的作用，而在林業建設過程中對3S技術進行應用也有不能忽視的積極作用。3S技術的主要應用優點表現在以下方面：

第一，遙感技術指的是從高空或者外層空間接收地層表面各種地物電磁波信息的技術。在遙感技術應用過程中，可以對獲取的信息進行掃描、攝影、傳輸，從而準確掌握地表隔離地物和現象，完成遠距離探測以及識別，是一種現代化的綜合性技術。

第二，地理信息系統技術指的是開展地理信息管理的計算機軟件系統。這一系統在應用過程中除了對信息進行合理劃分之外，還可以對不同的信息進行組合分析、再組合再分析，同時還可以完成查詢、檢索、修改、輸出等各項功能。地理信息系統在應用過程中具有可視化的功能，直接利用計算機屏幕可以使工作人員準確掌握信息內容，使信息成為可視化的工具。從而使信息使用者更加清晰直觀地獲取信息的規律和分析結果。并且在屏幕上還可以展現出信息的變化情況。因此，地理信息系統可以完成數據輸入預處理、數據編輯以及數據存儲、管理、數據查詢檢索、數據分析等各項功能[1]。

第三，全球定位系統技術。作為外業數據測繪過程中不能缺少的技術類型。全球定位系統在應用過程中可以開展海、陸、空全方位實時三維導航以及定位工作。GPS主要包括空間衛星、地面控制以及用戶設備等三部分，能夠快速準確地掌握點、線、面要素以及相關信息。還可以全天候開展測量工作，從而掌握準確的坐標信息。GPS的測量精度也比較高，并且隨著GPS技術的不斷發展和完善，其自動化水平越來越高，可以在最大程度上提高測量工作的效率。

隨著3S技術的不斷完善將遙感技術全球定位系統以及地理信息系統進行有效結合，其在不同領域中的應用越來越普遍。而以3S技術為基礎對三種技術中的相關內容進行有效融合，可以形成強大的綜合技術體系。從而對不同的林業信息進行快速收集處理和更新，可以為林業現代化建設提供科學合理的數據支撐。

二、3S技術在林業中的應用核心

（一）在森林資源調查中的應用

在森林資源調查過程中對3S技術應用可以在一定程度上提高森林資源調查的效率，保證調查結果的可靠性。森林資源調查主要是對縣區一級森林內部的現有資源情況進行整理和分析，獲取縣區森林資源的具體動態和信息變化，并對獲取的信息進行匯總，形成圖像文件，為相關決策部門提供可靠的參考信息。在森林資源開發調查過程中，基層工作人員需要對3S技術進行應用，主要是利用不同的技術措施和先進設備進行手工操作。但是需要注意縣區林業工作人員的綜合素質水平相對較低，可能會在一定程度上影響3S技術的操作水平。因此，需要對計算機軟件和硬件進行開發，構建方便操作的系統平臺，利用軟件平臺調動林業工作人員的積極性和主動性。在研究過程中利用3S技術硬件平臺可以提高森林資源調查工作的效率。需要注意在應用設計時，要構建計算機硬件應用平臺、森林資源調查工作中的硬件平臺主要包括輸入設備、輸出設備和臺式計算機設備，對硬件配置要求比較低。通過地理信息系統平臺軟件可以對采集到的相關數據進行處理和分析，準確掌握全球定位系統、遙感技術以及多媒體等多項技術獲取的綜合性信息，提高森林資源調查工作的全面性以及可靠性?，F階段，在地理信息系統平臺應用過程中通過集成性和拓展性平臺，可以保證信息處理效率和質量，其應用范圍也在逐步擴大。

（二）在森林立地分類中的應用

3S技術應用在森林立地分類過程中也有積極作用。在傳統的立地分類和質量評價過程中，其綜合性和直觀性比較差，主要受工作人員的主觀性影響，質量評價結果差異比較大，會直接影響森林生產和管理工作效率。對3S技術進行應用，可以收集RS、GPS數據，并根據GIS的分析功能，對多信息源信息進行綜合應用，從而支持不確定信息的量化處理，可以提高林業數據資料的分類精度和速度。并且可以在最大程度上保證質量評價結果的客觀性以及準確性，為某一段區域林地和無林地的生產能力以及潛力立地條件變化規律研究提供了更加可靠的數據支撐[2]。

（三）在森林空間分析中的應用

在森林空間結構分析過程中，對3S技術進行應用可以滿足精準林業的具體需求和核心原則。在傳統的空間結構分析過程中，僅僅是對水平結構進行分析，因為相應的技術手段并不完善，垂直結構分析無法進入實踐階段。利用3S技術開展林業空間結構和特征進行三維模擬工作，可以對森林的相關信息進行可視化處理，為智能決策提供可靠依據。在這一項技術應用過程中，主要是利用3D-GIS和虛擬現實技術?，F階段，近景攝影測量技術、GPS技術、全站儀等與GIS平臺進行有效結合，可以在小范圍內完成森林空間結構模擬分析工作，準確掌握未來森林結構的三維圖像，從而保證森林空間結構分析的可靠性以及全面性。

