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遙感技術在林業(yè)中的應用精選(九篇)

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遙感技術在林業(yè)中的應用

第1篇:遙感技術在林業(yè)中的應用范文

關鍵詞:銅仁地區(qū);大生態(tài);林業(yè)遙感;研究動向;區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展

中圖分類號:P237

文獻標識碼:A 文章編號:16749944(2017)10020504

1 引言

森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體,其廣泛的地表分布與復雜的林間結(jié)構(gòu),為多種生物棲息提供了良好的環(huán)境,維護著生態(tài)系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。與森林有關的林木參數(shù)、環(huán)境要素、干擾等因子共同指向森林生態(tài)系統(tǒng)的演替、健康與安全,因此相關森林生態(tài)系統(tǒng)參數(shù)的獲取十分重要。遙感可以多時相、大尺度對地進行觀測,海量數(shù)據(jù)的利用有助于對生態(tài)環(huán)境狀況進行綜合分析。

銅仁地區(qū)森林資源十分豐富,在維護自然生態(tài)平衡中起著重要作用,良好的森林植被是銅仁地區(qū)的生態(tài)品牌、最突出的生態(tài)優(yōu)勢[1,2]。但銅仁地區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)仍十分脆弱,需要加強保護[3,4]。豐富的資源與脆弱的生態(tài)系統(tǒng),亟需要獲取相關的森林生態(tài)系統(tǒng)參數(shù),用以突顯地方特色和進行生態(tài)保護。

筆者總結(jié)了遙感在林業(yè)環(huán)境信息化中可供應用的技術范疇,分析了阻礙林業(yè)遙感快速發(fā)展的原因,提出了在大生態(tài)背景下,銅仁地區(qū)遙感技術應用應關注的研究方向與研究內(nèi)容,用以深入開展遙感研究,充分利用遙感技術,為生產(chǎn)實踐、區(qū)域吸引力提高提供科學支撐與方法,進一步利用遙感大數(shù)據(jù),分析森林資源響應環(huán)境變化,為維護區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)安全與穩(wěn)定提供數(shù)據(jù)決策,促進區(qū)域社會與環(huán)境協(xié)調(diào)健康發(fā)展。

2 林業(yè)遙感技術的應用

2.1 技術產(chǎn)品

利用圖像處理技術,可獲取的林業(yè)遙感產(chǎn)品包括:二、三維電子影像產(chǎn)品,紙質(zhì)影像產(chǎn)品,地形圖產(chǎn)品,林相圖產(chǎn)品,郁閉度、密度、植被指數(shù)產(chǎn)品,地表反射率產(chǎn)品,溫度、濕度、負離子濃度反演產(chǎn)品,資源動態(tài)監(jiān)測產(chǎn)品,災害監(jiān)測產(chǎn)品等[5,6]。此外,還可研發(fā)可視化的林業(yè)遙感參數(shù)數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品[7]。

2.2 森林參數(shù)反演

利用影像與野外實測值建立關系模型,可對森林的溫度、濕度、空氣負離子含量、葉面積指數(shù)、冠幅、郁閉度、密度、胸徑、蓄積量、碳儲量等進行反演[8~12]。在分類基礎上,基于地理坐標信息確定不同林地類型的面積[13]。利用攝影測量方法測定個體樹高,利用影像光譜信息、紋理信息,結(jié)合常規(guī)分類方法(最大似然、支持向量機、隨機森林等)確定森林類型、樹種類型,經(jīng)影像分類或野外實測GPS坐標等方法確定林木的位置分布等[14~16]。

2.3 動態(tài)監(jiān)測

采用不同時相的數(shù)據(jù)源,經(jīng)特定信息提取,對土地的石漠化、荒漠化、沙化程度M行監(jiān)測;影像對比分析,對土地利用現(xiàn)狀進行監(jiān)測[17];提取濕地信息,經(jīng)過不同時相數(shù)據(jù)源的疊加分析,可對濕地資源進行監(jiān)測[18];分析多時相影像,對林業(yè)生態(tài)工程建設成效進行監(jiān)測[19];對災害(雪災、火災、水災、地質(zhì)災害、病蟲害)進行監(jiān)測。監(jiān)測中,根據(jù)遙感提供的技術方法,確定監(jiān)測對象的原貌、現(xiàn)狀、動態(tài)過程及發(fā)展趨勢,為生態(tài)恢復或建設成效評價提供決策與分析依據(jù)[20]。

2.4 生物多樣性空間信息共享

利用不同時空尺度的遙感觀測數(shù)據(jù)通過定量反演等方法,可以獲取許多與生物多樣性有關的環(huán)境變量,例如:NDVI、地表溫度、大氣水分、土壤濕度等,這些環(huán)境變量可以為生態(tài)學家提供參考[21,22]。在對生物多樣性監(jiān)測指標體系模型中的環(huán)境變量進行分析時,利用地理信息系統(tǒng)可以將這些因素根據(jù)時空的變化統(tǒng)一在一起,通過其強大的空間分析功能,從空間的維度,挖掘生物多樣性信息隱含的空間規(guī)律,為生物多樣性的信息共享提供新的途徑與技術支持,提高生物多樣性領域的空間信息共享和服務水平[23,24]。

3 阻礙林業(yè)信息化發(fā)展的原因

遙感技術在林業(yè)信息化進程中具有廣闊的舞臺,但從目前的研究中可以看出,有許多需要通過遙感技術來解決的實際林業(yè)問題容易被擱淺,導致遙感技術在林業(yè)中的應用與大眾的期望存在很大的差距。

3.1 數(shù)據(jù)價格問題

阻礙遙感研究的其中一個壁壘是價格因素。來自中國遙感數(shù)據(jù)網(wǎng)的資料顯示,低分辨率的遙感衛(wèi)星影像每景的價格上千元,而1 m高分辨率的遙感衛(wèi)星影像每景的價格高達數(shù)萬元,這樣昂貴的價位使龐大的民用市場潛力難以發(fā)揮。遙感數(shù)據(jù)價格較貴,針對大尺度、多時相的研究,投入成本太大,影響相關研究,因此,在我國,遙感應用主要局限在公共事業(yè)部門和科研機構(gòu),遙感數(shù)據(jù)利用率、共享率和商業(yè)化水平較低[25,26]。

3.2 圖像信息提取不易

由于遙感數(shù)據(jù)空間分辨率、光譜分辨率低及傳感器在光譜、空間分辨率方面二者不能兼顧的問題,以及地物間同物異譜、異物同譜現(xiàn)象的存在,目前基于像元、基于對象的計算機自動分類方法很難實現(xiàn)對森林樹種的識別。因此,在特定地物信息提取中,遙感技術還不能完全解決所有問題,存在技術瓶頸問題,為研究人員解決實際問題帶來困擾,也提出了巨大挑戰(zhàn),在相當長一段時間內(nèi)會制約著確切地物類型的識別[27~29],比如森林樹種分類。

3.3 自然因素導致影像不可獲取

由于我國南方地區(qū)多云雨天氣,陰天數(shù)比例過高,衛(wèi)星過境掃描成像時會受到云層的干擾,想要獲取特定時相遙感數(shù)據(jù)的機會大大降低。研究中,特定森林參數(shù)提取可能需要多時相的影像數(shù)據(jù),但由于某期影像被云全覆蓋或云的比例過高而不能使用,這樣特定的森林參數(shù)就無法被提取,好的實驗設計不能被執(zhí)行,無法實現(xiàn)區(qū)域環(huán)境遙感監(jiān)測,妨礙了專家學者通過遙感技術對森林環(huán)境進行深入研究。

3.4 其他因素

地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平落后、研究人員的科研技術落后、創(chuàng)新理念薄弱、科研投入不足、科研管理等問題與原因都會導致林業(yè)信息化進程變緩,甚至停止不前。

4 森林環(huán)境遙感研究動向

林業(yè)遙感研究一方面要注重生態(tài)功能,研究結(jié)果要有利于保持區(qū)域生態(tài)環(huán)境的平衡穩(wěn)定與安全;另一方面要突出特色,研究結(jié)果可展示區(qū)域環(huán)境魅力,增加旅游吸引力,促進區(qū)域社會經(jīng)濟的發(fā)展;更重要的是通過整合多源大數(shù)據(jù)信息,對區(qū)域生態(tài)環(huán)境變化的格局、過程、機理等進行研究,建立多學科遙感指標體系,通過模型預測區(qū)域生態(tài)環(huán)境的時空分布特征,為決策者利用自然資源、保護自然資源提供基礎數(shù)據(jù),促進人與自然和諧發(fā)展。

4.1 特定信息提取

樹種的識別是林業(yè)遙感尚未解決的科學難題之一,亟需深入研究。銅仁地區(qū)森林資源豐富,可采用高分辨影像進行分類試驗;另外對于珍貴的古樹名木(古茶樹、菩提樹、楠木、紅豆杉等)、珍稀瀕危樹種(銀杏、珙桐等)、外來種等林木也要進行遙感識別研究,建立檔案數(shù)據(jù),實施長期監(jiān)測,避免外來物種脅迫,致使當?shù)匚锓N滅絕。

通過遙感手段識別樹種,確定特定樹種的空間分布,進行動態(tài)監(jiān)測,除了可以有力推進解決遙感技術識別樹種的問題,還可減輕森林資源調(diào)查的工作量,具有重要的理論與現(xiàn)實意義[30,31]。

4.2 遙感監(jiān)測

我國南方較容易發(fā)生的災害有雪災、水災、地質(zhì)災害、病蟲害等,這些災害破壞森林環(huán)境,嚴重威脅著人民的生命財產(chǎn)安全,阻礙社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。通過遙感方法,準確預報災害,實時監(jiān)控災情發(fā)展,為災害的防控提供強有力的支持,也是環(huán)境遙感需持續(xù)研究與解決的重大問題??蓮南旅嬉恍┓较蛘归_研究:利用遙感圖像編制地質(zhì)災害分布圖;研究識別不同遙感圖像下不同規(guī)模、不同亮度或?qū)Ρ榷鹊幕潞湍嗍鞯姆椒ǎ蝗S建模模擬分析、雷達數(shù)據(jù)分析,監(jiān)測水災、滑坡活動可能達到的程度;建立遙感快速辨別森林病蟲害監(jiān)測的體系等。

