3S技术在林业勘测设计工作的应用

摘要：在现代化林业发展过程中，利用“3S”技术可以很好地解决传统林业勘测设计工作效率低、精度差的问题。因此，“3S”技术在林业勘测设计工作中的应用越来越普遍，对整个现代化林业健康发展具有良好的促进作用。本文结合笔者自身的实际工作经验，在阐述“3S”技术相关定义的基础上，总结归纳了“3S”技术在林业勘测设计工作中的作用与应用，以期为相关林业工作者提供参考。

关键词：“3S”技术；林业；勘测设计；作用；应用

在现代林业发展过程中，充分应用以“3S”技术为基础的新技术，能够最大程度地提升林业勘测设计工作的质量与效率，从而为后续林业的高质量发展打好基础。广西是我国林业大省，是全国重要的木材生产基地，素有“八山一水一分田”之称，自然条件优越、森林资源丰富、生态环境优良，发展林业有资源、有优势、有基础、有潜力、有后劲。截至2020年底，广西全区森林面积为1486.7万hm2，森林覆盖率达到62.37%，居全国第3位，其中人工林面积为906.7万hm2（居全国第1位）、天然林面积580万hm2；森林蓄积量为7.4亿m3，居全国第7位；年木材产量为2650万m3，约占全国总产量的1/3；森林生态服务功能年总价值达1.23万亿元。可见，林业是广西地区重要的支柱产业，为维护国家木材安全作出了重要贡献。研究“3S”技术在林业勘测设计工作中的应用，对促进广西林业的可持续发展具有重要意义。

1“3S”技术概述

“3S”技术是遥感技术（remotesensing，RS）、地理信息系统（geographyinformationsystems，GIS）和全球定位系统（globalpositioningsystems，GPS）的统称，是对空间或地理位置进行信息采集、处理、管理、分析、表达、传播与应用的一种新兴现代综合信息技术[1]。RS是当前地理测绘测量工作中使用最频繁的重要技术之一，主要利用无线遥感卫星和无人机等作为核心模块，从外层空间或高空接收地球表层地物的电磁波信息，通过对这些信息的扫描、摄影、传播和处理，实现地理数据采集和图形测绘。该技术在地图测绘与更新中应用较为广泛，尤其是在高危自然地区测绘工作中有较好的效果，能够提高森林资源等管控质量，动态掌握森林资源变化情况。GIS是一个专门用来管理地理信息的综合性计算机软件系统，是地理信息的“大管家”，能够完成对地理信息数据的储存管理、分析表达以及数据整合应用等，并可视化地将各种地理信息呈现在地图上，成为信息可视化工具。GIS一般由计算机、地理信息系统软件、空间数据库、分析应用模型、图形用户界面和系统人员等部分组成，在生态规划、灾害监测与预报、精确农业等方面有着广泛的应用。GPS是定位技术的重要组成部分，利用GPS定位卫星能够实现对全球范围内地理位置的精准、高效、快速定位。GPS可以提供以点、线、面为要素的精确三维坐标以及其他相关地理信息。在我国北斗卫星导航系统逐渐完善和相关技术日趋成熟的背景下，北斗卫星技术开始广泛应用于各行各业中，尤其是在林业勘测与管理中。通过GPS定位技术可以快速锁定位置，一旦发生森林火灾等能够及时确定位置，便于后续救灾工作的高效开展。

2“3S”技术在林业勘测设计工作中的作用

2.1GPS技术的作用

在传统的林业勘测工作中，多采用罗盘、引线等工具进行人工测量，但由于工具比较落后、任务量较大，无法有效保证林业信息采集的准确性和稳定性，造成勘测工作误差大、信息更新不及时，不利于林业设计工作的有效展开。GPS技术系统最突出的功能就是精准定位，通过确定两点之间位置来完成距离的测量。GPS技术定位精准、使用方便，能够在很大程度上提升林业调查工作质量[2]。因此，在林业勘测设计工作中应用GPS技术，可以完成地块位置定位、形状描绘等相关工作，其具有全天候、高精度、自动化等显著特点。当处于没有明确边界定点的情况下，GPS技术依然能够对定位目标进行智能化分析，完成精确定位，保证各项测量工作精准快速完成。同时，GPS技术还具有数据计算功能和绘图功能，利用GPS获取数据之后可以完成林业地理面积的计算和测绘。总之，通过使用GPS技术，可以从全局角度管控林业资源、优化人力资源配置、降低林业管理难度，为林业管控质量提升提供助力，促进勘测工作效率的提高。

