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摘 要：林业兼具生态价值和经济价值，"加强林业工程建设、推动林业高质发展"一直是我国林业部门的工作方向。在科技发展和设备革新的双重推动下，林业工程主动与科技前沿相接轨，将"3S"技术引入林业建设与发展中，实现了林业工程建设的信息化、科学化和现代化发展。"3S"技术能够实时、动态的获取空间信息，在林业资源监测、预防森林火灾、调节林业生产规模等方面有着重要应用。
关键词：3S技术；林业工程；具体应用；发展趋势
利用“3S”技术实时监测森林资源变化，并以此为基础制定科学合理、切实可行的林业发展规划，已经成为当前多数国家林业工程建设的主要手段。现阶段，国内林业发展状况不容乐观，滥砍滥伐、过度采伐现象严重，植被后期养护难以跟进，导致林业工程建设面临重重阻力。在此基础上，将“3S”技术引入林业工程建设，实现森林资源动态监测、林业绘图、病虫害防治以及植被分类等多方面的作用，推动林业工程建设有序发展。
一、3S技术简介
3S技术是以GPS（全球定位系统）、GIS（地理信息系统）、RS（遥感技术）为基础，将三种技术中与林业工程建设有关的领域有机整合而刑场的一种新型综合技术。它集信息获取、信息处理和信息应用于一体，对林业工程的现代化建设起到了积极的推动作用。
在“3S”技术中，GPS主要被应用于实时、快速地提供目标，包括各种传感器和运载平台的空间位置；RS用于实时地或准实时地提供目标及其环境的语义和非语义信息，及时地对GIS进行数据更新；GIS则是对多种来源的时空数据进行综合处理，在专家系统及各种专业模型支持下，进行动态仿真、模拟，进行最优化决策，作为“3S”技术集成的基础平台。
二、3S技术在林业工程中的应用现状
1、在森林资源调查中的应用
森林资源调查能够为林业工程规划的制定，及其后期发展方向提供必要的事实依据，是林业工程建设的准备工作。一直以来，我国森林资源调查采用传统的人工式调查法，不仅调查周期长，浪费了大量的人力和物力资源，而且调查结果的真实性和准确性都存在问题，很难起到指导作用。而利用“3S”技术则能够有效的解决上述弊端。例如，林业部门要调查某一区域的森林覆盖面积和林区密度，可以利用GPS对所要测量的区域进行覆盖扫描，并将扫描图像传输到控制计算机上，利用专业的软件计算出该森林区域的面积。
2、在森林资源动态监测中的应用
林业工程的建设是一项持续的、动态的过程，森林作为一种可利用资源，始终处于“种植-采伐-再种植”的循环过程，因此要想保证森林整体功能的实现，必须要对森林资源进行动态监测，时刻把握森林发展动向，以便于林业部门及时采取有针对性的管理措施。由于不同林区的功能存在较大差异（如经济林、观赏林），因此在进行森林资源动态监测时，也要选取不同的卫星遥感影像数据源作为基础数据源，同时对森林反射的光谱波段和分辨率进行捕捉和分析，以此获得监测信息。除此之外，还可以利用GPS进行空间定位，将RS和GPS有机结合，建立纵向和竖向坐标系，形成完整、直观的森林资源动态监测体系，以便于管理人员能够实时掌握森林信息，为下一步发展计划作出科学指示。
3、在森林病虫害监测与防治上的应用
RS技术是通过捕捉和检测植物反射光谱来确定植物信息的，基于这一特点，可以将RS技术应用于森林病虫害的监测与防治。当树木遭受病虫害后，树木的枝叶会表现出明显的不同，所反射的光谱信息与正常情况相比也会存在较大差异。遥感仪器在检测到差异信息，利用GPS系统对目标区域的森林资源进行定位，确定其受害范围和受害程度，最后利用GIS对病虫害种类、危害等级进行预测、分析和评估。通过“3S”协同作用，能够将森林内部信息直观的呈现出来，以便于林业人员制定解决对策。
4、在绘制林业专题图中的应用
传统的林业制图一般都以地形图作为制作专题图的基本图，成图周期长，精度低，投入高，且多采用手工绘制，没有实现系统化和自动化。“3S”技术的发展应用使专题图的编制在方法上发生了根本的变化，传统的手工转绘被计算机所取代，遥感信息成为制作专题图的重要资料来源，各种调查数据经过专题提取后都可形成各自的专题图。
5、在林火信息预测和林火扑救中的应用