4.3 環(huán)境要素遙感反演

對區(qū)域環(huán)境中的溫度、濕度、空氣負離子濃度等進行遙感反演,分析其時空分布與動態(tài)變化,生成遙感影像產(chǎn)品或動畫影片。以科學研究結(jié)果為依據(jù),分析確定最適宜于人體養(yǎng)生養(yǎng)心的溫度、濕度與負氧離子濃度分布區(qū),通過媒體宣傳,增強科普力度,彰顯區(qū)域特色,提高旅游吸引力[32,33],引導游客進行養(yǎng)心養(yǎng)生旅游,有利于人們的身心健康,同時也有助力地方經(jīng)濟的發(fā)展。

4.4 多元數(shù)據(jù)的整合與應用

應用遙感機理結(jié)合環(huán)境變化的模型算法分析人類活動對區(qū)域氣候變化的影響;利用RS與GIS相結(jié)合的生態(tài)環(huán)境分析模型分析人類活動、氣候自然變化雙重因素對生態(tài)環(huán)境的影響;應用“3S”技術,對因大型環(huán)境工程而受損的生態(tài)環(huán)境進行恢復和重建,模擬過程,評價結(jié)果。

通過對多源信息區(qū)域陸表生態(tài)過程響應因子的多學科理解與知識發(fā)現(xiàn),以遙感信息提取和模型建立為基礎,建立多學科的遙感指標研究體系,對區(qū)域生態(tài)環(huán)境變化的格局、過程、機理等進行分析,研究區(qū)域生態(tài)環(huán)境時空分布特征及其動態(tài)變化。

研l(wèi)可視化的遙感產(chǎn)品,建立多時相區(qū)域林業(yè)遙感參數(shù)數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)區(qū)域環(huán)境動態(tài)分析,預警環(huán)境變化。通過利用遙感的監(jiān)測數(shù)據(jù)與其他環(huán)境要素變化建立關系模型,開發(fā)一些預測生態(tài)系統(tǒng)未來的模型,利用強大的機器學習能力,巨大的數(shù)據(jù)的搜尋能力,幫助決策者評估各種人類行動方案所產(chǎn)生的生態(tài)后果及補償機制。

5 結(jié)語

在科學技術日益進步的今天,生態(tài)領域的大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)來臨,生態(tài)觀測將迎來“數(shù)據(jù)洪流”,如何處理與有效利用這些數(shù)據(jù)已經(jīng)成為亟需解決的關鍵問題。林業(yè)遙感數(shù)據(jù)是生態(tài)領域大數(shù)據(jù)中的一類數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)可提取、凝練大量與生態(tài)系統(tǒng)有關的森林參數(shù),用以具體刻度區(qū)域生態(tài)環(huán)境的時空特征變化。

銅仁地區(qū)森林資源豐富、物種多樣,擁有巨大的生態(tài)優(yōu)勢。在依托生態(tài)優(yōu)勢的發(fā)展過程中應充分利用遙感(或“3S”技術)等技術手段,監(jiān)測環(huán)境變化,實現(xiàn)對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的保護;確定珍稀瀕危樹種的遙感分布,繪制溫度、濕度、空氣負離子濃度時空圖譜,彰顯區(qū)域生態(tài)特色,增強旅游吸引力,為經(jīng)濟發(fā)展做出貢獻;整合多元數(shù)據(jù),分析生態(tài)環(huán)境時空變化,維護區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)安全與穩(wěn)定,促進區(qū)域社會與環(huán)境協(xié)調(diào)、友好、健康發(fā)展。

參考文獻:

[1]穆 彪. 貴州森林旅游資源的類型特征及其區(qū)劃[J]. 中南林業(yè)科技大學學報, 2011, 31(2):103~108.

[2]張百平, 聶朝俊, 朱 軍,等. 貴州省森林資源動態(tài)變化[J]. 地理研究, 2003, 22(6):725~732.

[3]楊應權. 制定《西部地區(qū)生態(tài)平衡補償法》芻議[J]. 貴州民族, 2011(13):20~22.

[4]蘇維詞. 淺論喀斯特區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)多樣性[J]. 環(huán)保科技, 1996(1):42~48.

[5]賀廣均, 李 虎, 李家國,等. 生態(tài)環(huán)境遙感產(chǎn)品生產(chǎn)分系統(tǒng)架構(gòu)設計與實現(xiàn)[J]. 微計算機信息, 2012(9):252~254.

[6]宋宏利, 張曉楠. 中國區(qū)域多源土地覆被遙感產(chǎn)品精度分析與驗證[J]. 農(nóng)業(yè)工程學報, 2012, 28(22):207~214.

[7]周 兵, 李家國, 吳貫鋒,等. 面向遙感產(chǎn)品生產(chǎn)的可視化數(shù)據(jù)流模型[J]. 河南大學學報(自然科學版), 2013, 43(1):74~78.

[8]游世林. 海面氣溫、濕度遙感信息反演與提取[D]. 成都:電子科技大學, 2004.

[9]侯光雷. 吉林省中部地表溫度和濕度的反演及空間分布[D]. 長春:東北師范大學, 2008.

[10]閆秀婧, 馮仲科, 馬俊吉,等. 基于3S技術的小隴山林區(qū)負離子動態(tài)監(jiān)測與預測研究[J]. 北京林業(yè)大學學報, 2008(s1):133~137.

[11]王立輝. 神農(nóng)架樣區(qū)森林葉面積指數(shù)與郁閉度遙感定量反演研究[D]. 北京:中國科學院大學, 2013.

[12]張 超, 彭道黎. 基于PCA-RBF神經(jīng)網(wǎng)絡的森林碳儲量遙感反演模型研究[J]. 中國農(nóng)業(yè)大學學報, 2012, 17(4):148~153.

[13]何彥然, 彭道黎, 李云霄,等. 基于不同抽樣方案的三峽庫區(qū)林地面積遙感監(jiān)測研究[J]. 中南林業(yè)科技大學學報, 2015, 35(7):50~56.

[14]劉懷鵬, 安慧君, 王 冰,等. 基于遞歸紋理特征消除的WorldView-2樹種分類[J]. 北京林業(yè)大學學報, 2015(8):53~59.

[15]劉懷鵬. 基于WorldView-Ⅱ數(shù)據(jù)的呼和浩特市綠化樹種分類研究[D]. 呼和浩特:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學, 2013.

[16]劉怡君, 龐 勇, 廖聲熙,等. 機載LiDAR和高光譜融合實現(xiàn)普洱山區(qū)樹種分類[J]. 林業(yè)科學研究, 2016, 29(3).

[17]吳 薇, 王熙章. 毛烏素沙地沙漠化的遙感監(jiān)測[J]. 中國沙漠, 1997, 17(4):415~420.

[18]李建平, 張 柏, 張 泠,等. 濕地遙感監(jiān)測研究現(xiàn)狀與展望[J]. 地理科學進展, 2007, 26(1):33~43.

[19]陳巧. 林業(yè)生態(tài)工程遙感監(jiān)測關鍵技術研究[D]. 北京:中國林業(yè)科學研究院, 2013.

[20]莫偉華, 王君華, 鐘仕全,等. 基于MODIS的冰雪遙感災害監(jiān)測與評估技術[J]. 林業(yè)科學, 2009, 45(10):88~93.

[21]徐文婷, 吳炳方. 遙感用于森林生物多樣性監(jiān)測的進展[J]. 生態(tài)學報, 2005, 25(5):1199~1204.

[22]方 彬, 陳 波, 張 元. 生物多樣性遙感監(jiān)測尺度選擇及制圖研究[J]. 地理與地理信息科學, 2007, 23(6):78~81.

[23]徐文婷. 三{庫區(qū)森林植被生物多樣性遙感定量監(jiān)測方法研究[D]. 北京:中國科學院遙感應用研究所, 2004.

[24]梁大雙. 森林植物多樣性遙感監(jiān)測應用研究[D]. 北京:北京林業(yè)大學, 2011.

[25]譚炳香. 新世紀遙感與林業(yè)信息需求[J]. 遙感信息, 2002(2):32~37.

[26]孫 華, 林 輝, 莫登奎,等. 高分辨率遙感影像在林業(yè)應用中存在的問題與思考[J]. 湖南工業(yè)大學學報(社會科學版), 2005, 10(5):24~27.

[27]王 蕾, 黃華國, 張曉麗,等. 基于知識規(guī)則的馬尾松林遙感信息提取技術研究[J]. 北京林業(yè)大學學報, 2007, 29(3):124~130.

[28]郜麗靜. 生態(tài)環(huán)境專題要素的多層次遙感信息提取方法研究:以水體提取為主要案例[D]. 北京:中國科學院遙感應用研究所, 2009.

[29]蔡玉林, 孫國清, 龐 勇,等. 林分因子遙感定量提取技術中的后處理[J]. 測繪與空間地理信息, 2006, 29(5):33~34.

[30]徐應華, 張華海, 楊幫華,等. 貴州現(xiàn)存古樹名木分布特點研究[J]. 四川林勘設計, 2006(4):15~19.

[31]張華海. 貴州珍稀瀕危植物地理分布研究[J]. 種子, 2009, 28(6):68~72.

第2篇:遙感技術在林業(yè)中的應用范文

關鍵詞:GPS;GIS;RS;林業(yè)

1 地理信息系統(tǒng)

1.1 地理信息系統(tǒng)定義

地理信息系統(tǒng)是指在計算機硬件和軟件系統(tǒng)的支持下,采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述整個或部分地球表層空間中的有關地理分布數(shù)據(jù)的一種技術系統(tǒng)。

1.2 GIS技術在林業(yè)中的應用

所謂地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System 簡稱GIS),它是在二十世紀中期興起的一門學科。目前,在我國有部分學者將目光投向GIS技術與森林資源管理有機結(jié)合的研究。

現(xiàn)在,在數(shù)字化林相專題圖的建立中,大部分的應用研究都可以通過通用的GIS軟件(Mapinfo,ARC/Info,MapGIS,ViewGIS等)達到目的, 這樣在形成動態(tài)資源專題圖的同時,還可以利用森林資源的高產(chǎn)栽培措施結(jié)合動態(tài)監(jiān)測,使經(jīng)營決策方案更加科學。

現(xiàn)代林業(yè)要求我們要將森林經(jīng)營逐步轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨燃s經(jīng)營。通過結(jié)合GIS技術與森林經(jīng)營優(yōu)化決策模型,可以綜合分析對比空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù),進而以可視化的方式表現(xiàn)出優(yōu)化決策的成果。

