3S技术在森林火险等级研究中的应用_王书涵
“3S”技术在森林调查规划中的应用
林业园艺Lin ye yu a n yi我国森林资源正在面临覆盖面积逐渐减少的发展趋势,如果不能采取有效的措施对这种发展=趋势进行转变,一定会造成大量森林资源破坏,对我国的生态系统平衡造成较大影响。
同时,威胁人们的生活健康。
此时就突出了森林调查规划工作的重要性,通过森林调查工作的有效开展与合理规划,可以进一步提升森林资源的利用率。
文中就从森林资源调查规划设计工作入手,对3S技术在森林调查规划中的应用进行阐述,希望可以进一步提升森林调查规划工作的整体水平。
森林资源调查规划设计的开展离不开先进技术的支持,3S技术因具备定位、数据分析以及地理信息系统等功能,在森林资源调查工作中的应用作用较为突出。
不仅能够提升森林资源调查工作的效率,还可以使调查精确度得到全面提升。
与以往的人工调查方式相比,无论是在效率方面,还是质量方面均呈现出一定的优势。
为此,我们有必要对3S技术在森林调查规划工作中的具体应用进行研究。
一、森林资源调查规划设计1、调查的基本原则一般而言,估计总与平均值是抽样调查的基础方式,概念分布法是森林资源调查的理论基础,但是调查后的实际精度往往与理论精度有所差异,因此在调查规划设计中需要了解抽样误差并掌握其误差对森林资源调查规划设计的影响。
方案的优化是森林资源调查规划设计的基本原则,主要包括调查目标与职责的确定、总体单位以及估算方式,由于调查规划设计容易受到多方面因素的影响,所以方案的最佳设计既需要考虑众多因素的影响又需要具备丰富的实践经验。
2、现有的任务和数据森林调查规划设计的主要计划是确定森林资源调查的内容以及依据调查结果设计的研究方案,主要目的是在森林调查方案设计规定条件的基础上进行生产与管理。
二、“3S”技术在森林资源调查规划中的主要技术方式1、遥感影像数据采用和处理3S系统中的遥感技术以及数据采集与处理技术,可以实现对森林资源的有效勘察,将更加准确的数据反馈给森林资源的管理人员,使其根据准确的数据信息,对森林资源的管理与应用进行有效规划,从根本上提升森林资源规划的水平。
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。
谈3S技术在森林防护管理中的应用
谈3S技术在森林防护管理中的应用廖显峰(景谷县林业和草原局,云南景谷666499)摘要:为了解决当前我国存在的森林防护管理不当的问题,本文以景谷县运用3S技术成功创建智慧林草云服务平台为例,对3S技术在森林防护管理体系中的应用进行深入的研究,得知,随着我国科技的迅速发展,3S技术已经在森林管理、森林灾害检测等领域中获得了广泛的应用,并且取得了显著的效果,对促进我国的森林防护管理事业的发展具有重要的作用。
因此,本文提出了将3S技术应用于森林防护管理的具体实施举措,以期为相关人员提供参考。
关键词:3S技术;森林防护;管理中图分类号:S72文献标识码:A文章编号:1005-7897(2021)08-0210-020引言进入中国特色社会主义新时代以来,我国一直致力于建设资源节约型和环境友好型的中国特色社会主义市场经济。
科学技术改变人们的生活,随着现代化信息技术革命在全球范围内的开展,将科技运用到国家的一些可再生和不可再生的资源管理中已是大势所趋。
森林资源在社会生产中占有重要的地位,关系着社会秩序的正常运行。
故我们必须对加强森林防护管理,保护森林资源加以重视。
为此,近年来我国愈加重视对3S技术的研究,并致力于将3S技术运用到森林防护管理中去[3]。
13S技术的概述以及现阶段森林资源管理中存在的问题1.13S技术的概述(1)3S技术中所谓的3个S是指遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS),它是一种现代化的信息科学技术。
3S技术将地理、物理、数学、计算机等学科的知识进行结合,并利用这些知识组成一个信息处理系统,在该系统之下,可以高效快速地对信息进行收集和处理,从而提高数据的准确性和工作效率。
(2)遥感技术主要的作用就是接受信息,通过在高空或者是地球表面进行扫描、摄影拍照,然后将采集到各类物质的信息,再返回给相关的研究人员。
遥感技术采集信息的媒介主要是电磁波,将从高空和地球表层采集到的电磁波传输到始端,研究人员通过分析电磁波的信息对地表各类物质进行远距离控制,进而能够快速准确地掌握地表各物质变化的相关信息,及时对可能发生的灾害做出应对决策。
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技术已经在很多领域得到应用,其中包括林业。
3S技术是指遥感技术、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)的集合,它们相互协作实现数据采集、处理、分析和管理,为林业资源的保护和利用提供了有效的手段。
下面就来谈一下3S技术在林业领域中的应用。
1.林地保护与监测遥感技术能够获取作物生长、土地利用、地表覆盖等信息,可对林地进行动态监测和评估。
利用遥感技术获取的图像可以帮助林业管理人员了解森林生态系统的变化情况,并指导线上的实践。
同时,3S技术中的GIS可以帮助林业管理者进行空间分析,定位植被变化的影响因素。
基于这些信息,可以对开采、林草资源利用进行规划,保护自然资源、防范森林病虫害等。
2.森林信息管理3S技术的应用,让森林信息管理更加科学和高效。
在传统的森林信息管理中,存在许多人为的因素限制了信息的传递和管理效率。
通过3S技术中的GPS实现对林地的定位,将森林信息转换为数字信息,更易于管理利用。
