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3S技术在湖北林业上的应用

3S技术在湖北林业上的应用
3S技术在湖北林业上的应用

3S技术在湖北林业上的应用

(宜城市林业局赵彬)

引进和开发高技术项目是我国林业行动计划中的重要内容, 是实现科技兴林、促进林业现代化战略目标实现的重要保证。加强森林资源及环境的监测是社会发展对林业提出的迫切要求,而传统的森林资源监测存在许多不足: 如数据更新困难,监测数据缺乏空间分布信息,实时性差。“3S”技术的引进必将大大增强对森林资源及环境的监测能力。

一、3S系统的概念

3S系统是地理信息系统GIS、遥感RS、全球定位系统GPS3大技术系统的总称。

GIS是在计算机硬件与软件支持下,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,为规划、管理、决策和研究提供信息的空间信息系统;

RS是利用遥感器从空中来探测地面物体性质,遥感是根据不同物体对波谱产生不同响应的原理来识别地物,它具有宏观、动态性、信息丰富等特点;

GPS是由美国历经20年的开发于1994年部署完毕的空间导航系统,GPS通过同时对多颗卫星进行伪距离测量来计算接收机的位臵,实现全球、全天候、高清晰度的定位,作为一种现代化的技术手段,现已成为全球公用信息资源,得到广泛研究和应用。

二、3S技术在林业的现实意义

长期以来,由于林业基础薄弱和生产力水平低下,使林业的经营管理始终处于粗放经营的局面。如森林资源数据的获取,长期依靠大量的人力完成,靠人的两条腿满山遍野、一株一株的测量,数据处理靠手工运算,每次调查的数据都需要1一2年才能使用;各类森林资源数据和信息更新周期太长;在造林面积核实方面,同一造林地块多年重复上报;苗木、种子信息不畅,导致同一种苗木、种子在不同地区价格相差几倍等诸多经营管理手段落后问题以及由此带来的决策失误等,使林业行业工作至今仍然存在不少计划经济的影子。

利用3S就可以完全解决这些问题,及时掌握森林资源及有关因子的空间时序的变化特征,从而对症下药。在我国上万个基层林业生产单位中,森林资源清查、各种经营方案的设计(如造林规划、抚育间伐、伐区设计等)常常需要大量的人力、物力、财力。利用3S技术可节省经费,包括调查经费、制作专题图经费、内业经费等;可提高工作效率,提高制图速度、使林业经营管理更趋科学化。

三、3S技术在湖北林业应用现状概况

湖北省林业系统的3技术应该说已有雏形.做了大量工作。湖北省林业勘察设计院已经成立了“3S”中心,建立森林资源数据库该项工作已由湖北省林业勘察设计院开发完成,已在全省得到全面推广应用。该数据库共收集全省181.05万条森林资源二类

调查小班记录每条记录包含有50项森林资源信息。我省已完成神农架、大冶、枣阳、老河口、襄阳、保康、谷城、宜城、南漳、太子山等10个县市单位的森林分布图图形库。我省已利用Mapgis 平台开发出神农架、大冶、保康等10个县(市)的林业地理信息系统。

近几年来.根据省局要求,各单位结合自身的工作需要,不同程度地开展了信息化工作。

如遥感技术(RS)方面,我省开始了应用,2004年的湖北省森林资源一类清查,应用最新卫星遥感图片进行了森林资源判读工作;2005年的石漠化监测也采用1:5万的卫星遥感相片进行了石漠化地区的判读;2009年开始的二类调查采用分辨率更高的比例尺1:1万卫星相片进行区划,节省了大量的外业调查任务,同时提高了区划精度。