GIS技術用于森林防火中有很多傳統(tǒng)林業(yè)不具備的優(yōu)勢。國家林業(yè)局林業(yè)規(guī)劃院在90年代研制出“林火管理GIS”,各省、市也著手構(gòu)建森林防火GIS。目前,黑龍江省在2003年建立的森林防火GIS因其科學性、實用性一直在被沿用;東北林業(yè)大學對大興安嶺地區(qū)的森林防火工作做了系統(tǒng)的分析,也開發(fā)了基于GIS的“林火數(shù)據(jù)庫與輔助決策系統(tǒng)”。

在預測預報森林病蟲防治的時候我們同樣可以利用GIS的空間分析技術。病蟲害是有一定發(fā)生和發(fā)展規(guī)律的,根據(jù)這些搜集到的歷史數(shù)據(jù)對比環(huán)境生態(tài)因子的關系,再利用病蟲害專家的專業(yè)知識,就可以將病蟲害預測預報模型建立出來。在對森林病蟲害災情進行評估的時候同樣可以用到GIS技術,進而利用這些數(shù)據(jù)制成損失分布圖和損失報告。利用GIS進行決策支持有很多優(yōu)點,是預測預報森林病蟲防治、制定治理措施和確定到達災區(qū)的最佳路徑。

2 全球定位系統(tǒng)

2.1 全球定位系統(tǒng)定義

全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)是指利用GPS定位衛(wèi)星,在全球范圍內(nèi)實時進行定位、導航的系統(tǒng),簡稱GPS。

2.2 GPS在林業(yè)中的應用

在為地球表面提供定位、導航和測繪等服務的時候,可以利用分布于外層空間的多顆衛(wèi)星實現(xiàn)這一目的,這就是GPS定位技術。手持GPS定位導航儀有很多功能,包括定位、測距、測速和導向等。利用手持GPS進行省固、局固監(jiān)測樣地初設與復位時,只需輸入坐標,不需要引點引線,而且位置準確、效率高,復位率達100%。在我國國家一類清查中,黑龍江等省復位測定時利用手持GPS將工作效率提高8倍,定位的誤差在7米之內(nèi)。使用GPS定位導航儀可以研究野生樹種的生長地點和區(qū)域,將野生樹種生長地點定位儲存后,可以研究這一區(qū)域某樹種的分布,根據(jù)地貌、濕度、地理位置等條件可以掌握這些樹種的生存條件,同時還可以對該林區(qū)整個生態(tài)系統(tǒng)的不同組成分布進行研究。當人們需要某一特定區(qū)域內(nèi)樹種的分布圖時,首先要將這一樹種的分布區(qū)域最寬兩點定位,利用GPS定位導航儀計算出這一區(qū)域的寬度,再通過已經(jīng)測出的數(shù)據(jù)計算出面積。這樣,就能把所有樹種的數(shù)據(jù)記錄下來并描繪成圖。將GPS的導航功能應用到森林資源一類調(diào)查中,只需要將固定樣地的坐標輸入進去,GPS接收機就可以引導調(diào)查人員到達樣地。這樣在提高了速度和精度的同時,還能將明標改成暗標。在森林資源二類調(diào)查中,利用GPS把調(diào)查的樣本單元落實到地面上進行測量和調(diào)查可以更加方便、快速、高效。同時,在GPS 接收機中儲存的調(diào)查數(shù)據(jù)還可直接形成數(shù)據(jù)庫,有利于數(shù)據(jù)的匯總統(tǒng)計。

3 衛(wèi)星遙感技術

3.1 衛(wèi)星遙感技術定義

衛(wèi)星遙感技術簡稱RS,是綜合性的科學技術,集中電子、光學、空間、計算機通信和地學等成就,是3S(RS、GIS、GPS)技術的主要組成部分。遙感技術是指從遠距離、高空,外層空間平臺,利用可見光、紅外、微波等儀器,利用攝影或掃描、信息感應、傳輸和處理,識別地面物質(zhì)性質(zhì)或運動狀態(tài)的技術系統(tǒng)。

3.2 衛(wèi)星遙感技術在林業(yè)中應用

RS是一種無損測試技術,其特點是快速、宏觀、客觀、大面積、無破壞性。除此之外,還能快速、實時的獲取空間信息并進行分析。將其用在林業(yè)信息化中對森林病蟲害進行監(jiān)測研究,具有很多常規(guī)方法不可比擬的優(yōu)越性。森林病蟲害有很多種類,不同的森林病蟲害危害部位各不相同。利用RS技術,可以根據(jù)在遙感數(shù)字圖像上記錄的光譜反射率的差異,對圖像進行增強處理和模式識別,并通過專家系統(tǒng)和GIS的支持,監(jiān)測森林病蟲害。通過遙感監(jiān)測技術可以大范圍的實時性的監(jiān)測蟲害動態(tài),并在特定的生態(tài)系統(tǒng)中監(jiān)測有害生物災變的動態(tài),并進而了解受害區(qū)域的分布以及危害程度的發(fā)展趨勢,從宏觀層次制定有效科學的防治和管理措施。

4 結(jié)束語

3S技術中,RS能夠迅速的獲取大范圍信息,GPS能夠準確獲取具體定位信息,GIS能對RS和GPS的信息迅速作出反應,并進行綜合管理?!?S”技術的同步應用,不僅能減少沒必要的資源消耗,還可以大大降生產(chǎn)成本,提高了林業(yè)生產(chǎn)率,逐步將林業(yè)粗放的經(jīng)營方式變?yōu)榫珳式?jīng)營,促進森林資源的信息化管理。

參考文獻

[1]梁林峰.手持式GPS在林業(yè)調(diào)查中的應用[J].熱帶林業(yè),2005.

[2]何楚林.計算機編繪林業(yè)地圖的技術方法研究[D].河南農(nóng)業(yè)大學,2010.

第3篇:遙感技術在林業(yè)中的應用范文

(第二林業(yè)監(jiān)測規(guī)劃院,烏蘭浩特137400)

摘 要:文章對森林資源二類調(diào)查方法的研究現(xiàn)狀及新技術的應用前景,進行了初步探討。

關鍵詞 :林業(yè);二類調(diào)查:方法

中圖分類號:S757.2

文獻標識碼:B

收稿日期:2015-05-25

作者簡介:何嵐(1969 -),女,內(nèi)蒙古通遼市人,林業(yè)工程師.

森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體,是國家、民族最大的生存資本,是人類生存的根基。林業(yè)是生態(tài)文明建設的主戰(zhàn)場,對建設美麗中國、實現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展將產(chǎn)生極為深遠的影響。我國政府提出“到2020年森林面積比2005年增加4000萬hm2、森林蓄積量增加13億m3的雙增目標。為實現(xiàn)這一偉大目標,要扎實開展植樹造林,全面加強生態(tài)建設保護,著力改善生態(tài)狀況,著力強化森林經(jīng)營,進一步提高森林質(zhì)量。

林業(yè)現(xiàn)代化的追求,要求森林資源調(diào)查工作要適應現(xiàn)代林業(yè)快速、全面、深入的特點?,F(xiàn)代森林資源調(diào)查工作要有助于保護資源和環(huán)境、有助于實現(xiàn)“雙增”目標、有助于森林分類經(jīng)營、撫育補貼等林業(yè)工程的順利施行,對樹立我國森林資源可持續(xù)發(fā)展的良好國際形象具有重要意義。森林資源規(guī)劃設計調(diào)查(以下簡稱二類調(diào)查)應用技術與方法的研究是林業(yè)基礎工作,文章對其新技術應用進行了簡要分析。

1 二類調(diào)查現(xiàn)狀

目前,二類調(diào)查主要內(nèi)容多為森林種類、分布等靜態(tài)現(xiàn)狀,很少涉及生態(tài)、演變等動態(tài)信息。對森林資源種類和分布的調(diào)查工作,經(jīng)常采用的方法是:以遙感影響為工作底圖,手工勾繪林班和小班,再轉(zhuǎn)繪到地形圖,最后繪制林業(yè)專題圖。個別小班雖然采用PDA驗證和調(diào)繪,但因人員、技術和設備等限制,PDA也僅發(fā)揮了gps的作用,沒有真正把GPS、RS和GIS有機地結(jié)合起來,工作效率低。森林資源數(shù)據(jù)更新少則5a、多則10a、甚至15a才能重新更新一次,二類調(diào)查也基本上推倒重來,有的地方因行政區(qū)劃發(fā)生變動,導致資源數(shù)據(jù)的不連續(xù)性和沒有可比性,動態(tài)監(jiān)測、績效監(jiān)測無法實現(xiàn)。當前,二類調(diào)查的主要內(nèi)容已逐步轉(zhuǎn)向生態(tài)建設和經(jīng)營管理,相關的調(diào)查方法研究已成為關鍵問題。

2 二類調(diào)查方法

現(xiàn)在采用的二類調(diào)查方法多為詳查,一般分為以下幾個步驟。

2.1 踏查

對調(diào)查范圍內(nèi)的森林資源進行全面了解,在有代表性的地區(qū)選擇地形變化較大,植被類型豐富的地段設置踏查路線,然后進行線路調(diào)查,對調(diào)查地區(qū)森林分布情況、氣候、地形、植被、土壤及森林資源現(xiàn)狀等一般情況進行全面概括的了解。

2.2 詳查

詳查即全面調(diào)查,是在踏查、林業(yè)區(qū)劃之后,詳細調(diào)查記錄小班的土地種類、面積、權屬、立地條件、林種、樹種、區(qū)位、位置等情況的過程.是完成資源種類、分布和數(shù)量調(diào)查的最終步驟

分布面積的確定是調(diào)查工作的第一步 一般步驟為:①界定行政范圍和施業(yè)區(qū)范圍。②利用航片和衛(wèi)片結(jié)合地形圖,對整個調(diào)查區(qū)域進行林業(yè)經(jīng)營單位區(qū)劃。③在區(qū)劃的林班內(nèi),根據(jù)小班區(qū)劃條件進行小班的劃分。④進行實地調(diào)查核實并修改小班界限。⑤利用網(wǎng)格紙、求積儀或GIS求算小班面積。

小班因子調(diào)查,常用經(jīng)驗法(目測)和抽樣調(diào)查(實測)的方法。目測即調(diào)查員根據(jù)多年調(diào)查經(jīng)驗判斷立地條件、樹種組成、樹高、郁閉度和單位蓄積等小班因子:實測多采用角規(guī)或樣地等方法進行調(diào)查估算。

林相圖、森林分布圖和統(tǒng)計匯總表是調(diào)查最后的成果材料。根據(jù)小班因子調(diào)查表形成數(shù)據(jù)庫文件,對數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)計分析,根據(jù)需要形成各種形式的統(tǒng)計表,同時,繪制林相圖和森林分布圖等專題圖。