GIS可以进行数据的分析、处理、展示,更直观地反映森林信息。
同时,电子地图等辅助管理工具的应用,也让森林信息管理实现自动化。
3.林地巡检传统的林地巡查效率较低,存在信息不准确和漏检的情况。
3S技术在林地巡检中的应用可以改变这种状况。
通过遥感技术和GIS,可以实现现场巡检和图像配合,帮助巡查人员了解巡查区域的情况。
同时,GPS的定位功能可以方便地记录巡查人员的路线和位置,并记录下发现的问题。
基于这些信息,可以在后期进行分析,优化巡查路线,促进林业巡查管理工作的完善。
4.林业规划3S技术在林业规划中的应用,可以帮助制定出更加科学合理的规划方案。
遥感技术的高精度图像可以清晰反映森林地貌和土地利用情况,通过GIS可以进行空间分析,制定出最优的林业规划方案。
同时,林业规划中的定位也可以利用GPS实现精确定位和数据标记,为林业规划提供更精准的空间信息。
总之,3S技术在林业领域中的应用,提升了林业资源的科学利用、森林信息管理的准确化和林业规划的合理化。
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技术是指地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)和遥感技术(RS)的统称,已经得到广泛应用在林业领域。
随着科技的发展,3S技术对于林业资源的管理和保护起到了重要作用。
本文将就3S技术在林业领域中的应用进行介绍。
地理信息系统(GIS)在林业资源管理中的应用发挥了重要作用。
通过GIS技术,可以对森林资源进行详细的地理分析,包括森林类型、分布范围、生长情况等。
利用GIS技术
可以实现对森林资源进行精确的测量和监测,为森林资源的管理提供科学依据。
GIS技术
还可以为森林火灾和虫害的预防和控制提供支持,通过对火灾和虫害的传播规律进行分析,可以及时采取相应的预警和防控措施。
遥感技术(RS)在林业领域的应用也非常广泛。
通过遥感技术,可以获取大范围、大
尺度的森林资源信息,包括森林覆盖、植被生长状况、森林结构等。
遥感技术可以实现对
森林资源的快速、全面的调查和监测,帮助林业管理部门快速把握森林资源的变化和演变
趋势,及时采取相应的管理措施。
遥感技术还可以实现森林资源的生态评价,通过对植被
指数和植被类型等指标的分析,判断森林生态环境的状况,为生态保护和可持续发展提供
科学依据。
3S技术在林业领域中的应用是非常广泛的。
通过GIS技术可以实现对森林资源的精确测量和监测,提供科学依据;通过GPS技术可以实现对森林资源的快速定位和测量,提高
工作效率;通过遥感技术可以获取大范围、大尺度的森林资源信息,为森林资源的管理和
保护提供准确数据。
随着3S技术的不断发展,相信在未来的林业资源管理中,3S技术将
会发挥更重要的作用。
3S技术和专家系统在林火管理中的应用研究综述
3S技术和专家系统在林火管理中的应用研究综述【摘要】基于3S技术的专家系统的应用研究极大提高了林火管理的水平。
介绍了专家系统(ES)与3S技术结合的可行性以及未来在林火管理领域的应用。
分析了ES与3S技术在林火管理中的结合点及所面对的问题,进一步体现了现有林火管理科学化、智能化和信息化。
【关键词】3S技术;专家系统;林火管理系统1.引言森林火灾给国家带来巨大经济损失的同时,也严重威胁着国家林业经济效益和地球生态环境。
如何建立一个完善的辅助森林防火管理信息系统也就显得有十分重要的意义。
虽然3S技术(遥感技术(Remote Sensing,RS)、地理信息系统(Geography Information Systems,GIS)、全球定位系统(Global Positioning Systems,GPS))在我国森林管理中的应用起步晚,但是发展却非常迅速。
尤其伴随着以计算机为代表的信息技术在林火各个方面中的嵌入应用,基于3S和ES 四项技术的森林防火管理信息系统正快速发展。
2.‘3S’(GIS、RS、GPS)和ES概述2.1 相关概念GIS是管理和分析空间数据的计算机(软件、硬件、不同的方法)系统,该系统采集、管理(存储、运算、查询等)和分析具有空间含义的地理信息并进行表达,以便将空间及属性信息准确真实地输出给用户,最终借助其独有的空间分析功能进行各种决策支持。
RS是以航空测量为基础对地进行观测的综合性技术,用于实时地提供目标及其环境的语义或非语义分析,及时更新GIS中的数据[3]。
GPS是被用于实时快速地提供目标,做到单点或多点定位,可以提供不同精度的空间定位数据。
ES作为人工智能应用研究领域最重要和活跃的课题之一,把解决某一特定领域问题的大量人类专家水平的专业经验知识和解决问题的方法应用到智能程序中[2]。
2.2 相互关系3S(GIS、GPS、RS)技术结合是当前空间信息技术发展的重要方向,此技术是利用遥感技术获取最新的图像信息,全球定位技术则是捕捉遥感图像中的位置信息,地理信息系统作为图像分析的技术手段。
3S技术在林业领域中的应用
3S技术在林业领域中的应用近年来,随着科技的快速发展,智能化技术在各行各业都得到了广泛的应用和推广,林业也不例外。
3S技术(即遥感技术、地理信息系统(GIS)技术和全球定位系统(GPS)技术)在林业领域中的应用发挥了重要作用。
遥感技术在林业中的应用主要体现在对森林资源进行监测和调查方面。
采用航空遥感和卫星遥感技术,可以获取大量的遥感数据,包括遥感影像、高程数据等。
通过对这些数据进行处理和分析,可以获得森林的空间分布、类别、面积、生长状况等信息。