森林火灾具有突发性强、蔓延迅速、危害性大等特点。传统的森林火灾扑救主要通过火势或风向预判，采取扑救措施，但是由于自然因素的不确定性影响，这种方式极具被动型。利用“3S”技术不但可以对森林火灾进行实时监控，进行预测预报，还可以有效的指导林火的扑救工作，提高了火灾蔓延趋势预判的准确性，对于降低森林火灾损失有极大帮助。同时，利用“3S”技术还能对灾后的损失、过火面积进行评估。在进行林火实时监测时，主要信息源是卫星影像，主要起火点的定位是依靠GPS，GIS主要作用是灾后评估。
6、在植被分类方面的应用
绿色植被具有显著的、独特的光谱特征，不同的植被及同一种植物在不同的生长发育阶段，其反射光谱特征不同，遥感作为森林植被调查的信息源，可通过植物的反射光谱来实现。GPS可不依赖地面控制点直接对遥感图像定位，通过GIS的综合分析可对大区域的森林植被类型、植物季相节律、植被演化等进行监测分析
7、在珍稀野生动物资源调查中的应用
珍稀野生动物资源是森林资源的重要组成部分。由于珍稀野生动物数量少，生存环境复杂，人工实地调查难度大，效率低。应用“3S”技术调查，既可以提高精度，又可以节省人力、物力、财力。在野生动物资源调查中，“3S”技术的应用主要体现在：利用GPS在行走调查样带时进行起始点的寻找及行走过程的导航，用以保证样带的准确性；利用遥感图像进行景观类型的划分和野生动物栖息地的监测，确定与野生动物生活密切相关的生态因子；利用GPS将野生动物数量、分布及其动态变化规律与其栖息地保护管理的状况关联起来，进行综合的分析，并将结果以图形或数据形式表示出来，形成各种调查报告及图面材料。
三、3S技术在林业工程中发展趋势
随着计算机和网络技术的不断发展，采用“3S”技术进行全新概念的数据采集和数据更新，已不难实现。GPS技术中获取多时相的遥感信息，由RS定位和导航，利用GIS进行数据综合分析处理，提供动态的林业信息和丰富的图文数表，最终提出决策实施方案。在技术上可以说是跨时段的，将逐步替代传统的调查、规划、监测和管理手段，使林业行业由单一粗放的经营管理模式迈上动态化、科学化、现代化的经营管理模式。
参考文献：
[1] 汪泽鹏，楼晓钦3S技术在宁夏林业调查中的应用初探[J]，林业资源管理，2013（07）：131-133.
[2] 杨传金.GPS在森林资源连续清查中的应用[J]，中南林业调查规划，2014（24）：164-165.
[3] 余松柏，林中大，葉金盛.GPS在森林资源清查中的应用[J]，南京林业大学学报（自然科学版），2014（06）：109-111.
关键词：3S技术；林业工程；具体应用；发展趋势
利用“3S”技术实时监测森林资源变化，并以此为基础制定科学合理、切实可行的林业发展规划，已经成为当前多数国家林业工程建设的主要手段。现阶段，国内林业发展状况不容乐观，滥砍滥伐、过度采伐现象严重，植被后期养护难以跟进，导致林业工程建设面临重重阻力。在此基础上，将“3S”技术引入林业工程建设，实现森林资源动态监测、林业绘图、病虫害防治以及植被分类等多方面的作用，推动林业工程建设有序发展。
一、3S技术简介
3S技术是以GPS（全球定位系统）、GIS（地理信息系统）、RS（遥感技术）为基础，将三种技术中与林业工程建设有关的领域有机整合而刑场的一种新型综合技术。它集信息获取、信息处理和信息应用于一体，对林业工程的现代化建设起到了积极的推动作用。
在“3S”技术中，GPS主要被应用于实时、快速地提供目标，包括各种传感器和运载平台的空间位置；RS用于实时地或准实时地提供目标及其环境的语义和非语义信息，及时地对GIS进行数据更新；GIS则是对多种来源的时空数据进行综合处理，在专家系统及各种专业模型支持下，进行动态仿真、模拟，进行最优化决策，作为“3S”技术集成的基础平台。
二、3S技术在林业工程中的应用现状
1、在森林资源调查中的应用
森林资源调查能够为林业工程规划的制定，及其后期发展方向提供必要的事实依据，是林业工程建设的准备工作。一直以来，我国森林资源调查采用传统的人工式调查法，不仅调查周期长，浪费了大量的人力和物力资源，而且调查结果的真实性和准确性都存在问题，很难起到指导作用。而利用“3S”技术则能够有效的解决上述弊端。例如，林业部门要调查某一区域的森林覆盖面积和林区密度，可以利用GPS对所要测量的区域进行覆盖扫描，并将扫描图像传输到控制计算机上，利用专业的软件计算出该森林区域的面积。
2、在森林资源动态监测中的应用
