浅谈“3S”技术在林业数字化建设管理中的应用

智库 (11) 2021-04-09 18:03:34

為了积极响应国家关于林业建设的可持续发展号召,充分利用有效的林业资源实现生态环境效益、社会环境效益和经济效益的最大化,实现人与自然的和谐共处,原有传统的林业管理经营模式和理念已无法满足现代社会不断发展和提升的需求,经过不断的调查研究和充分论证说明,现代社会全面的数字化林业管理技术已成为提升林业经济效益和社会效益的重要手段。目前,随着林业建设进程的不断加快,“3S”数字化林业管理技术的应用越来越广泛,且其发展速度也越来越快。因此,对“3S”技术在林业数字化建设管理中应用的探讨和研究有着不容忽视的重要理论意义和现实价值。
1 “3S”技术与林业科技
近年来,我国“3S”技术的进一步发展和应用,使现有森林资源的调查监测和图像处理等获得了突破性的进展,该项技术也在全国森林资源管理和林业建设行业得到了更广泛的应用和推广,成为现阶段我国林业科技革命的重要手段和突破口之一[1]。随着现代社会高科技技术的进一步应用,我国林业管理在遥感技术、GPS技术和地理信息系统等多学科理论知识交叉融合发展及技术提升的基础上实现了革命性的突破,为进一步加快我国数字化林业资源的集约型管理和实现有限林业资源的高效利用打下了坚实的基础。在此过程中,计算机技术作为当代社会的三大高新技术之一,随着以电子计算机为中心的“3S”一体化网络技术的快速发展,以“3S”技术为主要手段的林业资源综合管理系统的可执行性和可监管性越来越强,凭借其较强的分辨率、多层次、动态化的多样化森林资源空间分布特征及分布变化规律的获取等独特优势在未来拥有着更广阔的发展前景,为科学合理地经营我国有限的森林资源、实现森林资源的可持续发展提供了科学的数据支撑。
2 “3S”技术在林业数字化建设管理中的应用
2.1 森林资源动态监测
“3S”技术的一体化独特性质能够更加科学准确、实时高效地对现有森林资源的相关信息数据进行收集、统计和处理,并在此基础上更新原有的森林信息控制系统,在对现有森林资源数据信息进行动态监测和更新的基础上保证政府有关部门及其他森林资源保护组织对相关信息数据的及时获取,为林业资源的建设和管理做出一定的贡献[2]。在此过程中,如果政府有关部门可牵头利用“3S”技术建立一定的林业资源监督管理和调查监测体系,及时掌握区域内的林业资源数据信息,最大限度了解林业资源相关因子的空间变化和时序变化数据信息,对区域甚至国家现有的林业资源进行一定的宏观监测和调控,则更能对局部微观的区域森林资源进行一定的监督和管理。与此同时,政府有关部门在编制林业资源的监督管理内容时,不仅应该包括现有林业资源的数量监管,更应该对林业资源附近的环境、水资源、土壤资源和野生动植物等资源进行一定的调查收集和监测管控,尽可能地利用遥感数据和地面抽样技术等对林业资源的样本地域进行一定的空间定位,对各种数据信息进行科学的汇总分析和统计处理,进而建立更加完整的林业数据信息动态监测体系。
2.2 森林火灾监测、预警与控制
全球定位系统和地理信息系统在应对森林火灾的预防预警和管理控制过程中发挥着极其有效的作用。通常情况下,地理信息系统能够有效地对林业植被种类、数目等进行分类,并在此基础上绘制出森林可燃物分类图,利用该分类图,林业管理工作人员可采取有效的防燃措施,强化对森林可燃区域内植被的保护。同时,林业管理人员还可借助天气预报和气象因素资料等信息,进一步强化对森林区域内天气的监管,以减少炎热天气情况下森林火灾发生的可能性。林业管理人员还可进一步在分析森林可燃物气象因子关系图的基础上进行林业火灾等级和林业火灾行为的模拟预报,进一步利用卫星遥感图数据信息对森林区域进行一定的热量和温度监管,并在此基础上,将森林区域划分为火灾区域和非火灾区域,强化对火灾区域的控制与管理,从多方面对森林火灾进行高强度的预警。
2.3 病虫害监测
为进一步提升林业资源的实际种植效率,强化可利用林业资源,管理人员可借助不同时相的RS影像对比分析图及时发现森林区域内树木种类的病害虫情况,并动态监测其后续相关数据信息。同时,当森林某一区域树木发生病害时,所害区域树木的反射和辐射光谱会发生一定的变化,该变化将与之相关的数据信息进一步显示在RS图像对比图中,林业管理人员可进一步结合RS影像分析图和受灾林区的独特地形位置、气候条件,在借助计算机模拟的基础上利用地理信息系统强化对病害虫的预测预报、分析评估和管理,使林业受害区域的范围确定和预防更加科学高效。
2.4 多种林业专题图编制
一般情况下,传统林业管理模式中的各类林业专题图制作大多是以地形图为基础绘制专题图的基本图像,该基本图像的绘制往往需要较长时间,需要较多的制图工作人员,且成效和绘图精度普遍较低,手工绘制的方式不仅延长了绘图时间,更使得该项工作的开展投资回报率大幅度降低,甚至存在某些林业区域缺乏完整地形图便难以绘制各种林业专题图的情形,使得林业管理工作人员的后续工作难以有效开展[3]。但是,“3S”集成技术中的RS图像数据为各类林业专题图的绘制提供了新的思路和手段。绘图工作人员可借助全球定位系统精确定位各林区的实际导航位置,并在此基础上利用地理信息系统强大的制图功能实现不同目标,在用户导向下快速精确地进行多种林业专题图绘制。随着“3S”技术的发展,传统的手工绘制林业专题图逐渐被现代社会精度较高、准确度较好且速度较快的计算机制图取代,这为新时代林业制图的发展和林业管理建设水平的提高奠定了坚实的技术基础。
3 结语
当前,社会各项高科技技术进一步发展,林业管理理论知识的不断完善,我国的林业管理和数字化建设正面临着前所未有的历史发展机遇,有关部门可在明确把握林业建设可持续发展的基本前提和根本目标的基础上,依靠先进的科学技术和各类数字化手段强化对现代社会林业科学管理技术的研究,加强林业企事业单位对自身发展规律的探讨,以先进高效的科学技术促进我国数字化林业建设管理的不断发展和完善,为我国林业资源的可持续发展奠定坚实的基础。

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