可以通过遥感技术获取森林覆盖率、树种分布、病虫害情况等数据,为森林资源管理和保护提供科学依据。
地理信息系统(GIS)技术在林业领域的应用主要涉及到林地资源管理和林业规划。
通过将遥感数据与地理空间数据相结合,可以构建出具有空间特征的数字地图,实现对林地资源的管理和分析。
可以将获取的遥感影像与地形图、土壤质量图等数据进行叠加分析,得到不同地区的适宜树种分布范围,从而指导林业规划和造林工作。
全球定位系统(GPS)技术在林业中的应用主要体现在森林资源调查和监测方面。
通过使用GPS技术,可以准确记录各个位置的坐标信息,并结合其他数据进行分析。
可以利用GPS技术对森林中的样地进行标定,获取森林的生长速度、生态环境等数据,并提供实时的定位信息,方便工作人员在森林中进行定位和导航。
除了以上三种技术,3S技术还可以与其他相关技术相结合,进一步拓展其在林业中的应用。
结合人工智能技术,可以对大量的遥感数据进行自动化处理和分析,从而提高数据的利用效率和准确性。
结合云计算技术,可以实现对遥感数据的远程存储和管理,大大方便了数据的共享和利用。
结合互联网技术,可以实现对森林资源的实时监测和远程管理,提高林地资源的利用效率和保护水平。
3S技术在林业领域中的应用已经取得了显著的成效,并且还有巨大的应用潜力。
随着技术的不断创新和发展,相信3S技术将在林业中发挥越来越重要的作用,为森林资源的管理和保护提供更加科学的手段和方法。
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技术是指遥感技术、地理信息系统(GIS)以及全球定位系统(GPS)的综合应用。
在林业领域中,这些技术的应用能够极大地提高生产效率,促进森林资源的科学管理和保护。
首先,遥感技术是通过卫星遥感和航空遥感获取有关森林的大量信息。
这些信息包括地形、植被生长情况、土壤条件等。
通过遥感技术,可以对森林的面积、类型、树种分布等进行高精度测量和分析,从而帮助森林资源管理者制定更加科学合理的管理方案。
此外,遥感技术还可以进行频繁的森林监测,在发现森林病虫害、火灾、盗伐等异常情况的第一时间内采取应对措施,有效避免森林资源遭受损失。
其次,地理信息系统(GIS)是一种快速、准确处理地理数据的工具,它能够将不同类型的空间数据进行集成、分析和存储。
在林业领域中,GIS可以帮助管理者确定森林资源的分布、数量、类型等信息,从而做出科学决策。
此外,GIS对于林业生态研究也具有重要意义。
如利用GIS技术对山地森林资源进行分析,研究林地利用方式,可以使森林的生态系统得到更好的保护和恢复。
最后,全球定位系统(GPS)是一种通过卫星定位技术实现精确定位的技术。
在林业领域中,GPS可以用于森林资源调查、定界和监测。
通过GPS技术,可以精确测量林区各种位置的坐标和海拔,这对于森林资源的管理非常重要。
如利用GPS技术对森林出路进行测量和标记,使得森林资源更加精确地得到了科学的管理和利用。
总之,3S技术在林业领域中的应用,可以提高林业生产的效率,促进森林资源的科学管理和保护。
未来,随着3S技术的不断发展和进步,其在林业领域的应用也将得到广泛推广和运用,并不断创造出新的价值和发展前景。
浅析3S技术在林业调查规划设计中的应用
浅析3S技术在林业调查规划设计中的应用3S技术是指空间信息技术体系,包括遥感技术(Remote Sensing)、地理信息系统技术(Geographic Information System)和全球导航卫星系统技术(Global Positioning System)。
随着科技的不断进步和发展,3S技术在林业调查规划设计中发挥着重要作用。
遥感技术在林业调查中具有广泛应用。
遥感技术通过获取遥感图像和数据,可以全面了解林地的分布、类型、面积、质量等相关信息。
可以获取大面积的遥感数据,快速、准确的了解整个森林资源的现状及其动态变化。
利用遥感技术识别和监测林地的野火、病虫害等灾害情况,及时采取措施进行处置,减少损失。
地理信息系统技术在林业调查规划设计中的应用也较为广泛。
地理信息系统通过对空间数据与属性数据进行整合和分析,可以实现对林地资源的编制、管理和统计。
利用地理信息系统可以对林地的地形、土壤、气候等地理特征进行分析,优化林木的种植布局、调整林地经营模式,并进行可行性分析和风险评估,提供科学的决策支持。
全球导航卫星系统技术也在林业调查规划设计中发挥着重要作用。
全球导航卫星系统可以提供精确的位置信息,可以在采样、调查和监测等环节中准确定位,并便于数据的采集和管理。
利用全球导航卫星系统还可以进行林地巡查和定位,监测林木的生长状况、施药情况等,提高工作效率,减少人为误差。
3S技术在林业调查规划设计中的应用具有广泛的前景和巨大的潜力。
通过遥感技术、地理信息系统技术和全球导航卫星系统技术的有机结合,可以实现对林地资源的全面了解和科学管理,提高林业调查规划设计的效率和准确性,为林业的可持续发展提供重要支持。
要充分发挥3S技术的作用,还需要建立健全数据共享平台,提高技术人员的专业水平,加强标准规范的制定和推广应用,不断完善相关的软硬件设备。
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技术指的是遥感技术、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)的集成应用。
在林业领域,3S技术可以用于森林资源调查、森林管理和森林保护等方面的应用。
3S技术在森林资源调查中起到了重要作用。
遥感技术可以通过航空或卫星遥感影像获取大范围的森林信息,包括森林覆盖类型、林木种类和数量等。
