3S技术在林业中的应用核心研究

单静 王珏

摘 要：森林资源作为我国生态文明建设过程中不能缺少的重要内容，在当前的林业发展过程中，需要对先进的技术进行充分应用。而3S技术作为林业发展过程中不能缺少的重要技术类型，需要了解其具体的应用特点。并分析3S技术在林业中的应用核心，进而推动林业建设工作的有序发展。

关键词：3S技术;林业建设;应用核心

前言

在社会经济发展过程中，林业建设工作是优化环境和促进经济发展的重要环节，对促进人与自然和谐有至关重要的作用。推动林业可持续发展是推动社会可持续发展的重要措施。利用先进技术开展林业资源以及环境监测工作，可以提高林业发展水平。

一、3S技术的应用优点

3S技术指的是将遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）以及全球定位系统（GPS）综合应用的技术，集合了空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术、通信技术等各种先进技术，可以完成固定信息采集处理分析以及传播等各项功能。目前，在测绘领域，3S技术发挥着至关重要的作用，而在林业建设过程中对3S技术进行应用也有不能忽视的积极作用。3S技术的主要应用优点表现在以下方面：

第一，遥感技术指的是从高空或者外层空间接收地层表面各种地物电磁波信息的技术。在遥感技术应用过程中，可以对获取的信息进行扫描、摄影、传输，从而准确掌握地表隔离地物和现象，完成远距离探测以及识别，是一种现代化的综合性技术。

第二，地理信息系统技术指的是开展地理信息管理的计算机软件系统。这一系统在应用过程中除了对信息进行合理划分之外，还可以对不同的信息进行组合分析、再组合再分析，同时还可以完成查询、检索、修改、输出等各项功能。地理信息系统在应用过程中具有可视化的功能，直接利用计算机屏幕可以使工作人员准确掌握信息内容，使信息成为可视化的工具。从而使信息使用者更加清晰直观地获取信息的规律和分析结果。并且在屏幕上还可以展现出信息的变化情况。因此，地理信息系统可以完成数据输入预处理、数据编辑以及数据存储、管理、数据查询检索、数据分析等各项功能[1]。

第三，全球定位系统技术。作为外业数据测绘过程中不能缺少的技术类型。全球定位系统在应用过程中可以开展海、陆、空全方位实时三维导航以及定位工作。GPS主要包括空间卫星、地面控制以及用户设备等三部分，能够快速准确地掌握点、线、面要素以及相关信息。还可以全天候开展测量工作，从而掌握准确的坐标信息。GPS的测量精度也比较高，并且随着GPS技术的不断发展和完善，其自动化水平越来越高，可以在最大程度上提高测量工作的效率。

随着3S技术的不断完善将遥感技术全球定位系统以及地理信息系统进行有效结合，其在不同领域中的应用越来越普遍。而以3S技术为基础对三种技术中的相关内容进行有效融合，可以形成强大的综合技术体系。从而对不同的林業信息进行快速收集处理和更新，可以为林业现代化建设提供科学合理的数据支撑。

二、3S技术在林业中的应用核心

（一）在森林资源调查中的应用

在森林资源调查过程中对3S技术应用可以在一定程度上提高森林资源调查的效率，保证调查结果的可靠性。森林资源调查主要是对县区一级森林内部的现有资源情况进行整理和分析，获取县区森林资源的具体动态和信息变化，并对获取的信息进行汇总，形成图像文件，为相关决策部门提供可靠的参考信息。在森林资源开发调查过程中，基层工作人员需要对3S技术进行应用，主要是利用不同的技术措施和先进设备进行手工操作。但是需要注意县区林业工作人员的综合素质水平相对较低，可能会在一定程度上影响3S技术的操作水平。因此，需要对计算机软件和硬件进行开发，构建方便操作的系统平台，利用软件平台调动林业工作人员的积极性和主动性。在研究过程中利用3S技术硬件平台可以提高森林资源调查工作的效率。需要注意在应用设计时，要构建计算机硬件应用平台、森林资源调查工作中的硬件平台主要包括输入设备、输出设备和台式计算机设备，对硬件配置要求比较低。通过地理信息系统平台软件可以对采集到的相关数据进行处理和分析，准确掌握全球定位系统、遥感技术以及多媒体等多项技术获取的综合性信息，提高森林资源调查工作的全面性以及可靠性。现阶段，在地理信息系统平台应用过程中通过集成性和拓展性平台，可以保证信息处理效率和质量，其应用范围也在逐步扩大。

（二）在森林立地分类中的应用

3S技术应用在森林立地分类过程中也有积极作用。在传统的立地分类和质量评价过程中，其综合性和直观性比较差，主要受工作人员的主观性影响，质量评价结果差异比较大，会直接影响森林生产和管理工作效率。对3S技术进行应用，可以收集RS、GPS数据，并根据GIS的分析功能，对多信息源信息进行综合应用，从而支持不确定信息的量化处理，可以提高林业数据资料的分类精度和速度。并且可以在最大程度上保证质量评价结果的客观性以及准确性，为某一段区域林地和无林地的生产能力以及潜力立地条件变化规律研究提供了更加可靠的数据支撑[2]。