2.3 統(tǒng)計報表

對于調(diào)查年度間隔期,采用統(tǒng)計報表的方式,以行政區(qū)為單位,記錄森林資源年度變化情況,然后匯總,得到森林資源數(shù)據(jù)。這種方法對于時間短、區(qū)域小的地區(qū)是可行的。

3 現(xiàn)代調(diào)查技術

當前,在森林資源調(diào)查和信息管理上,已開始廣泛應用“3S”技術,即遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)技術。遙感技術是其中的基礎,地理信息系統(tǒng)起信息處理作用,全球定位系統(tǒng)用于空間定位。近年來,也有人把智能決策系統(tǒng)(IDSS)及專家系統(tǒng)(ES)合在一起,統(tǒng)稱為“5S”技術。

GPS和RS用于獲取點、面空間信息,GIS提供工作平臺,用于空間數(shù)據(jù)存儲、分析和處理,三者功能上互補。生產(chǎn)實踐中,人們逐漸意識到將他們集成在一個統(tǒng)一的平臺上,其優(yōu)勢才能得到充分發(fā)揮。

然而在實際應用中,“3S”集成則主要以GPS/GIS、RS/GIS,GIS/RS兩兩間的集成。更早期的二類調(diào)查往往是單獨使用遙感技術,外業(yè)調(diào)繪,航(衛(wèi))片轉(zhuǎn)繪、面積量算、利用現(xiàn)狀圖的編制均采用手工操作,導致調(diào)查過程繁瑣、周期長、耗費大量人力物力及容易引入誤差等缺點。GIS具有空間處理和分析數(shù)據(jù)的優(yōu)勢,他與遙感結(jié)合是發(fā)展的必然趨勢。

在沒有全球定位系統(tǒng)(GPS)前,遙感圖像的幾何校正和定位等必須通過地面控制點,進行大地測量才能確定,不但費時、費力,且當無地面控制點時就無法實現(xiàn),嚴重影響了數(shù)據(jù)實時進入系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)的快速定位,為遙感數(shù)據(jù)實時進入GIS提供可能,促進“3S”的綜合應用。

目前,“3S”技術僅僅停留在共同使用上,距離真正的集成還很遠,“3S”技術如能從本質(zhì)上實現(xiàn)一體化集成,不但可以克服一些技術難題,而且可以做到面積、蓄積等信息實時、快速、可信度高的收集、存儲、管理和分析評價等,為系統(tǒng)管理提供全新的研究手段和創(chuàng)新平臺。

4 二類調(diào)查方法研究

森林資源可持續(xù)利用及生物多樣性保護成為林業(yè)研究領域的熱點:退耕還林工程、天然林資源保護工程、京津風沙源治理工程、三北及長江流域等重點防護林體系建設工程、重點地區(qū)逮生豐產(chǎn)用材林基地建設工程等林業(yè)重點工程全面展開。集體林權制度改革深入推進。中央財政加大對林業(yè)補貼范圍和力度,森林撫育補貼、林木良種補貼、造林補貼和濕地保護補助試點工作全面展開。森林資源管理進一步加強,持續(xù)推進森林可持續(xù)經(jīng)營。然而,與其相關的二類調(diào)查方法研究卻比較少,有必要在結(jié)合傳統(tǒng)調(diào)查方法基礎上進行深入研究,加大新技術和方法的引進。

4.1 新技術及理論的引入

許多林業(yè)調(diào)查設計單位針對“3S”技術在二類調(diào)查中的應用,做了大量的探索工作,取得了一定的進展。將“3S”技術引進到二類調(diào)查,既是二類調(diào)查方法發(fā)展的必然選擇,也是“3S”技術的發(fā)展趨勢之一。以其中的核心遙感技術為例,遙感技術從20世紀50年代誕生以來,取得了很大的發(fā)展和進步。分辨率不斷提高、新的類型傳感器不斷涌現(xiàn)、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)的結(jié)合,也使得其定位精度和處理數(shù)據(jù)的能力大大改善。在應用方面,正由土地利用、大范圍植被面積以及生物量的估計向范圍更小的環(huán)境及災害監(jiān)測、生長監(jiān)測、碳匯林業(yè)等領域拓展。更小范圍區(qū)域調(diào)查是遙感的發(fā)展方向之一,以遙感技術為核心的“3S”技術應用于二類調(diào)查.是“3S”技術發(fā)展的必然趨勢。

除了“3S”技術,網(wǎng)絡技術、數(shù)學建模技術、灰色理論、模糊數(shù)學等,都應該結(jié)合實際工作引進到二類調(diào)查研究中來,以促進森林資源二類調(diào)查方法的現(xiàn)代化。

4.2 抽樣調(diào)查方法和新技術的結(jié)合

利用“3S”等高新技術對森林資源進行快速、精確的定位和量化,然后利用抽樣調(diào)查方法進行驗證和精度控制,快速高效的實施森林資源動態(tài)監(jiān)測?!?S”技術為二類調(diào)查提供速度和規(guī)模支持,抽樣調(diào)查為二類調(diào)查提供深度和精細保證。二者結(jié)合可以實現(xiàn)低成本、高速度、可對比、精細化的二類調(diào)查目標。

第4篇:遙感技術在林業(yè)中的應用范文

【關鍵詞】林業(yè) ;信息系統(tǒng)??;3S技術

隨著經(jīng)濟技術的發(fā)展,我國的科學技術得到了不斷地完善,我國對林業(yè)發(fā)展中的森林資源以及環(huán)境監(jiān)測問題也越來越重視,以3S技術在我國林業(yè)信息系統(tǒng)的設計中的應用最為突出和廣泛。人們將計算機技術和林業(yè)生產(chǎn)這兩種原本毫無聯(lián)系的個體通過科學的手段合理地結(jié)合起來,在森林資源的動態(tài)監(jiān)測、災害檢測、森林資源管理等方面最終達到了生產(chǎn)效率的提高和管理技術的科學化,放林業(yè)工作人員的相關工作,建設不必要的損失等目的。通過對3S技術的不斷發(fā)展和完善來逐步建立并完善林業(yè)信息系統(tǒng)的建設和管理。

1.3S技術在林業(yè)信息系統(tǒng)設計中的運用

森林業(yè)作為生態(tài)建設的基礎產(chǎn)業(yè),它的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的保護是人們所關注的,而傳統(tǒng)的林業(yè)管理手段已經(jīng)慢慢開始遭到人們的擯棄,為了適應林業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展和管理技術的科學化的需求,科學、高效的新技術的運用必將取代林業(yè)傳統(tǒng)的管理技術。林業(yè)信息系統(tǒng)就是指將信息技術、計算機網(wǎng)絡技術、定位技術等相結(jié)合的情況下進行林業(yè)生產(chǎn)和管理等工作。那么什么是3S技術呢?3S技術就是RS、GIS、GPS這三種技術的總稱,即遙感技術、地理信息技術、全球定位系統(tǒng)技術。將3S技術在林業(yè)信息系統(tǒng)設計中的運用通過科學、系統(tǒng)性的技術不僅提高了林業(yè)生產(chǎn)部門的管理決策能力和相關的生產(chǎn)效率,同時也加速了可持續(xù)發(fā)展的步伐。

2.傳統(tǒng)林業(yè)信息系統(tǒng)的不足

由于一些基礎縣、鄉(xiāng)級林業(yè)部門以及一些落后的地區(qū)資金短缺、信息不暢、資源量不充足等問題導致了他們沒有足夠的資金去購置一些新型的技術和設備,設備的老化以及投入渠道等方面存在一定的問題無法滿足信息系統(tǒng)的一些日常的工作,信息系統(tǒng)對多種數(shù)據(jù)的處理效果不是很好,使得一些信息系統(tǒng)的開發(fā)存在一定的難度。一些基礎的林業(yè)部門無法擁有遙感技術以及應影像圖的制作技術,如果他們想使用相關的數(shù)據(jù)或者是制圖只能通過上級部門才能夠得到相應的數(shù)據(jù),只能進行較為基本的土建圖例的處理,不能實現(xiàn)對其他的一些林業(yè)圖的處理,因此需要耗費大量的人力和無論才能完成相應的繪制工作,甚至有些圖像無法進行繪制。甚至一些林業(yè)部門即使配置了這些設備由于無法擁有相應會操作的專業(yè)人才、3S技術的應用基礎薄弱等種種原因也不能合理地去應用這些設備,導致設備的閑置和資源的浪費,使得在林業(yè)信息系統(tǒng)的管理和運營中缺少必要的人力和物力。其次,一些林業(yè)部門對這些技術和設備不能進行合理的運用,即使配備了足夠的設備也只是利用了他們其中的一兩種功能,使得資源不能得到很好的利用。以上了這些原因?qū)е铝肆謽I(yè)信息系統(tǒng)的開發(fā)不全、使用不當,不能很好地適應和發(fā)展林業(yè)信息系統(tǒng),從而影響了林業(yè)信息系統(tǒng)的整體發(fā)展和建設。

3.3S技術的林業(yè)信息系統(tǒng)構(gòu)建

3S技術在林業(yè)信息系統(tǒng)設計中的運用是通過計算機信息技術、遙感技術、地理信息以及定位系統(tǒng)技術等為了滿足林業(yè)部門的管理的同時預防森林火災等災情的發(fā)生,為林業(yè)工作者以及林權者對于相關森系資源的查詢和檢測提供了方便。3S技術的林業(yè)信息系統(tǒng)包括森林資源動態(tài)檢測系統(tǒng)、森林險情檢測系統(tǒng)、森林資源管理系統(tǒng)等方面。通過3S技術的運用能夠及時掌握森林資源的空間信息的變化,比如信息的調(diào)查和統(tǒng)計等信息通過該技術的信息存儲、信息分析、信息傳輸?shù)紺IS數(shù)據(jù)處理中心等一系列的處理,同時能夠檢測和分析森林數(shù)量、森林內(nèi)各自資源的分布等數(shù)據(jù),對森林資源進行相關的管理做出相應的生產(chǎn)規(guī)劃和合理的資源開發(fā)。