结合地理信息系统,可以将这些数据进行空间分析,得出森林资源的空间分布和数量。
全球定位系统可以提供准确的地理坐标信息,可以帮助调查人员准确定位森林资源的位置。
通过使用3S技术,可以更加高效和准确地进行森林资源调查,为制定科学的森林管理计划提供数据支持。
3S技术在森林管理中也有广泛的应用。
遥感技术可以实时监测森林的生长情况、病虫害发生情况和自然灾害情况等,及时提供相关信息。
地理信息系统可以将相关数据进行空间分析,并与其他数据进行整合和交互,帮助决策者进行森林管理决策,包括森林抚育、植被恢复、采伐计划等。
全球定位系统可以提供准确的位置信息,帮助森林管理人员对森林资源进行实时监测和巡查,及时发现问题并采取相应措施。
通过使用3S技术,可以实现森林管理的精细化和智能化,提高管理效率和效果。
3S技术在林业领域中有着广泛的应用。
从森林资源调查到森林管理和森林保护,都可以通过遥感技术、地理信息系统和全球定位系统实现科学化和精细化管理,提高效率和效果,保护和利用好宝贵的森林资源。
3S技术在森林火灾防护中的应用
3S技术在森林火灾防护中的应用杨鑫陈雅欣(眉县国有营头林场,陕西眉县722307)[摘要]目前,3S技术在我国森林资源管理中取得了良好的应用效果。
尤其是随着技术的不断更新和成熟以及相关技术应用经验的积累,3S技术的应用范围不断拓展,如应用在森林火灾防护中可形成有效的火灾防护监测体系。
基于此,本文在解析3S技术的基础上,深入探讨3S技术在森林火灾防护中的应用及未来发展前景。
[关键词]3S技术;森林火灾;防护[中图分类号]S762.3[文献标识码]A[文章编号]1674-7909(2020)08-93-2目前,3S技术在社会生产中应用非常广泛。
3S技术在森林火灾防护中的应用始于加拿大、美国等林业大国,并且取得了良好的应用效果。
后来,我国在森林管理中也引入了3S技术,并且取得了一定的应用效果。
13S技术概述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、计算机技术、通信技术相结合,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[1]。
其中,全球定位系统和卫星遥感是地理信息系统的数据来源,如全球定位系统提供位置定位数据信息,而卫星遥感则提供图像等数据信息,地理信息系统负责将收集到的各类信息整合起来,通过系统内部的加工处理,得到人们所需的有效信息。
地理信息系统管理各种与空间位置和专题地图有关的数据,并能对相关的数据进行分类综合处理,是一个拥有地图制作、查询检索、数据处理等功能的强大信息系统。
地理信息系统将收集到的地图、图像、声音文字等信息通过其内在的系统进行关联和处理,从而为使用者提供其需要的综合信息。
在森林管理中,地理信息系统可应用于森林资源普查、林业调查规划设计、森林病虫害监测和防护、森林火灾防护等多个领域。
浅析“3S”技术在森林调查规划中的应用
浅析“3S”技术在森林调查规划中的应用早在上世纪九十年代,我国就已经逐步引用"3S"技术开展森林调查工作,但从最初的应用状况来看,对于"3S"技术的应用并不能实现对森林资源信息的全面调查,也无法发挥出该项技术的优势。
基于此,相关部门加强了对森林资源数据的采集,并且借助"3S"技术进行数据收集,形成一个相对全面的数据库。
通过多种技术的应用来改善原有的单一调查模式,督促相关人员转变管理理念,推动森林资源调查工作的高效开展。
一、"3S"技术的主要内容1、RS遥感技术遥感技术主要被应用于对地球环境和资源信息的监测,在森林调查工作中的应用可以确保对多种信息的获取与整合。
相对来说,该项技术的监测范围较广,并且能够快速,准确的获取资源信息。
另外,还需要较好的成本优势,在实际应用的过程中,很少受到外界因素的影响,最大限度的保证了数据信息的可靠性与真实性。
在世界的很多国家中,均应该该项技术展开环境监测与资源信息获取,其自身的应用范围也在逐渐被推广。
2、GPS定位技术GPS技术可以实现对既定目标的三维定位,相对于以往的定位技术来说,在位置精确度方面表现出了更好的优势。
另外,借助卫星系统,可以持续性的进行定位信息输出,相关人员可以依据这些信息来判定目标的行进速度,这也是我们较为常见的导航系统中常用的技术之一。
在森林调查工作中的应用,主要是对林区网络的有效构建,保证对林区边界以及道路信息的有效划分。
与RS遥感技术同时应用,可以保证对森林病虫害,资源量的有效确认。
与GIS技术的同时应用,可以形成一套针对性较强的森林资源管理系统。
3、GIS技术GIS技术是依靠计算机技术运用信息科学理论及系统程序综合分析、科学管理地理空间数据,为管理决策提供数据支持的信息技术系统。
在森林资源调查规划中,GIS通过构建一个信息管理系统,主要涵盖森林植物的群落位置(经纬度)、面积、海拔高度、边界、植物种类、土壤类型等为主的森林植物信息管理系统,系统性、综合性的分析地区森林资源中的各个因素,从而有助于加强现代森林资源的高效利用与科学管理。
“3S”技术在林业中的应用研究进展
通过这一系列措施的实施,该地区的森林火灾发生率明显降低,灭火效率也 得到了很大提升。这得益于3S技术的支持,使相关部门能够及时发现并处理火灾 隐患,保护了宝贵的森林资源。
结论
3S技术在林业中的应用为森林资源管理和保护提供了强有力的技术支持。通 过GPS、GIS和RS的联合应用,可以实现森林资源的精确调查、规划和管理,提高 林业生产的效率和可持续发展水平。随着科技的不断发展进步,相信未来3S技术 在林业中的应用将会有更加广泛和深入的发展。