现湖北省林业部门使用的GIS软件主要为Geoway和ARCMAP 等。利用这些软件湖北省2005年开始建设湖北省森林防火地理信息系统(GIS)并已在我省森林防火工作中应用;2005年的湖北省石漠化监测全部采用Geoway软件完成,建立起了完整的石漠化监测体系;2009年的沙化监测也是全部采用Geoway和ARCMAP软件完成小班的区划,通过与上次监测小班的对比,可清楚的看出沙化的动态变化;2009年的二类调查也要求全部区划小班利用Geoway和ARCMAP软件制图,利用GIS强大的空间数据分析和制图功能简化了林业专题图的制图工作,其经过收集整理制图信息,

数字化,建立坐标投影和拓扑关系,编辑修改,建立图形与属性的关联,最终完成多种林业专题图的编制,达到了一次投入、多次产出的效果。各项工程如退耕还林、低产林改造、伐区作业设计等的图纸制作,现基本上都采用。GIS软件制图,使图纸更美观,更便于修改,同时提高了工作效率。

全球定位系统(GPS)技术在我省已成功的应用于林业勘测等方面,如在一类调查中利用GPS的导航功能可简单快速的找到样点的准确位臵;利用GPS的定位、面积计算功能,可当场测量出林地面积的大小,结合地形图,可使调查区划更加精确,在工程的作业设计、征占用林地、毁林开垦等方便,也提供很好的辅助作用。随着GPS技术的发展,GPS的精度越来越高、体积越来越小,在林业上的应用越来越普遍。

但限于3S技术的复杂性,湖北林业的的3S技术应用还只是处于初级阶段。

四、3S技术建设的对策

1、加强规划,避免重复建设

现阶段湖北省各县市使用的GIS平台、数据格式标准不尽相同,其结果很难与省级接轨。作为我国实现林业跨越式发展的技术支撑,其目的是为林业用户提供一个开放的林业信息集,避免行业中不必要的重复。这样就决定了各县市要与省级“3S”中心统一,其数据格式、数据内容要统一,使用的GIS平台、图像处理系统和GPS输出数据格式要统一。这样才能实现资源共享。

2、采集和规范基础数据信息

3S技术的发展,除了必要的硬件设备作保证外,需要对本底进行调查,由遥感、抽样调查和全面调查提供数据、通过GIS的运作提供有关的数表和图件。同时还要制定数据采集和处理的标准与规范,数据的标准化、规范化既要考虑与整个“数字地球”数据的标准化接轨,又要与林业的生态功能经营方向和工程措施紧密结合。

3、加强人员培训

3S技术的发展要求有3S技术专业人员,同时还要有一批不仅精通林业技术知识,而且还要熟练掌握计算机等现代化管理设备操作技能的专业技术人员,所以,省、市、县林业主管部门要结合本地实际,有计划、分期、分批地对工程管理人员进行培训,使其逐步掌握这一现代化的信息处理工具,跟上时代步伐,适应林业现代化发展的需要。

四、3S技术在林业中的应用展望

3S技术中,作为单项的GPS、RS、GIS在林业中已各自取得辉煌的成就,随着3S技术的日益成熟和实用化,其具有实时或准实时获取信息、处理信息的能力,必将给林业生产开拓一块崭新的天地。从3S技术的特点和林业生产的内容分析,可以预见,3S技术将对林业产生以下影响:

1.改变以往的林业调查作业方式。由于3S技术能快速、实时地获取地面三维信息,省去了以往图像繁重的校正工作及手工

作图的作业方式,人工劳务介入量大大减少,作业步骤变得简单,周期缩短,成本成倍降低,整个过程将以自动化作业为主。

2.对林火、病虫害等灾害事件监测能力大大增强。我国进行了机-星-地航空遥感试验,已实现了侧视雷达扫描图像的实时数字传输,保障了对灾害事件的全天候监测,并快速地通过通讯卫星向远距离发送。

3.快速编制各种林业专题图件。以往林业制图,由于遥感数据定位困难,人工劳务介入量大,地形图成了编制其它图件的基本图,使得林业专题图的编制费时费力,在一些无地形图的地区更是无法进行。利用3S技术可以不受时间、地域的影响,利用其获取的直接地学编码图像,直接输出包括地形在内的各种专业图件,编制时间大大缩短,精度也有了较高的保证。