另外在森林中時時處處都可能會發(fā)生險情,因此對這些債券的動態(tài)檢測也必不可少,比如在火災、洪災、水土流失等災情的發(fā)生時,能夠全天候地檢測這些森林險情的發(fā)生,并將這些信息通過一定的技術快速、高效的向人們發(fā)生相關的信息,可以及時做好相關的預警工作,讓人們能夠及時了解災情,通過全球定位系統(tǒng)這一先進的技術方便人們及時查找出發(fā)生災情的相對于的地理坐標,采取相應的措施,減少資產(chǎn)的損失。在森林發(fā)生災情做出預警。預測和分析工作的同時能夠幫助工作人員完成森林調(diào)查和一些管理的勘測工作。全球定位系統(tǒng)技術的運用克服了人們對森林進行常規(guī)測量的難度問題,能夠準確地測定出森林的位置、面積并且制作出精確的分布圖,為林業(yè)工作者帶來了一定的便利。其次,能夠結(jié)合相關的資源信息對森林的經(jīng)營做一定的規(guī)劃,對于一些問題能夠設立相關的措施,輔助人們對森林的建設做出正確、高效的決策。

4.結(jié)論

隨著我國現(xiàn)如今科學技術和信息技術的快速發(fā)展,林業(yè)信息系統(tǒng)中3S技術的運用使得森林業(yè)生產(chǎn)的相關管理越來越完善,然而在3S技術的實際運用中還存在著種種困難,只有克服3S技術在林業(yè)建設中的實際運用問題,才能更好地發(fā)展林業(yè)業(yè)務以及管理,并且為生態(tài)環(huán)境的檢測提供更加方便的服務,從而進一步地來提高我國林業(yè)在生產(chǎn)管理等方面的效率。因此,在我國林業(yè)信息系統(tǒng)的建設和發(fā)展中,要結(jié)合實際,合理、充分地使用相關的科學技術來不斷提高我國林業(yè)的業(yè)務,合理的開發(fā)我們的森林資源,從而實現(xiàn)我們的經(jīng)濟又好、又快地發(fā)展。

參考文獻

[1]毛金濤.林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設計中3S技術的應用[J].農(nóng)業(yè)與技術,2016,36(8):181-181.

[2]胡新玥,李宏楠,李曉建.林業(yè)信息系統(tǒng)設計中運用的3S技術[J].農(nóng)業(yè)與技術,2016,36(8):177-177.

[3]王孝宗.淺談3S技術在林業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃設計中的實際應用[J].西昌學院學報:自然科學版,2014,28(1):16-18.

第5篇:遙感技術在林業(yè)中的應用范文

    遙感(RS,RemoteSensing),是一種通過遙感器一類對電磁波敏感的儀器,在遠離目標和非接觸目標物體條件下探測目標地物,獲取其反射、輻射或散射的電磁波信息(如電場、磁場、電磁波、地震波等信息),并進行提取、判定、加工處理、分析與應用的一門科學和技術。在林業(yè)中,遙感技術有著不可忽視的作用,由于森林資源分布地域廣大,因此想要通過人為探明必然會花費較多資源,而遙感技術就在這一環(huán)節(jié)在一定程度上取代相應人力,實現(xiàn)遠距離識別。GPS、GIS以及RS三大技術,在林業(yè)中統(tǒng)稱為“3S技術”,除此以外,一直作為此類技術支持的還包括相應各類軟硬件技術,包括計算機應用以及無線網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)庫技術等,并且隨著技術應用的不斷深入,數(shù)據(jù)挖掘技術以及云計算等方面的技術也參與到整個應用體系中來。數(shù)據(jù)挖掘能夠幫助林業(yè)資源管理人員發(fā)現(xiàn)一些相對隱蔽的資源,幫助發(fā)展林業(yè)經(jīng)濟,并且在提升數(shù)據(jù)訪問速度方面一直起著積極意義。此外,云計算也是另一個新興應用技術,通過網(wǎng)絡將我國林業(yè)管理資源以及相應的節(jié)點相聯(lián)結(jié),通過云技術共享數(shù)據(jù)以及運算能力,不僅僅對于整個系統(tǒng)素質(zhì)的提升大有裨益,對于從整體上掌握我國林業(yè)發(fā)展,深入挖掘可以利用的資源等方面同樣有著推動作用。

    林業(yè)曾經(jīng)作為我國社會發(fā)展的支柱型資源,也正因為如此,才會使林業(yè)長期處于計劃經(jīng)濟的控制下,林業(yè)發(fā)展總體而言相對滯后,甚至是對森林資產(chǎn)的清查手段都還包含有很大比例的人力清查成分。因此信息技術在林業(yè)中的介入至關重要,從整體上看,信息產(chǎn)業(yè)對于林業(yè)的推動作用目前聚集在如下幾個方面:

    1、對林業(yè)資源的動態(tài)監(jiān)控。林業(yè)資源包括林地以及其上的所有資產(chǎn),這其中既包括土地資產(chǎn),也包括在土地上生長和生活的各種動植物,既包括野生也包括人工養(yǎng)殖,除此以外,還包括一些景觀,也都屬于林業(yè)資源。想要對如此種類繁多錯綜復雜的資源進行有效的管理和控制,并不是一件容易的事情。使用GPS和GIS,在數(shù)據(jù)庫技術的基礎上建立起林業(yè)資源管理體系,是相對有效的管理手段。對于這種管理系統(tǒng)而言,其重要的改進作用在于描繪出整個林業(yè)體系的數(shù)據(jù)特征,并且可以利用數(shù)據(jù)挖掘技術發(fā)現(xiàn)更為隱蔽的,容易被忽視掉的自然資源。對于林業(yè)資產(chǎn)清查工作而言,更為完備的數(shù)據(jù)描述,有助于減輕每一次清查的工作量。

    2、對林業(yè)災害的監(jiān)控。通過RS技術,能夠有效對林業(yè)中不同尋常的狀況及時發(fā)現(xiàn),尤其是對于火災以及病蟲害的及時發(fā)現(xiàn)而言作用重大。RS技術能夠有效偵測到與常規(guī)林地不同的波長,從而進行報警。RS技術同樣需要龐大的數(shù)據(jù)庫支持,需要對常規(guī)的森林狀態(tài)波長進行獲取和綜合分析,并以此作為對照依據(jù)進行判斷并作出告警,而后通過GIS和GPS綜合系統(tǒng)對出現(xiàn)狀況的林區(qū)進行定位。這樣構(gòu)成的系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)林地上發(fā)生的狀況,對于無法由專業(yè)人員進行例行檢查的大片林地,此種方法對于防范火災和病蟲害意義重大。

第6篇:遙感技術在林業(yè)中的應用范文

[關鍵詞]GIS 林業(yè) 調(diào)查 前景

中圖分類號:F35 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)03-0257-01

隨著當今社會信息技術的不斷發(fā)展,林業(yè)部門中也逐漸將信息技術引入了其中,且林業(yè)信息化程度在不斷加深加強,信息技術的利用程度還關系到林業(yè)工作的全面發(fā)展。而林業(yè)調(diào)查是林業(yè)工作的重要內(nèi)容,傳統(tǒng)的調(diào)查方法已經(jīng)無法跟上時代的步伐,也不能滿足林業(yè)發(fā)展的需求。所以,必須借助持續(xù)的技術創(chuàng)新發(fā)展,更好的為林業(yè)調(diào)查服務,在這樣一種背景下,GIS得到了越來越多的應用。

1.GIS技術簡介

GIS的中文名字是地理信息系統(tǒng),是一種借助計算機相關設備可以實現(xiàn)地球部分區(qū)域地理分布數(shù)據(jù)的采集、存儲以及分析等功能的特殊空間信息系統(tǒng)。GIS這門學科綜合性強,它將一些地圖學、地理學和計算機信息科學知識融入了其中,在多個行業(yè)領域得到了運用,還能處理和分析空間信息,還能有效的集成地圖視覺化效果、地理分析功能以及數(shù)據(jù)庫操作,以便更好的開展數(shù)據(jù)分析與管理。

GIS在林業(yè)調(diào)查中發(fā)揮了十分重要的作用。首先,GIS技術的使用,更好的促進了林業(yè)工作朝著科學化方向發(fā)展。并且通過全面收集與分析空間數(shù)據(jù)的屬性,突破了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析的單一性限制,分析結(jié)果更加合理、更加有效,也有助于制定更好科學的決策方案。利用此技術還能實時的管理林業(yè)資源中的屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù),一旦森林資源因為其他因素出現(xiàn)了變化,系統(tǒng)就會立即更多資源數(shù)據(jù),更好的幫助林業(yè)工作人員準確的掌握實際情況,最終進行有效的決策。其次,可以提升林業(yè)調(diào)查的工作效率。若是采用傳統(tǒng)的手工繪制方式,一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)級別的地形林相圖可能就需要花費30天的時間,且比較容易發(fā)生人為失誤方面的誤差,而當使用這種技術時,就只要3天的時間,工作效率提升了十倍,有效縮短了制圖時間,節(jié)省了人財物的投入。再有,我們可以借助此系統(tǒng)中的功能模塊,更科學的統(tǒng)計分析與查詢所搜集到的各種數(shù)據(jù)信息,通過將之跟實際數(shù)據(jù)進行對比,能夠?qū)⒃袛?shù)據(jù)的局限性和問題找出來,做到及時有效的修正,確保了相關數(shù)據(jù)的全面性、準確性和真實性。

2.GIS在林業(yè)調(diào)查中的應用

2.1 運用在森林資源的監(jiān)控和清查中

經(jīng)濟的快速發(fā)展,使得很多森林用地被破壞,使得國內(nèi)的森林資源覆蓋率大大降低,國內(nèi)水土資源的流失問題越來越嚴重,土地荒漠化程度問題日漸凸顯。所以,怎樣在發(fā)展經(jīng)濟的基礎上,確保森林資源的均衡性,防止出現(xiàn)水土流失就成為了現(xiàn)階段的一個重要問題。地理信息系統(tǒng)具有遙感技術的功能,可利用衛(wèi)星對森林資源進行大面積的清查和監(jiān)控。其主要做法是利用GIS將森林類信息轉(zhuǎn)化為具體數(shù)據(jù),保存到計算機之中,再利用計算機制成圖從而對森林資源進行有效的比Γ通過其比對得到森林資源的變化情況,及時監(jiān)察,在GIS中報告,對資源的增減走向也會進行有效的評價。

2.2 制定森林經(jīng)營決策方案

GIS借助其擁有的數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)管理功能等,可以很方便地在空間、屬性數(shù)據(jù)的基礎上建立生長、預測、經(jīng)營、決策模型。通過對各種經(jīng)營過程進行模擬、比較和評價,選擇出最優(yōu)經(jīng)營方案,并形成綜合或?qū)n}報告輸出供決策者參考。1990年伊藤達夫利用GIS制定森林經(jīng)營開發(fā)方案,應用后取得了滿意效果。