应用研究进展资源的变化情况,如森林面积、分布、生长 状况等。例如,遥感技术结合地理信息系统可以实现对森林资源的快速调查和动 态监测,准确掌握森林资源的时空分布特征,为森林经营和管理提供决策依据。 但是,由于遥感图像的分辨率和精度受到限制,对于具体树种的识别和区分仍存 在困难,需要进一步的技术研究和提升。
技术原理
1、全球定位系统(GPS)
GPS是一种利用卫星导航系统进行定位和导航的技术。在林业中,GPS主要用 于确定地理位置和测量面积。通过GPS接收机,可以精确测定林区的地理位置, 绘制精确的林区地图,为林业规划和管理提供准确的基础数据。
2、地理信息系统(GIS)
GIS是一种用于地理信息处理和分析的软件系统。通过GIS,可以将空间数据 和属性数据结合起来,进行数据管理和分析。在林业中,GIS可以用于林区信息 管理、森林资源调查、森林火灾预警等方面。
3.森林火灾监测
3S技术在森林火灾监测方面具有独特的优势,可以利用遥感图像和地理信息 系统技术实现对森林火灾的快速发现和精确定位。例如,通过卫星遥感技术可以 实时监测林区的温度和烟雾情况,及时发现火灾并指导救援行动。但是,由于森 林火灾的发生具有突发性和不确定性,如何提高火灾监测的及时性和准确性仍然 是亟待解决的问题。
“3S”技术在森林资源监测体系中的应用
“3S”技术在森林资源监测体系中的应用摘要:“3S技术”是GPS、RS和GIS技术的统称,被广泛应用于国防、交通、资源勘测等众多领域,并表现出非常良好的效果,将“3S技术应用于森林资源监测也能够有非常大的作用,它可以实现森林资源监测动态化和实时化,从监测精度上来说会更加准确。
从而为森林资源的有效保护和利用提供有效的技术支持与保障,为后续结合林业开发与探索,提供了强大助力,大大提供了森林资源监测工作效率与准确性。
关键词:“3S”技术,森林资源,监测,技术支持,应用一、引言森林资源监测体系中运用新技术是实现森林资源可持续发展的必经之路,“3S”技术的应用与发展正是应时代需求发展起来的一项新技术,它结合了地理信息系统,全球定位系统,遥感系统等全球先进系统,整合成为一种集成监测技术。
在当代,如何科学有效的对森林资源进行动态化监测从而实现森林资源的可持续发展一直是国内外专家、科学家、学者在不断研究和探讨的问题。
“3S”技术的应用能进一步的促进问题的解决,通过采用“3S”技术可以实现对森林资源的实时跟踪监测,预测资源变化,对资源利用进行评价等,为森林资源的科学合理保护提供了基础数据,通过对数据信息的处理和分析使各级林业部门能够掌握所管辖区域内森林资源的变化情况,进而促进现代化林业资源建设。
二、“3S”技术的概念与应用“3S”技术顾名思义,即为地理信息系统(GIS),全球定位系统(GPS),遥感(RS),三者组成的集成技术,其中,地理信息系统是以地理空间数据库为基础,在计算机的支持下,通过对资源数据的采集、处理、模拟和显示,实时提供空间信息和地理环境动态信息。
全球定位系统是我们最为常用的一种地理空间系统,它是以空间微信组网为前提的无线电导航系统。
利用全球定位系统可以实现实时对森林资源进行定位、定界、测距以及数据收集等功能。
遥感技术就是利用装在平台上的传感器来接收辐射波或反射波,在通过对信息数据进行加工处理,最终形成针对于标的物的观测数据。
3S在森林防火领域的应用
GPS/GIS森林防火领域的应用进入秋冬时节,也就是森林火灾的高峰期,各地区都加大了财力和物力的投入,如果能将GPS定位仪与GIS(地理信息系统)结合起来,对您的工作将有很大的帮助。
用该仪器准确的知道该地区的位置,火势燃烧的方位、速度等参数。
然后利用相关的数据链将其准确信息发回指挥监控中心,指挥中心根据火灾的具体情况可以告知其他扑火专业队,以便对火情进行控制以便及时扑灭。
GPS全球卫星定位技术是随着现代科学技术的发展建立起来的一个高精度、全天候和全球性的无线电导航定位、定时的多功能系统。
它利用位于距地球2万多公里高的、由24颗人造卫星组成的卫星网,向地球不断发射定位信号。
地球上的任何一个GPS接收机,只要接收到任何一个四颗以上的卫星发出的信号,经过计算后,就可报出GPS接收机的位置(经度、纬度、高度)、时间和运动状态。
目前,没有任何一个传统的导航定位技术能够达到GPS这样的高精度、高速度、全天候和全球性的性能。
GIS是近些年来迅速发展起来的一门新兴技术,它作为制图学、计算机技术、地理、遥感、统计、测绘、通讯、规划和管理学科交叉运用的产物而被广泛用于各个领域。
在GPS多功能车辆报警定位、跟踪服务系统中,主要用于对地图的显示和管理以及对受监控的移动目标位置的显示。
一、根据通讯方式的不同,本方案的具体实施有两种情况:1、 GSM实时监控GSM全球通讯移动系统是目前国内覆盖范围最广、系统可靠性最高、话机保有量最大的数字移动通讯系统。
GSM以统一的方式向各地用户提供最具有所有电信业务的国内和国际漫游。
用户身份鉴别可保护网络避免无权用户使用。
GSM系统除提供话音业务外,还提供数据业务、短消息业务等多项功能。
GPS多功能监控服务系统则是采用了SMS短消息功能实现固定站与移动站之间的数据传输。
保证用户可以随时知道森林防火队员的所处位置。
通过这种方式就能够为救援提供极其重要的数据。
目前通过GSM通讯方式已经在全国绝大部分地区开通,但偏远地区可能还会有信号无法覆盖的情况,故实施此中方案一定要本地区的通信信号已经完全覆盖才可以实行。
3S技术在森林资源规划设计调查中的应用 - 种植技术