2.2GIS技术的作用

在林业勘测设计工作中，GIS技术能够对输入到系统中的数据信息进行精确分析，并系统地输出，具有较高的时效性和便利性。GIS技术的优势具体体现在以下3个方面。一是能够对勘测的信息与资料进行适时更新和修改。利用GIS技术可以完成森林结构勘测分析，并将收集到的信息及时进行整理、绘制成图，减少植树造林、乱砍滥伐、洪水、火灾等因素造成的林业信息失真问题。二是实现林业勘测快速成图工作。应用GIS技术能够有效地整合采集到的林业信息，能够将整合的林区图片到输出专题图的工作效率大大提高，并进行长期有效储存。三是实现对林业数据信息的快速查询。利用GIS技术的信息调查功能完成林业信息调查工作，从而精准地了解林区具体情况，以更加合理地规划勘测工作。在实际应用过程中，与其他技术相比，GIS技术具有更好的应用效果，配合相应的设备能够更加快速地完成调查工作。

2.3RS技术的作用

对于林业勘测设计而言，影像绘制功能十分重要。在RS技术的应用过程中，视野开阔和动态管控是其最大的优势。因此，RS技术不仅具有地理信息采集作用，还具有影像绘制、影像设计分析等多种功能。一是能准确分析出林区的动态发展变化。使用地球同步遥感卫星可以对林区每个物象进行记录，比较不同时段的图像，以不间断地对林区变化情况进行实时跟踪观察，为林业勘测设计工作科学展开奠定基础。二是促进研究成果的科学化发展。在RS技术的应用中，要求对项目进行综合应用分析，利用RS影像技术，能分析树状、色调、结构纹理以及布局特征等，构建出统一的解译标志，从而把握每个林区的信息，对森林资源进行综合管控。

3“3S”技术在林业勘测设计工作中的应用

3.1外业调查

当利用“3S”技术进行林业勘测设计工作时，外业调查部分工作主要使用GPS与RS2种技术。首先，利用GPS技术对所勘测的林区进行准确定位，确定好勘测的对象及目标范围。其次，利用RS技术对目标进行影像记录，生成影像图，建立RS影像解译标志。再次，加强外业工作人员的学习强度，使其能够在外勘测时精准辨别地标，利用GPS技术执行导航、定位、测量等任务，采集测量的数据，在遥感技术生成的图片上标明一些具有代表性的标志及地理分界线。最后，科学整理各种外业材料，对采集到的各种勘测信息与数据进行分类，筛选出关键、准确的部分，为之后的内业绘制工作做好准备。

3.2内业绘制

内业绘制工作主要使用GIS技术。一是使用地理信息系统软件对外业调查工作所得数据进行汇入、统计与整理，并将数据进行长期储存，以备日后与新数据进行比较。二是将林区中不同事物进行分类，并按照林区发展与林区特点输出该林区相对应的林业资源专题图。三是做好专题图的图像拼接与唐正涛：“3S”技术在林业勘测设计工作中的应用矢量化处理，并根据实际需要进行色彩分区填充。四是完善专题图的图例、比例尺、图框等基本要素，做出科学、实用、严谨的图纸[3]。通过内业绘制，能够使林业工作人员清楚明了地掌握林区内的各种关键信息，有利于实现林业经济开发与生态环境保护相协调。

4结语

综上所述，“3S”技术应用在林业勘测设计工作中，可以优化资源配置，大幅提升林业管理工作的效率与质量，从而实现林业资源科学合理开发、利用与保护，确保林业可持续健康发展[4]。随着现代化科学技术的不断发展，可以在原有“3S”技术的应用前提下，通过物联网、5G技术等的融合应用，建立更加先进、科学的林业“3S”技术体系，从而全面提升“3S”技术的实际应用效果，利用技术更好地完成林业规划、林业创新等工作。

5参考文献

[1]马晓庆.3S技术在林业勘测设计工作中的应用[J].乡村科技，2020，11（33）：74-75.

[2]刘红星，郑健.3S技术在林业调查规划设计中的应用[J].花卉，2020（2）：238-239.

[3]王兵.林业勘测设计工作中3S技术的应用分析[J].南方农机，2019，50（20）：52.

[4]王均.“3S”技术在林业勘测设计工作中的应用[J].花卉，2018（14）：183-184.

作者：唐正涛 单位：广西林业集团有限公司