林业工程的建设是一项持续的、动态的过程，森林作为一种可利用资源，始终处于“种植-采伐-再种植”的循环过程，因此要想保证森林整体功能的实现，必须要对森林资源进行动态监测，时刻把握森林发展动向，以便于林业部门及时采取有针对性的管理措施。由于不同林区的功能存在较大差异（如经济林、观赏林），因此在进行森林资源动态监测时，也要选取不同的卫星遥感影像数据源作为基础数据源，同时对森林反射的光谱波段和分辨率进行捕捉和分析，以此获得监测信息。除此之外，还可以利用GPS进行空间定位，将RS和GPS有机结合，建立纵向和竖向坐标系，形成完整、直观的森林资源动态监测体系，以便于管理人员能够实时掌握森林信息，为下一步发展计划作出科学指示。
3、在森林病虫害监测与防治上的应用
RS技术是通过捕捉和检测植物反射光谱来确定植物信息的，基于这一特点，可以将RS技术应用于森林病虫害的监测与防治。当树木遭受病虫害后，树木的枝叶会表现出明显的不同，所反射的光谱信息与正常情况相比也会存在较大差异。遥感仪器在检测到差异信息，利用GPS系统对目标区域的森林资源进行定位，确定其受害范围和受害程度，最后利用GIS对病虫害种类、危害等级进行预测、分析和评估。通过“3S”协同作用，能够将森林内部信息直观的呈现出来，以便于林业人员制定解决对策。
4、在绘制林业专题图中的应用
传统的林业制图一般都以地形图作为制作专题图的基本图，成图周期长，精度低，投入高，且多采用手工绘制，没有实现系统化和自动化。“3S”技术的发展应用使专题图的编制在方法上发生了根本的变化，传统的手工转绘被计算机所取代，遥感信息成为制作专题图的重要资料来源，各种调查数据经过专题提取后都可形成各自的专题图。
5、在林火信息预测和林火扑救中的应用
森林火灾具有突发性强、蔓延迅速、危害性大等特点。传统的森林火灾扑救主要通过火势或风向预判，采取扑救措施，但是由于自然因素的不确定性影响，这种方式极具被动型。利用“3S”技术不但可以对森林火灾进行实时监控，进行预测预报，还可以有效的指导林火的扑救工作，提高了火灾蔓延趋势预判的准确性，对于降低森林火灾损失有极大帮助。同时，利用“3S”技术还能对灾后的损失、过火面积进行评估。在进行林火实时监测时，主要信息源是卫星影像，主要起火点的定位是依靠GPS，GIS主要作用是灾后评估。
6、在植被分类方面的应用
绿色植被具有显著的、独特的光谱特征，不同的植被及同一种植物在不同的生长发育阶段，其反射光谱特征不同，遥感作为森林植被调查的信息源，可通过植物的反射光谱来实现。GPS可不依赖地面控制点直接对遥感图像定位，通过GIS的综合分析可对大区域的森林植被类型、植物季相节律、植被演化等进行监测分析
7、在珍稀野生动物资源调查中的应用
珍稀野生动物资源是森林资源的重要组成部分。由于珍稀野生动物数量少，生存环境复杂，人工实地调查难度大，效率低。应用“3S”技术调查，既可以提高精度，又可以节省人力、物力、财力。在野生动物资源调查中，“3S”技术的应用主要体现在：利用GPS在行走调查样带时进行起始点的寻找及行走过程的导航，用以保证样带的准确性；利用遥感图像进行景观类型的划分和野生动物栖息地的监测，确定与野生动物生活密切相关的生态因子；利用GPS将野生动物数量、分布及其动态变化规律与其栖息地保护管理的状况关联起来，进行综合的分析，并将结果以图形或数据形式表示出来，形成各种调查报告及图面材料。
三、3S技术在林业工程中发展趋势
随着计算机和网络技术的不断发展，采用“3S”技术进行全新概念的数据采集和数据更新，已不难实现。GPS技术中获取多时相的遥感信息，由RS定位和导航，利用GIS进行数据综合分析处理，提供动态的林业信息和丰富的图文数表，最终提出决策实施方案。在技术上可以说是跨时段的，将逐步替代传统的调查、规划、监测和管理手段，使林业行业由单一粗放的经营管理模式迈上动态化、科学化、现代化的经营管理模式。
参考文献：
[1] 汪泽鹏，楼晓钦3S技术在宁夏林业调查中的应用初探[J]，林业资源管理，2013（07）：131-133.
[2] 杨传金.GPS在森林资源连续清查中的应用[J]，中南林业调查规划，2014（24）：164-165.
[3] 余松柏，林中大，葉金盛.GPS在森林资源清查中的应用[J]，南京林业大学学报（自然科学版），2014（06）：109-111.