3S技术在森林资源规划设计调查中的应用-种植技术1“3S”技术简介“3S”技术是全球卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)和遥感信息技术(RS)的简称。
“3S”技术是近年来迅速发展起来的一种空间信息获取和分析处理的综合技术,它与空间、电子、光学、地理学、地图学以及信息与计算机科学等一切处理和分析空间数据有关的科学有着密切的联系。
目前在林业工作中应用越来越广泛,成为动态掌握森林资源状况、进行林业勘察设计的关键技术。
2森林资源二类调查概况森林资源规划设计调查(简称二类调查)是各级政府的法定职责。
以国有林业局、林场、自然保护区、森林公园或县级行政区域为调查单位,为满足编制森林经营方案、总体设计、林业区划与规划设计和森林资源档案管理的需要所开展的森林资源调查。
其成果是制定区域国民经济发展规划和林业发展规划,实行森林生态效益补偿和森林资源资产化管理,指导和规范森林经营单位科学经营森林的重要依据。
二类调查的任务是查清森林、林地和林木资源的种类、数量、质量和分布,结合调查区域自然、社会经济条件,综合分析和评价森林资源及其经营管理现状,提出对森林资源培育、保护和利用意见;根据需要对湿地、森林更新、森林健康、土地退化等资源内容进行调查;为搭建数字林业平台、促进林业可持续发展提供支撑。
3“3S”技术在森林资源二类调查中的应用3.1主要技术方法用ERDASIMAGINE软件对SOPT5遥感数据进行处理,用ERMAPPER软件纠正扫描图面资料,并叠加基础地理信息作为主要信息源;用Ar-cViewGIS软件建立小班空间图形数据库和小班调查因子属性数据库;通过分层抽样调查,建立多元蓄积回归模型定量估测小班蓄积;利用VisualB计算机语言、VisualFoxpro数据库软件和GIS软件建立森林资源管理信息系统,实现空间数据和属性数据编辑、查询、显示、演示、更新、统计分析、图表输出等智能化管理[1]。
3.2工作流程3.2.1SOPT5遥感数据处理遥感数据处理的目的是通过各种计算分析,把影像上的数据信息转化为森林资源林分特征的光谱反映,从而输出高质量的影像,提供准确信息,为人机交互判读解译提供可靠依据。
试论“3S”技术在森林资源调查中的应用
试论“3S”技术在森林资源调查中的应用【摘要】森林资源规划设计调查中,利用“3S”技术结合现地调查的方法,成功地对现有森林资源进行了全面精细的调查,取得了重要成果。
本文介绍了“3S”技术在这次森林资源规划设计调查中的技术方法和流程。
【关键词】“3S”技术;森林资源;规划设计调查;应用“3S”技术是遥感信息技术(RS)、地理信息系统(GIS)和全球卫星定位系统(GPS)的简称,近年来,“3S”技术发展迅速,在林业工作中应用越来越广泛,成为动态掌握森林资源状况、进行林业调查设计的重要武器。
森林资源规划设计调查(简称二类调查)是以国有林业局、总场、林场、自然保护区、森林公园等森林经营单位或县级行政区域为调查单位,为满足编制森林经营方案、总体设计、林业区划与规划设计和森林资源档案管理的需要所开展的森林资源调查。
其成果是制定区域国民经济发展规划和林业发展规划,实行森林生态效益补偿和森林资源资产化管理,落实科学发展观,指导和规范森林经营单位科学经营森林的重要依据。
森林资源规划设计调查工作覆盖面广、内容复杂、技术要求高、时间跨度长、工作难度大,利用传统调查方式,将耗费巨大的人力、物力和时间,且调查精度低、调查成果质量不高,不能准确反映森林资源现状。
“3S”技术具有效率高、质量高、精度高、成本少、时间少、人力少的特点,利用先进的“3S”技术进行二类调查是今后林业勘察设计工作向科学化、自动化、信息化发展的必然趋势。
全省范围内开展森林资源规划设计调查,旨在全面建立黑龙江省数字林业管理平台、准确掌握全省森林资源现状,及时快捷地进行森林资源信息交流、科学合理地实施林业生态工程,在对当前全省林业发展成就进行客观评价的同时,为今后制定林业发展战略和实施林业科学决策提供重要依据。
1.“3S”技术在森林资源规划设计调查工作中的应用1.1技术路线本次调查的总体技术路线是以“3S”技术为平台,采用掌上电脑(PDA),将传统调查方法与先进实用技术有机结合,提升森林资源规划设计调查的技术水平和科技含量,提高调查质量和成果准确性,为我省建立森林资源信息管理系统奠定基础。
3s技术在森林资源调查中的应用
3s技术在森林资源调查中的应用摘要: 随着微机的硬件,软件的跨越式发展,"3s"技术作为一项新技术手段,结合抽样技术、数学方法、计算机网络技术、通讯技术和数据库技术,使森林资源管理与信息技术紧密相结合,在现代化林业建设中建立森林资源动态监测体系、森林资产价值评估系统、森林生态环境监测与管理系统等方面,发挥重要作用,使林业走上现代化高速发展的道路。
关键词:3S,RS,GPS,GIS,遥感影像, 数字地形(DTM),PDA森林是一种可再生资源 ,是生态环境的重要组成部分 ,在人类社会可持续发展中有着举足轻重的作用。
因此 ,如何详细掌握森林资源的生长状况 ,科学管理森林资源 ,探讨有效的森林资源调查和监测方法显得尤为重要。
我国现存的森林资源大多分布在交通不便、地形复杂的山区,野外调查难度大 ,体力劳动强度大,给林业调查带来了很大的难度。
20世纪90年代以来 ,遥感技术得到了突飞猛进的发展 ,商业卫星影像的空间分辨率大幅度提高,如QuickBird,IKNOS,Spot-5, MODIS,国产星高分一号,高分二号的相继投入使用,达到了非常关键的米级,甚至亚米级;机载、星载 SAR 的日益普及,提供了全天候、全天时的观测能力。