（三）在森林空间分析中的应用

在森林空间结构分析过程中，对3S技术进行应用可以满足精准林业的具体需求和核心原则。在传统的空间结构分析过程中，仅仅是对水平结构进行分析，因为相应的技术手段并不完善，垂直结构分析无法进入实践阶段。利用3S技术开展林业空间结构和特征进行三维模拟工作，可以对森林的相关信息进行可视化处理，为智能决策提供可靠依据。在这一项技术应用过程中，主要是利用3D-GIS和虚拟现实技术。现阶段，近景摄影测量技术、GPS技术、全站仪等与GIS平台进行有效结合，可以在小范围内完成森林空间结构模拟分析工作，准确掌握未来森林结构的三维图像，从而保证森林空间结构分析的可靠性以及全面性。

（四）在数字林业中的应用

在现代化林业建设过程中，大力推广数字林业发展是提高林业建设水平的重要措施。在数字林业建设过程中对3S技术应用的主要表以下方面：795AAC09-A564-4FBD-9D99-051E2BC7D6FE

第一，在森林经营管理方面的应用。森林经营管理主要包括森林采伐规划、人工造林等各项内容。采伐林地一般需要在地形陡峭、丛林郁闭，特别是南方林下植被茂密的情况下进行。在常规应用过程中，需要对采伐地进行调查，设计难度比较大。而利用RS技术、GPS技术对伐区进行定位。利用GIS技术的分析结果为基础对伐区进行全面规划，可以保证采伐顺序、面积和集材方式的最优化。并且利用3S集成技术可以对采伐地的植被、土壤、水土流失情况进行科学评价，从而制定科学合理的造林计划。在立地评价以及确定树种特征方面对3S技术的合理应用，可以减少林业资源对生态环境产生的不良影响，对提高林业资源的开采效率，保证森林的可持续经营水平有积极作用。

第二，对森林火灾进行预测和监控。森林火灾会对森林资源产生极大破坏，甚至会威胁消防人员和人民群众的生命财产安全、危险濒危物种导致大量财产损失以及利率损失。因此，对森林火灾进行控制是开展林业资源管理工作不能缺少的重要内容。利用3S技术构建林区模型以及地图，可以使林业管理人员对林火危险区以及高危区进行全面分析，从而采取科学合理的措施准确预报森林火灾，确定火险等级以及火险的分布情况、强度，科学指导灵活扑救工作，也可以对灾后的损失或过火面积进行合理评估[3]。

第三，在病虫害监测以及防治过程中的应用。加强病虫害监测以及防治工作是提高森林资源建设水平的重要措施，因为植物的反射光谱受季节、树种健康水平的影响比较大，对不同时间、遥感图样进行对比分析，可以发现林木病虫害的变化情况。利用计算机信息处理软件可以对病虫害进行预测、分析以及评估。而利用GPS导航系统可以测量病虫害区域范围，并制定有效的病虫害防治方案。在病虫害监测和防治过程中，3S技术取得了突出的成就，例如在蝗虫、松毛虫的预测和防治过程中，可以大大节约人力、财力和物力。

第四，开展森林荒漠化监测工作。荒漠化是气候变异和人为活动导致的干旱地区土地退化。在开展荒漠化治理的过程中，需要加强荒漠化监测工作。荒漠化监测范围主要包括干旱、半干旱区，利用遥感卫星影像数据，结合当前的GPS地面抽样调查资料可以对某一区域荒漠化的土地绿化和荒漠化程度进行全面分析。利用RS遥感技术和GIS系统软件可以构建真实的荒漠化三维模型，从而对荒漠化的动态变化情况进行分析，并为后续的规划治理提供良好的数据支撑。

第五，可以开展野生动物保护和湿地监测工作。在3S技术应用中利用遥感影像技术可以快速掌握地球表面植被土壤以及岩性的具体特点。利用RS和GIS技术可以对野生动物的分布、生存环境等进行调查，也可以对湿地资源进行调查和监测。从而为野生动物栖息地保护和建设提供可靠的数据支撑。在生态环境保护过程中对3S技术进行应用，可以开展人口与生态数据叠加分析以及生物多样性分析工作。利用分析工具模拟现实情况，可以对人类活动进行规范，从而对生态环境的破坏情况进行合理控制，促进人与自然和谐发展。

三、结语

总而言之，在林业可持续发展过程中，需要加强对3S技术的有效应用。为了对林业资源进行有序开发和合理规划，需要利用3S技术对林业资源的变化情况进行全面掌握，同时要将3S技术与人工智能技术、现代计算机技术进行有效结合，将其应用在森林资源调查、动态监测和管理过程中，对森林空间结构以及立地分类和质量评价等进行科学预測，从而推动林业的可持续发展。

参考文献：

[1]王金艳， 孙冬冬. 对3S技术在基层林业管理中的应用研究[J]. 农民致富之友， 2020（1）：1.

[2]刘运胜. 3S技术在林业资源调查与管理上的应用研究[J]. 江西农业， 2021（24）：2.

[3]战航. 3S技术在林业勘测设计工作中的应用探讨[J]. 农民致富之友， 2021（19）：1.795AAC09-A564-4FBD-9D99-051E2BC7D6FE