2.3 林業(yè)制圖

制圖是一項技藝性強且工作量極大的工作,但GIS提供的制圖功能使制圖工作變得輕松自如。在制作植被分布圖時,GIS把地圖的信息源根據(jù)海拔、坡向、坡位、坡度、土壤類型、年降雨量等分成不同的“層”,使每一層與一定立地上的植被相聯(lián)系,從而簡化、連貫了植被成圖工作。WINGIS將地圖分為點狀圖、線狀圖、面狀圖、等值線圖等四大類,利用其圖形作模塊,通過圖形的組合、疊加、復合,實現(xiàn)地圖的拼接、剪裁、縮放等各種功能,從而制作用戶所需的各種復雜的專題圖。GIS在日本林業(yè)上的應用,其主要功能就是森林資源數(shù)據(jù)管理、分析與各種地圖、圖形的處理等。

2.4 遙感技術

當前,GIS中的遙感技術在林業(yè)發(fā)展中發(fā)揮了不可替代的作用,尤其在預防森林火災中遙感技術起到了重要作用,并取得了豐碩的成果。遙感圖像通過衛(wèi)星進行傳遞,其色彩豐富、定位精準、效果逼真,能及時發(fā)現(xiàn)火情,對林業(yè)發(fā)展具有重要作用;GIS利用衛(wèi)星觀察大面積森林的紅外波段的光譜可判斷這片森林是否能健康、有無蟲害等。

3.GIS在林業(yè)調(diào)查中的前景

3.1 森林資源的信息管理

GIS具有強大的信息管理系統(tǒng)。我國國土面積巨大,土地類型眾多,土壤種類多。因此各地、各林業(yè)、各地森林面積,植物種類、森林占地面積、植被年齡等數(shù)據(jù)過去只能從紙質(zhì)數(shù)據(jù)庫中進行查找,紙質(zhì)化檔案保存不完整且容易缺失。利用地理信息系統(tǒng)不僅可以做到動態(tài)監(jiān)控和管理,還可以更直觀、更方便的把握林業(yè)資源的分布情況。

3.2 林業(yè)分類功能

利用現(xiàn)代地理信息系統(tǒng),可以對現(xiàn)有林業(yè)種類分類,具體來說,就是按照橫向到邊、縱向到底的原則,大到按照農(nóng)林的歸屬地、權限管理部門,小到林內(nèi)的資源種類等進行條塊分割,數(shù)據(jù)標識,信息共享。運用地理信息系統(tǒng),將文字敘述為數(shù)字信息,分門別類形成科學、高效的信息集成體系,客觀真實反映現(xiàn)狀,為今后的經(jīng)營和發(fā)展提供最根本和直接的科學依據(jù)。

3.3 森林限額采伐管理

應用地理信息系統(tǒng),可以清楚地把握各地、各林業(yè)局及林場,乃至各林場、小班的森林資源狀況。下達森林采伐限額指標可做到有的放矢。同時,可以確定各小班的森林經(jīng)營措施,實現(xiàn)以小班為單位的動態(tài)經(jīng)營管理。

3.4 林業(yè)用地信息管理

我國林業(yè)用地所占比例很大,可開發(fā)利用的潛力也很大。為促進林業(yè)用地的管理進一步合理開展,可利用地理信息系統(tǒng),做到有效地管理林業(yè)部門的土地資源,實現(xiàn)對林業(yè)用地的權屬利用情況及開發(fā)前景動態(tài)管理。

3.5 森林病蟲害檢測及控制應用

地理信息系統(tǒng),可以實現(xiàn)對森林病害、蟲害、鼠害發(fā)生規(guī)律、分布狀況及控制程度動態(tài)監(jiān)測及跟蹤管理,能夠克服工作的盲目性和被動性,做到心中有數(shù),防治工作及時。

3.6 森林防火監(jiān)測及動態(tài)管理

運用地理信息系統(tǒng)還可以對林業(yè)安全防火系統(tǒng)進行全面、準確地動態(tài)監(jiān)測和警報。眾所周知,火患是林業(yè)第一天敵,為此,大量科研技術人才一直至力于這方面的研究。20世紀90年代初,我國研制出了第一個“林火管理”地理信息系統(tǒng)并逐步改進。21世紀,各地州市都在林防火的事前、事中控制上各出奇招。隨著林業(yè)GIS信息管理系統(tǒng)的技術越來越完善和成熟,隨著地理信息系統(tǒng)推廣和運用,必將大大提高林業(yè)安全管理水平,并產(chǎn)生巨大社會效益和經(jīng)濟效益。

綜上所述,在國內(nèi)現(xiàn)階段的林業(yè)調(diào)查工程中,GIS系統(tǒng)的應用尚處于初級階段,很多技術難題沒有得到徹底的解決,特別是在GIS系統(tǒng)的構(gòu)建方面,對于功能模版及各系統(tǒng)的完善也是必不可少的。隨著GIS系統(tǒng)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展,其在林業(yè)調(diào)查工程中的應用前景更為廣闊,也是選取最為經(jīng)濟、合理林業(yè)調(diào)查工程方案的關鍵,必須引起相關單位和技術人員的高度重視。

參考文獻

[1] 董云富,姚偉峰,朱相雄.淺析在林業(yè)調(diào)查中的應用與前景[J].安徽農(nóng)學通報,2009,15(21):173~174.

[2] 鄭君,楊絲涵,馮仲科.基于的新型林業(yè)調(diào)查系統(tǒng)設計[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃,2013,38(3):12~15.

[3] 山曉燕.淺論技術在林業(yè)工作中的應用[J].內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設計,2012,35(1):65~66,74.

[4] 劉有勝.技術在縣級林業(yè)工作中的應用[J].科技風,2014:110.

第7篇:遙感技術在林業(yè)中的應用范文

【關鍵詞】農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境遙感課程教學改革

【中圖分類號】G64【文獻標識碼】A【文章編號】2095-3089(2016)09-0016-02

一、引言

遙感技術是環(huán)境、城市、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、海洋、地質(zhì)、氣象、軍事等探測研究的新手段,應用越來越廣泛,在許多高校相關專業(yè)學習中也受到了越來越多的重視。隨著高光譜遙感、微波遙感、高分辨率影像,以及3S集成技術的應用,遙感技術得到更加深入、全面的應用和發(fā)展。遙感課程是新疆農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)本科生的專業(yè)選修課,擬通過該課程的學習,使學生系統(tǒng)全面地了解遙感技術的基本理論、技術體系、原理方法,以及圖像分析處理和解譯的知識,并且能利用遙感技術解決專業(yè)領域相關問題的能力。農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)遙感課程的開設具有非常重要的作用。

二、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)開設遙感課程的必要性

農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的本科生主要學習農(nóng)業(yè)資源的管理及利用、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)生態(tài)、資源信息技術等方面的基本理論和基本知識,要求具備農(nóng)業(yè)資源調(diào)查與規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測與評價、氣象觀測、計算機技術等方面的能力,同時具有對農(nóng)業(yè)資源和環(huán)境進行信息化管理等方面的能力。畢業(yè)后能在農(nóng)業(yè)、國土、環(huán)保、農(nóng)資等部門或單位從事農(nóng)業(yè)資源管理及利用、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)資源遙感與信息技術的科研、管理等工作。因此,要求該專業(yè)學生掌握基本的土地規(guī)劃與制圖、資源信息管理等方面的技術。這些都要求學生能有效的利用遙感技術方法,掌握遙感的基本技能,這也使得農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)開設遙感課程非常必要。

三、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)遙感課程存在的問題及特點

(一)課程部分內(nèi)容抽象難懂,學生專業(yè)知識儲備不足

遙感課程中遙感原理章節(jié)要求學生掌握遙感的物理基礎,包括地物的電磁波特性、電磁輻射與地物波譜的基本概念與性質(zhì)、遙感成像原理等,涉及許多抽象的理論知識及相關定理、概念。一般要求在學習遙感課程前,具備測量學、地圖學、計算機技術和相關的專業(yè)知識,而農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)本科生沒有相關的知識儲備,對許多遙感課程涉及的重要知識內(nèi)容僅限于高中的地理、物理知識水平上,對計算機的掌握能力也僅限于一般的應用,這就使得在理論教學上,需要重新制定適合其能力水平的教學內(nèi)容。

(二)教學方法單一,缺乏多樣的教學手段

現(xiàn)在許多高校開設的遙感課程,仍以教師課堂講授為主,學生被動的接收,參與度不高。這就需要改革教學手段,采取多樣化的教學方式,組織小組討論,案例分析,更有效的利用多媒體技術和網(wǎng)絡。另一方面,高校本科生很少參加老師的項目,科研工作仍以研究生為主,調(diào)動本科生參與到教師的科研項目中,可以促進其快速的了解遙感在專業(yè)領域的應用,提高學生學習的積極性。

(三)重視度不夠

農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)本科生在培養(yǎng)模式上,往往更注重農(nóng)業(yè)資源的管理及利用、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)生態(tài)等理論知識的學習,對配套的相應技術方法的掌握不重視;同時與本專業(yè)教師對遙感技術的掌握及重視程度也密切相關。在實習環(huán)節(jié)不設計相應的實習,要想單一的從一門遙感課程的學習中獲取所需的本領面臨很大困難。

四、課程簡介

該課程理論課30個學時,實驗上機10個學時,共計40學時。教學目標要求掌握遙感的概念、遙感的原理與方法、遙感的技術系統(tǒng);熟悉遙感數(shù)據(jù)的特征和應用、不同衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)及其影像信息提取的方法;了解遙感信息的應用以及3S(GIS,RS,GPS)技術的集成應用。教學方法以課堂講授、討論、案例分析相結(jié)合,并輔以實驗課上機操作??己朔椒槠綍r出勤、課堂表現(xiàn)、實驗成績、作業(yè)、參加討論次數(shù)占30%;期末考試70%,考試形式為閉卷筆試。

五、教學內(nèi)容、方法及考核形式的改革

(一)教學內(nèi)容改革

一般農(nóng)業(yè)院校農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)開設的遙感課程,在內(nèi)容上主要包括電磁輻射及物體的波譜特性、彩色基本原理、遙感技術系統(tǒng)、攝影成像、掃描成像、衛(wèi)星遙感及其影像、遙感圖像的分析解譯、遙感數(shù)字圖像處理、遙感技術的應用、高光譜遙感與微波遙感,以及地理信息系統(tǒng)與3S技術等內(nèi)容。部分章節(jié)內(nèi)容較深奧,對于農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)學生來說,缺乏前期的專業(yè)知識儲備,理解掌握困難,而且在實際中的應用性較小。因此,本人在實際教學中將該課程內(nèi)容進行了整合,弱化了彩色基本原理、攝影成像、掃描成像等部分內(nèi)容的學習,主要突出遙感應用部分的知識講解,尤其是遙感技術在農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境領域的應用方面,更是增加了許多相應的實例,以案例的形式進行深入的講解,加深學生對遙感在本專業(yè)應用的理解。把3S技術集成應用章節(jié)也做為重點,使得教學內(nèi)容更加具有前沿性。另外在實驗上機環(huán)節(jié),將重點放在遙感技術的應用方面,以求更好地激發(fā)學生的學習積極性。