高分辨率卫星遥感影像以其分辨率高、多光谱的特点 ,被广泛应用国土资源监测、矿产资源开发、城市精细化管理、交通设施监测、林业资源调查、灾区恢复重建,地图制图与更新等领域,遥感技术的应用,PDA在森林资源调查的野外数据采集,内业整饰,制图,统计汇总等方面的工作量。
1: “3S”技术3S 是地理信息系统( GeographicalInformationSystem,简称 GIS) 、全球定位系统(GlobalPositioningSystem,简称 GPS)和遥感技术(RemoteSensing,简称 RS)这3项的全称缩略 ,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。
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鹫峰林场以人工林居多, 针叶树种主要是油松和侧 柏,阔叶树主要有栓皮栎、元宝枫、黄栌、槲栎、榆树等,同 时草本和灌木分布较广。 侧柏和油松是最易燃的树种,黄 栌、元宝枫和落叶松较为易燃,榆树、刺槐、山杏和栓皮栎 属 于 一 般 [4]。
坡度主要影响火的蔓延和潮湿度。 坡度愈大,林火蔓 延 速 度 越 快 ,加 快 了 空 气 的 对 流 ,不 容 易 扑 灭[4];反 之 , 坡 度
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2011.23.043
广东农业科学 2011 年第 23 期
171
3S 技术在森林火险等级研究中的应用
王书涵, 张晓丽, 游先祥, 陆亚刚, 黎良材, 李宏志 (北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室,北京 100083)
摘 要:综合运用“3S”技术,以北京鹫峰国家森林公园林场的小班作为研究单元,综合考虑了立地条件因素 、地形因素以及人
辨率为 2.4 m,全色波段为 0.6 m。 利 用 的 GIS 软 件 平 台 有 ESRI 公 司 的 ArcGIS 9.3.1、
ERDAS IMAGINE 9.2、eCognition Developer Trial 8.0。
4 内业处理分析
森 林 燃 烧 性 主 要 参 考 文 献 [3]的 研 究 方 法 。 内 业 处 理 技 术路线如图 1 所示。
WANG Shu-han, ZHANG Xiao-li, YOU Xian-xiang, LU Ya-gang, LI Liang-cai, LI Hong-zhi (Key Laboratory for Silviculture and Conservation, Ministry of Education, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China)
高分辨率卫星影像 图像预处理(几何校正、融合等) GPS 点采集 手工勾绘 面向对象方法
提取道路 缓冲区分析 道路缓冲图层
地面调查
属性数据入库
分析优势树种的易燃性 与选取合适的林分因子
与地形因子 字段运算
计算森林燃烧性
森林燃烧性图层
叠加分析
森林火险等级分布图
图 1 内业处理技术路线
(1)选取合适的林分因子对森林燃烧性进行分析 ,以 每个小班为单位,根据小班内的优势树种、植被的可燃性 和不同的林分因子划分出可能引发林火灾害的等级,从 而换算成相应的权重,再把这些权重相加,根据事先划分 的火险等级,统计各个区域所属等级。 表 1 为除去人为因 素的分级表。 最终得到未考虑人为因素的火险等级分布 图层。
“3S”技术目前在交通、水利、农林、军事、医疗、通信等 社会各个领域都有应用,林业方面的应用尤其广泛。 作为 一 项 技 术 辅 助 手 段 ,“3S”不 仅 为 各 个 学 科 的 发 展 带 来 了 便 利,而且丰富、扩展了各学科的发展空间。 本文选取北京 海淀区的鹫峰林场作为研究对象, 将地面调查资料和二 类调查数据录入 ArcGIS 属性数据库, 通过对造成林火发 生因子的分析,提取其中的森林燃烧贡献因子,综合考虑 立地条件、 地形、 人为三大因素作为划分火险等级的依
灌木分布
零星分布 簇状分布 带状分布 集中分布 均匀分布
草本盖 度(1~5)
1 2 3 4 5
草本平均 高(cm)
<=10 10~30 30~50 50~60 60~80
林龄组成
近熟林、成熟林 中龄林 幼龄林 无 无
枝下高 (m) >2.5 2~2.5
1.5~2.0 1.0~1.5
<1
枯枝层厚 度(1~5)
172
平缓,林火蔓延缓慢,容易扑灭,造成的损失也小。 鹫峰林场海拔落差较大, 从 60 m 陡然上升到 1 000
m 以上。 海拔对植被燃烧性的影响主要为温度和降水,随 着海拔的增加,气温一般会逐渐下降,平均海拔高度每升 高 100 m,温度下降 0.6℃。 高海拔造成林内温度低,地被 物含水率大,不易燃烧。 海拔高的地方,通常处于分水岭, 降水量也会相应增加,一般不易发生火灾。
综合以上分析,选取树种组成、坡度、海拔高度、生态 脆弱度、灌木盖度、灌木分布、草本盖度、草本平均高、年龄 组成、枝下高、枯枝层厚度等因子作为燃烧等级的划分依 据。
3 数据组成与软件
本研究利用的数据:(1)研究小组于 2010 年 7 月和 2011年 8 月先后对鹫峰林场进行实地样地调查与资料收集,采集 的主要数据为树种组成、树高、枝下高、胸径、冠幅(东西南 北 )、郁 闭 度 、灌 木 种 类 、草 本 种 类 。 (2)利 用 GARMIN eTrex Venture 手持式 GPS 接收机记录下林间小路点的 路 径,误差在 10 m 以内,以提取道路。(3)鹫峰林场二类调查 数据和地形图,共计 104 个小班。 (4)QuickBird 高分辨率 遥感影像数据,采集时间为 2010 年夏季,多光谱的空间分