（四）在數字林業中的應用

在現代化林業建設過程中，大力推廣數字林業發展是提高林業建設水平的重要措施。在數字林業建設過程中對3S技術應用的主要表以下方面：795AAC09-A564-4FBD-9D99-051E2BC7D6FE

第一，在森林經營管理方面的應用。森林經營管理主要包括森林采伐規劃、人工造林等各項內容。采伐林地一般需要在地形陡峭、叢林郁閉，特別是南方林下植被茂密的情況下進行。在常規應用過程中，需要對采伐地進行調查，設計難度比較大。而利用RS技術、GPS技術對伐區進行定位。利用GIS技術的分析結果為基礎對伐區進行全面規劃，可以保證采伐順序、面積和集材方式的最優化。并且利用3S集成技術可以對采伐地的植被、土壤、水土流失情況進行科學評價，從而制定科學合理的造林計劃。在立地評價以及確定樹種特征方面對3S技術的合理應用，可以減少林業資源對生態環境產生的不良影響，對提高林業資源的開采效率，保證森林的可持續經營水平有積極作用。

第二，對森林火災進行預測和監控。森林火災會對森林資源產生極大破壞，甚至會威脅消防人員和人民群眾的生命財產安全、危險瀕危物種導致大量財產損失以及利率損失。因此，對森林火災進行控制是開展林業資源管理工作不能缺少的重要內容。利用3S技術構建林區模型以及地圖，可以使林業管理人員對林火危險區以及高危區進行全面分析，從而采取科學合理的措施準確預報森林火災，確定火險等級以及火險的分布情況、強度，科學指導靈活撲救工作，也可以對災后的損失或過火面積進行合理評估[3]。

第三，在病蟲害監測以及防治過程中的應用。加強病蟲害監測以及防治工作是提高森林資源建設水平的重要措施，因為植物的反射光譜受季節、樹種健康水平的影響比較大，對不同時間、遙感圖樣進行對比分析，可以發現林木病蟲害的變化情況。利用計算機信息處理軟件可以對病蟲害進行預測、分析以及評估。而利用GPS導航系統可以測量病蟲害區域范圍，并制定有效的病蟲害防治方案。在病蟲害監測和防治過程中，3S技術取得了突出的成就，例如在蝗蟲、松毛蟲的預測和防治過程中，可以大大節約人力、財力和物力。

第四，開展森林荒漠化監測工作?；哪菤夂蜃儺惡腿藶榛顒訉е碌母珊档貐^土地退化。在開展荒漠化治理的過程中，需要加強荒漠化監測工作?；哪O測范圍主要包括干旱、半干旱區，利用遙感衛星影像數據，結合當前的GPS地面抽樣調查資料可以對某一區域荒漠化的土地綠化和荒漠化程度進行全面分析。利用RS遙感技術和GIS系統軟件可以構建真實的荒漠化三維模型，從而對荒漠化的動態變化情況進行分析，并為后續的規劃治理提供良好的數據支撐。

第五，可以開展野生動物保護和濕地監測工作。在3S技術應用中利用遙感影像技術可以快速掌握地球表面植被土壤以及巖性的具體特點。利用RS和GIS技術可以對野生動物的分布、生存環境等進行調查，也可以對濕地資源進行調查和監測。從而為野生動物棲息地保護和建設提供可靠的數據支撐。在生態環境保護過程中對3S技術進行應用，可以開展人口與生態數據疊加分析以及生物多樣性分析工作。利用分析工具模擬現實情況，可以對人類活動進行規范，從而對生態環境的破壞情況進行合理控制，促進人與自然和諧發展。

三、結語

總而言之，在林業可持續發展過程中，需要加強對3S技術的有效應用。為了對林業資源進行有序開發和合理規劃，需要利用3S技術對林業資源的變化情況進行全面掌握，同時要將3S技術與人工智能技術、現代計算機技術進行有效結合，將其應用在森林資源調查、動態監測和管理過程中，對森林空間結構以及立地分類和質量評價等進行科學預測，從而推動林業的可持續發展。

參考文獻：

[1]王金艷， 孫冬冬. 對3S技術在基層林業管理中的應用研究[J]. 農民致富之友， 2020（1）：1.

[2]劉運勝. 3S技術在林業資源調查與管理上的應用研究[J]. 江西農業， 2021（24）：2.

[3]戰航. 3S技術在林業勘測設計工作中的應用探討[J]. 農民致富之友， 2021（19）：1.795AAC09-A564-4FBD-9D99-051E2BC7D6FE