(二)教學方法與方式改革

在理論教學環(huán)節(jié)將傳統(tǒng)的板書與先進的多媒體技術以及網(wǎng)絡教學相結(jié)合,加深學生對相關概念、公式的理解,同時也提高學生興趣,增加互動。在實驗上機環(huán)節(jié)的教學過程中,有效的利用有限的上機時間,將重點放在遙感技術的應用案例分析上。提倡學生利用課余時間自學遙感常用軟件的基本操作,在課堂上不把遙感軟件的基本操作作為重點講述內(nèi)容。其次,要多采用引導、啟發(fā)的方式,進行小組討論,讓學生參與到課堂的互動教學過程,活躍課堂氣氛。

(三)考核方式改革

在考核方式上,考核方法為平時出勤、課堂表現(xiàn)、實驗成績、作業(yè)、參加討論次數(shù)等平時成績占30%,期末閉卷筆試占70%。平時成績主要根據(jù)課堂上參加小組討論做匯報的情況,實驗上機部分的課程作業(yè)為主。在實驗課的學習中,要求以遙感技術在農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境領域的某一方面的應用為內(nèi)容,完成一份詳實的實驗報告。期末考試在考試內(nèi)容上作出調(diào)整,不要求學生死記硬背深奧的概念,不設計相關復雜的計算題目,引導學生以理解為主,根據(jù)專業(yè)背景增加學生對遙感的應用及發(fā)展趨勢的掌握。

六、總結(jié)

農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的本科生在培養(yǎng)過程中要求掌握農(nóng)業(yè)資源調(diào)查與規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測與評價、氣象觀測、計算機技術等方面的能力,要具有對農(nóng)業(yè)資源和環(huán)境進行信息化管理等方面的能力。要求其必須掌握遙感的基本技能,在畢業(yè)走上工作崗位后能利用遙感技術開展土地規(guī)劃與制圖、資源信息管理等方面工作。因此,培養(yǎng)單位要重視遙感課程的教學,使其通過該門課程的學習,具備一定的遙感專業(yè)技能,更好的服務于農(nóng)業(yè)資源與與環(huán)境專業(yè)領域的各項研究和管理工作。

參考文獻: 

[1]潘竟虎,趙軍.高師遙感課程實踐教學的改革[J].理工高教研究,2008,01:118-120. 

[2]奚秀梅,賀凌云.遙感課程實驗教學改革與設計[J].黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學院學報,2010,03:110-111. 

[3]馬丹.農(nóng)業(yè)院校遙感課程的教學改革[J].教育教學論壇,2013,09:59-61. 

第8篇:遙感技術在林業(yè)中的應用范文

關鍵詞:攝影測量;遙感技術;現(xiàn)狀;發(fā)展

一、攝影測量與遙感技術概述

1、分析攝影測量和遙感科技可以發(fā)現(xiàn),該技術在最近的幾十年間有了非常大的變化,從最初的單一范圍目前已經(jīng)發(fā)展到多個行業(yè)之中,比如市政項目以及林業(yè)和海洋等等。它的存在和發(fā)展為國家的經(jīng)濟發(fā)展以及社會的穩(wěn)定貢獻著非常顯著的力量。對于攝影測量來講,它最初從屬于模擬攝影,從1970年之后其開始單獨出現(xiàn),最近幾年其開始融入到數(shù)字攝影范疇之中,攝影測量正在逐漸的轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化測繪技術體系。

2、對于遙感技術來講,它有三個大的構(gòu)成要素,即地基系統(tǒng)以及空基系統(tǒng)和研究技術支持系統(tǒng)。通過多種遙感設備來獲取地面信息,經(jīng)過對信息的搜集以及辨別來判定物體。該技術的優(yōu)點非常多,比如其信息獲取的范圍非常寬,而且獲取資料的速率很快,所需的時間不長。除此之外,所受的限制要素不是很多,獲取信息的方法非常多,獲取的信息量也很大。

二、攝影測量與遙感技術發(fā)展現(xiàn)狀

1、攝影測量技術的發(fā)展現(xiàn)狀分析

現(xiàn)階段,攝影測量技術中輕小型低空遙感平臺得到了廣泛的應用。由于其方便、靈活性強、經(jīng)濟性強的特點,低空遙感平臺對航空遙感手段起到了很好的補充作用,其主要功能是對比例尺測圖進行放大,形成高精度的城市三維模型,為各種工程項目的建設提供地理信息依據(jù)。通過高分辨率的衛(wèi)星遙感影像技術的應用,多線陣推掃成像方式得到廣泛應用,立體模型的構(gòu)造方式也不斷呈現(xiàn)出多樣化,極大地提高了攝影測量技術的精確度。隨著影像技術的不斷進步,航空數(shù)碼相機得到了推廣,大比例尺地理空間數(shù)據(jù)信息的獲取離不開該技術的支持。

隨著技術的發(fā)展,新一代的數(shù)字攝影測量處理平臺也不斷得到應用,解決了我國攝影測量數(shù)據(jù)處理中單機模式的弊端,使得數(shù)據(jù)處理速度不斷提高。隨著對地觀測數(shù)據(jù)處理平臺不斷走向智能化和現(xiàn)代化,救災中的信息處理更加高效化。隨著攝影測量技術的不斷進步,機載激光雷達技術得到了推廣。通過發(fā)射激光的方式,對測量目標進行準確定位,并分析測量目標的距離以及表面特性。通過機載激光雷達的使用,樹林、建筑等障礙物的干擾不斷被排除,直接獲得高精度的地面三維坐標數(shù)據(jù)。

2、遙感技術的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 通過將高空間分辨率測圖衛(wèi)星的使用,對地觀測衛(wèi)星能夠?qū)崿F(xiàn)高精度導航、定位功能,對于提高地形測量的精確度有著重要意義,對于促進測繪技術的發(fā)展起到了重要的推動作用。

2.2 隨著技術的發(fā)展,將小衛(wèi)星編隊飛行和小衛(wèi)星星座與遙感技術相結(jié)合,致力于地球科學的發(fā)展。小衛(wèi)星星座具有靈活性高、分辨率高、更新方式快的特點,逐漸成為了提高測繪質(zhì)量的重要補充手段。隨著小衛(wèi)星星座技術的完善,遙感技術在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、土地資源測繪等方面的應用更加廣泛。

2.3 隨著技術的進步,智能傳感器技術也必然日臻完善,對于其應用前景的預測十分可觀。

三、攝影測量和遙感技術的發(fā)展

1、多維度、多源目標影像的綜合應用

獲取目標信息的遙感設備、航攝相機(包括數(shù)字相機)性能的不斷提高,航攝、遙感影像會達到更高分辨率、更多波段數(shù),使得目標的影像質(zhì)量進一步提升。近景攝影將在工程測量、變形測量等方面得到更多的應用。航空攝影將全面應用于大比例尺地理信息的采集。航天攝影(遙感)也將廣泛地用于中小比例尺地理信息的獲取和更新。多源遙感信息數(shù)據(jù)融合技術被普遍采用,來自各種系統(tǒng)的影像信息豐富多彩、互為補充。

2、無人機低空遙感測繪技術日趨成熟

無人機遙感技術發(fā)展快,最大的優(yōu)勢是反應速度快、效率高、操作簡單、場地要求靈活、環(huán)境要求不是很苛刻等,已廣泛的應用于測繪生產(chǎn)當中,尤其是的自然災害的應急處理工作中,起到不可替代的作用。一架典型的無人機由飛行器、控制站、起飛發(fā)射、回收裝置及檢測系統(tǒng)等組成,無人機與航空模型的區(qū)別在于無人機通常具備自動駕駛功能,其要按設定好的航線進行飛行,有專門的飛控裝置。無人機技術的發(fā)展影響著整個無人機測繪的發(fā)展,近幾年,很多測繪單位都已經(jīng)掌握了無人機的生產(chǎn)技術,可以自行生產(chǎn)無人機,這樣大大的減少了生產(chǎn)成本,而且無人機控制技術也日趨成熟。

3、3S技術的高度集成

3S技術GPS、GIS、RS,雖然三者相互結(jié)合,但是就測繪與地理信息行業(yè)來說,尤其對于攝影測量本身來說,其和GPS、GIS的一體化發(fā)展還是最近些年才付諸于實際,例如GPS/IMU配合數(shù)字攝影機進行攝影測量工作,可以大大的提高外業(yè)航攝的效率和精確度。目前的GIS軟件及攝影測量軟件業(yè)在很大程度上進行了結(jié)合,已經(jīng)有部分GIS軟件開始在其模塊中加入攝影測量與遙感數(shù)據(jù)處理的功能,直接用于攝影測量與遙感數(shù)據(jù)的獲取及處理,滿足GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)跟新的要求,不再像以前一樣,通過攝影測量與遙感系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù),然后數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,再到GIS系統(tǒng)里錄入編輯數(shù)據(jù)。簡化了這個繁瑣的過程,方便與用戶使用系統(tǒng)。

4、高分辨率遙感衛(wèi)星影像的應用

從生產(chǎn)成本來說,通過傳統(tǒng)的數(shù)字化測圖方法生產(chǎn)測繪數(shù)據(jù)成本肯定是最高的,效率也是最低的,采用攝影測量的方法,是現(xiàn)在測繪行業(yè)中生產(chǎn)數(shù)字化測繪產(chǎn)品的首選方法。然而遙感傳感器也具備和數(shù)字攝影機一樣的功能,也可以獲取地面的數(shù)字影像,甚至立體影像、多光譜影像。那么遙感影像也可以用于生產(chǎn)數(shù)字測繪產(chǎn)品,關鍵問題在于遙感影像的分辨率問題,遙感影像分辨率能否滿足測圖要求。對于中小比例尺的地形圖,使用遙感影像測圖完全能滿足測圖要求。