Key words: GIS; RS; forest fire danger rating; Jiufeng forest; forest fire prevention
森林火灾是指失去人为控制、 在森林内自由蔓延并 对森林生态系统和人类形成的灾害[1]。 森林火灾是森林的 大敌, 能将十几年甚至几十年经营起来的大片森林资源 毁坏, 其造成的严重性和破坏性都是其他人为或自然灾 害无法比拟的[2]。 全世界每年发生的森林火灾达到几十万 次,受灾面积达几百万公顷,约占森林总面积的 0.1%。 20 世纪 80~90 年代以来, 全球气候变暖, 火灾有上升的 趋 势,虽然各国的森林防火费用不断增加,而森林火灾发生 次 数 和 森 林 火 灾 面 积 并 未 明 显 减 少 。 特 别 是 90 年 代 后 期,世界灾难性森林火灾增多,热带森林被毁灭了数百万 公顷,严重破坏了全球的生态平衡,增加了大气中的二氧 化碳含量,导致气温升高。 另外,森林火灾具有突发性、发 生地点随机性等特点, 在短时间内能造成巨大的经济损 失。 可见了解林火的特点,研究林火的发生规律,提前预 警早做防范,就显得十分重要。
林班的林龄组成对燃烧等级的影响主要体现在树冠 是否足够高大。因为幼龄林(特别是针叶幼龄林)树冠接近 地面,容易使地表火转变为树冠火,燃烧等级高;而一般对 于中龄林和近熟林,林木较为高大,树冠远离地表,不容易 着火,林火燃烧等级低;在成、过熟林内,枯枝落叶较多,树 冠稀疏造成林内光线充足,杂草灌木相对较多,发生地表 火 的 概 率 比 较 大 ,燃 烧 等 级 介 于 幼 龄 林 和 中 林 龄 之 间 [3]。 枯 落物层的堆积容易引起火灾,枯枝层越厚,燃烧等级越高。
Abstract: The Jiufeng national forest park in Beijing as the research area, Using “3S” technology, the fire danger rating map was painted, considering site conditions, topography factors and anthropic factors synthetically. The fire danger rating of Jiufeng forest was divided to 5 levels. After making statistics and analysis, the area of easier to burning zone (the fourth level) and common zone (the third level) is 80%. The area of easiest burning (the fifth level) is 18.66%. The area of difficult to burn area (the first level) and combustible area (second level) is altogether less than 2%. The signification of “3S” could provides ideas for the forest fire prevention.
为因素作为研究火险等级的依据,对火险等级进行描绘,生成了鹫峰林场的火险等级分布图。 鹫峰地区火险等级划分为 5 级,经统
计,较易燃烧(4 级)和一般燃烧(3 级)区域占 80%,易燃(5 级)区域占 18.66%,难燃(1 级)和可燃(2 级)区域不到 2%。 “3S”技术在
火险等级研究中的应用为该地区林场的林火防范提供了借鉴。
关键词:GIS; RS; 火险等级; 鹫峰林场; 森林防火
中 图 分 类 号 :S762.2
文 献 标 识 码 :A
文 章 编 号 :1004-874X (2011 )23-0171-03
Application of “3S” technique for the forest fire danger rating
1 研究区概况
鹫峰国家森林公园位于北京市西北部、 太行山北部、 燕 山 东 端 ,海 淀 区 和 门 头 沟 交 界 处 ,坡 度 较 大 ,海 拔 60~ 1 100 m。 该区属于半湿润大陆性气候,冬季寒冷干燥,夏 季高温多雨。 年均温度 12.2℃,每年 10 月到翌年 5 月底是 防 火 期[3],特 别 是 春 季 ,不 仅 气 温 较 高 ,而 且 风 速 较 大 , 加 上 空 气 干 燥 [4], 这 样 的 气 候 条 件 使 得 北 京 的 护 林 防 火 工 作 比 较严峻,造成森林火灾每年都有发生。 据统计,1980—2004 年,北京地区共发生 700 起一般森林火灾、森林火警,2 万 hm2 的森林面积遭到毁灭,250 万株林木被烧毁,造成的损 失 难 以 计 算[4]。 区 内 土 壤 以 棕 壤 土 和 山 地 淋 溶 褐 土 为 主 ,石 砾含量大,植物有 110 科 313 属 684 种(包括变种),自然 生长的乔木树种较少, 多为 20 世纪 50~60 年代营造的人 工林,主要树种为油松、侧柏、刺槐、元宝枫、黄栌、山杏、白 蜡、栎类等,灌木以荆条、胡枝子、鼠李为主,草本植物以白 草和大油芒为主[5]。