高分辨率對地觀測衛(wèi)星可以劃分為軍用和民用兩類用途,而且二者都有廣闊的應用市場。軍用遙感衛(wèi)星大部分是屬于高分辨率對地觀測衛(wèi)星,但是其中也有少數(shù)是選擇較高的運行軌道,從而使得衛(wèi)星的空間分辨率有所減弱。和軍用遙感衛(wèi)星相比而言,民用遙感衛(wèi)星則主要在多光譜成像,這樣可以更有效的實現(xiàn)地面的特征,但是它的分辨率是不一樣的,所以說它的總體水平普遍在軍用衛(wèi)星之下。在軍用高分辨率光學成像遙感衛(wèi)星領域,美國鎖眼12號衛(wèi)星最為突出。它采用了大面陣探測器、大型反射望遠鏡系統(tǒng)、數(shù)字成像系統(tǒng)、自適應光學成像技術、實時圖像傳輸技術等,鏡頭口徑3m,焦距27m,分辨率達0.1m??梢娎迕准壘鹊倪b感衛(wèi)星數(shù)據(jù)獲取已經(jīng)不再是技術問題,能否商業(yè)化應用只是時間問題。

結(jié)束語

綜上所述,隨著時代的發(fā)展,此時我國的攝影測量和遙感科技已經(jīng)步入了全新的發(fā)展時期,也就是信息化的發(fā)展時期。攝影測量與遙感技術的進步,提高了我國地質(zhì)測繪、資源勘查、土地資源測量等工作的效率和質(zhì)量,促進了我國經(jīng)濟的發(fā)展?,F(xiàn)階段,攝影測量與遙感技術更應該借助科技的東風不斷走向智能化、現(xiàn)代化、數(shù)字化和高精度化。

參考文獻

[1]攝影測量與遙感學[J].測繪文摘,2011(01).

[2]胡駿紅.攝影測量與遙感的發(fā)展趨勢評述[J].地理信息世界,2011(02).

第9篇:遙感技術在林業(yè)中的應用范文

關鍵詞: GIS; 森林資源; 監(jiān)測; 管理

一、地理信息系統(tǒng)的概念和特點

地理信息系統(tǒng), 即GIS( Geog raphic Information Sy stem) , 是隨著地理科學、計算機技術、遙感技術和信息科學的發(fā)展而發(fā)展起來的一個學科, 是一門集計算機科學、信息學、地理學等多門科學為一體的新興學科, 它以地理空間數(shù)據(jù)庫為研究對象, 在計算機軟件和硬件支持下, 運用系統(tǒng)工程和信息科學的理論, 科學管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù), 以提供對規(guī)劃、管理、決策和研究所需信息的空間信息系統(tǒng)。

地理信息系統(tǒng)( GIS) 特點是能把各種信息同地理位置和有關的視圖結(jié)合起來, 并把地理學、幾何學、計算機科學及各種應用對象、I nternet、多媒體技術及虛擬現(xiàn)實技術等融為一體, 利用計算機圖形與數(shù)據(jù)庫技術來采集、存儲、編輯、顯示、轉(zhuǎn)換、分析和輸出地理圖形及其屬性數(shù)據(jù), 且可根據(jù)用戶需要將這些信息圖文并茂地輸送給用戶, 便于工程管理者對項目的分析管理、規(guī)劃設計、檢查驗收等提供決策依據(jù)。

二、利用GIS技術對森林資源檢測及管理管理

由于森林資源與生態(tài)環(huán)境具有功能上的多樣性、形成周期的長期性、狀態(tài)的動態(tài)性、森林成熟的不確定性、分布的廣域性及空間結(jié)構(gòu)性 ,使人類對森林的作用和功能的認識與研究處于簡單、膚淺和初級的階段和水平。長期以來,我國的森林資源經(jīng)營管理都處于比較粗放的水平。常規(guī)的森林資源監(jiān)測,從資源清查到數(shù)據(jù)整理成冊,最后制定經(jīng)營方案,需要的時間長,造成經(jīng)營方案和現(xiàn)實情況不相符,這種滯后現(xiàn)象勢必出現(xiàn)管理方案的不合理,甚至無法接受。利用GIS 就可以很好解決這一問題,及時掌握森林資源及有關因子的空間時序的變化特征,從而對癥下藥。目前GIS 在林業(yè)上的應用主要有如下的幾個方面。

1、森林資源清查及各類林業(yè)專題圖的編制

其具體內(nèi)容包括森林資源清查和數(shù)據(jù)管理、制定森林經(jīng)營決策方案、林業(yè)制圖。通過“二類調(diào)查”獲取森林資源數(shù)據(jù),如小班檔案及林相圖等林業(yè)用圖,以往這些工作要花費大量的時間、人力和財力才能完成,并且圖面材料和小班數(shù)據(jù)庫資料是分離的, 難以長期有效地重復利用。GIS 強大的空間數(shù)據(jù)分析和制圖功能簡化了林業(yè)專題圖的制圖工作,其經(jīng)過收集整理、制圖信息數(shù)字化,建立坐標投影和拓撲關系,編輯修改, 建立圖形與屬性的關聯(lián),最終完成多種林業(yè)專題圖的編制, 達到了一次投人、多次產(chǎn)出的效果。它不僅可以為用戶輸出全要素森林資源信息圖,而且可以根據(jù)用戶需要分層輸出各種專題圖, 并且易于查詢、更新和保存。這在林業(yè)生產(chǎn)實踐中已有廣泛的應用,如專題圖繪制、統(tǒng)計計算、分析等工作,創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

2、森林資源基礎信息管理與監(jiān)測

其具體內(nèi)容包括林業(yè)土地利用變化監(jiān)測與管理、用于分析林分、樹種、林種、蓄積等因子的空間分布、森林資源動態(tài)管理、林權、林種結(jié)構(gòu)調(diào)整、齡組結(jié)構(gòu)調(diào)整。森林的面積、蓄積、類型、林種、樹種的結(jié)構(gòu)和分布及變動情況等森林資源信息,過去只能從森林資源檔案中的文字表格上了解情況,缺乏直觀的空間數(shù)據(jù)反映,難以分析變化的空間分布規(guī)律, GIS 空間數(shù)據(jù)管理和分析功能彌補了這一不足,它以有效的數(shù)據(jù)組織形式進行數(shù)據(jù)庫管理、更新、維護、檢索查詢,做到了圖上動態(tài)管理和監(jiān)測,并以多種方式輸出決策所需的地理空間信息,應用資源數(shù)據(jù)的圖形與數(shù)據(jù)庫結(jié)合查詢,分析了森林資源變化,并通過相關分析研究這種變化的空間分布規(guī)律以及對林業(yè)生產(chǎn)未來發(fā)展的影響,森林資源監(jiān)測是為了迅速準確地預測森林資源的發(fā)展趨勢,分析森林的分布、生長和發(fā)育,更真實、更直觀地把握森林資源的狀況及變化。

3、森林經(jīng)營與林業(yè)工程規(guī)劃管理

其具體內(nèi)容包括采伐、撫育間伐、造林規(guī)劃、速生豐產(chǎn)林、基地培育、封山育林等。GIS 借助其建立的數(shù)字地面模型, 結(jié)合土壤、氣象和自然經(jīng)濟調(diào)查因子, 可以實現(xiàn)地形與造林類型的配準、疊置,直觀逼真地顯示地形地貌和造林現(xiàn)狀, 反映造林后的林地空間分布??梢灾苯釉趫D上進行林種改造等營林設計和規(guī)劃工作,為林業(yè)規(guī)劃、管理和決策提供科學依據(jù)。通過分析顯示森林資源保護和開發(fā)利用適宜性圖,然后通過空間迭代分析來獲取森林資源的最優(yōu)持續(xù)利用規(guī)劃方案, 在時間和空間上有效地經(jīng)營利用森林資源,為采取有效的造林工程措施提供了依據(jù)。

4、利用GIS對森林病蟲害綜合防治監(jiān)測

地理信息系統(tǒng)應用于害蟲綜合治理領域,可為害蟲綜合治理研究提供新的途徑和方法,在害蟲綜合治理領域,利用GIS并結(jié)合生物地理統(tǒng)計學可以進行害蟲空間分布、空間相關分析、害蟲發(fā)生動態(tài)的時空模擬和大尺度數(shù)據(jù)庫管理等功能,其應用潛力十分巨大。在森林病蟲害監(jiān)測及控制領域,應用GIS 可以實現(xiàn)對森林病害、蟲害發(fā)生規(guī)律、分布狀況及控制程度動態(tài)監(jiān)測及跟蹤管理,能夠克服工作的盲目性和被動性,做到心中有數(shù),防治工作及時。

5、利用GIS技術對林火監(jiān)測及預測預報

其具體內(nèi)容包括林火信息管理、林火撲救指揮和實時監(jiān)測、林火的預測預報、林火設施的布局分析等。利用GIS 技術可進行林區(qū)信息管理, 防火點建設規(guī)劃, 提供林火撲救輔助決策,較大程度提高了滅火效率, 減少經(jīng)濟損失同時比較準確評估由火災造成的經(jīng)濟損失。實現(xiàn)了火點智能定位、火場信息查詢、輔助決策指揮和歷史檔案查詢與分析,促進了森林防火輔助決策指揮的技術革新。

6、GIS技術對林業(yè)其它方面的監(jiān)測

可以應用衛(wèi)星圖像、航空照片等遙感數(shù)據(jù)和統(tǒng)計數(shù)據(jù)快捷準確地顯示森林景觀的動態(tài)變化,同時根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)建立數(shù)學模型從而能在決策前而不是實施后顯示出不同管理措施和經(jīng)營方案的效果,預測災害因子對森林景觀的影響,為管理者提供決策方案。此外, GIS 還將會在野生動物管理、林區(qū)綜合開發(fā)管理、林政管理、林區(qū)人口管理及林區(qū)建設管理方面發(fā)揮難以估量的作用 。

結(jié)束語

資源和環(huán)境是人類賴以生存發(fā)展的物質(zhì)基礎,隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展,對資源和環(huán)境的需求越來越高,用高新技術加強森林資源管理已經(jīng)成為迫切的需要。在協(xié)調(diào)經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護上,在保持區(qū)域可持續(xù)發(fā)展等重要問題上,GIS 系統(tǒng)已成為不可缺少的支撐技術,應用前景極其廣闊,有著深遠的社會效益和巨大的經(jīng)濟效益 。

參考文獻:

[1] 張美青, 徐冠華. 華北地區(qū)森林動態(tài)監(jiān)測專家系統(tǒng)的研究[ A] . 再生資源遙感研究[ C] . 中國林業(yè)出版社, 1990, 157- 162.