4.有利于建立现代的国家森林资源监测体系。随着我国经济发展及社会环境意识的增强,传统的森林资源监测体系已不能完全适应社会经济可持续发展的需要。利用"3S"技术建立森林资源监测体系易于克服传统监测体系的缺陷,做到:1、动态监测森林资源的空间分布信息;2、不仅对国家及大区域的森林资源进行宏观监测还能对局部微观区域的森林资源变化进行监测;3、在监测内容上,不仅对森林资源数量进行监测,更能加强对生态环境信息的动态监测;4、在数据更新方面,利用"3S"技术的实时或准实时功能,能更好地完成监测体系的数据更新。

3S技术在林业资源调查中的应用研究

3S技术在林业资源调查中的应用研究 摘要:随着科学技术的发展和进步,我国社会的生产生活都发生了极大的变化。在科学技术的发展当中,遥感技术、地理信息技术以及全球定位技术等的出现,切实为人类生产生活带来了更大的便利。同时也对于林业生产和发展起到了很大的保障作用。不仅能够提升对林业的勘察和调查效率,也更是极大的提升了质量,并降低了各项成本。所以本文基于此,分析和研究3S技术在林业资源调查中的应用。 关键词:3S技术;林业资源;调查分析 1 、3S技术概念及在林业资源中的功能作用 3S是RS、GPS、GIS这3种技术的统称,分别是遥感技术、全球定位技术和地理信息技术。这3种技术结合了计算机大数据处理、移动通讯、空间分析、地理传感等,围绕空间信息进行数字化采集、分析、传播以及应用。基于此,详细叙述3S技术各自的功能和特点。 1.1 遥感技术 遥感技术利用传感器进行信息采集,是集计算机图像处理等物理方法、计算机信息技术等数学计算方法及以地学规律为指导的地理分析方法为一体的区域综合勘测技术。在具体的应用中,由于遥感技术的覆盖区域范围很大,能够采用多波段成像技术来定位、定性、定量地对地理环境中的各项指标进行勘测。

1.2 定位技术 全球定位系统是一个由卫星群组合而成的空天一体化空间分析技术,能够为人们的生产生活提供地理定位等作用。在林业调查工作中能够与遥感技术、地理信息系统组合形成立体式森林资源管理体系,根据调查需要进行各类资源的清查,检测病虫害的分布情况。 1.3 地理信息系统 地理信息系统是计算机信息云储备和大数据分析按照地理信息科学处理理论指导,实现地理空间信息可续管理、分析、利用的一套技术系统。该系统能够对森林区域中植物的种类和生长状态以及水文、光照、温度、土壤等地理综合信息进行监测,通过林业资源中的具体要素进行数据分析,然后科学合理地进行森林整体评估,为工作人员制定合理的管理策略提供可靠的带有规律性的数据支持。 2、3S技术在林业调查规划设计中具体应用 2.1 样地精准定位 地理信息定位可帮助调查人员明晰林业调查的范围和规划内容,同时还有助于为空间范围设计提供准确的数据支持。样地调查是林业资源清查和规划设计的基本组成部分,通过选取调查区域中的某一较小范围来进行集中调查,以局部调查结果为参照,按等比例放大到整合调查区域,并进行科学估算,以较少的调查投入获得较大效益,提升林业资源调查效率。样地调查的基础保障是样地定

基于3S技术的森林防火道路规划研究

第34卷第3期20116测绘与空间地理信息 GEOMATICS &SPATIAL INFORMATION TECHNOLOGY Vol.34,No.3Jun.,2011 收稿日期:2010-10-25 作者简介:耿艳辉(1983-),女,云南宣威人,助理工程师,学士,主要从事地理信息系统应用等工作。 基于3S 技术的森林防火道路规划研究 耿艳辉,葛俊涛,李明哲 (河南省地质测绘总院,河南郑州450006) 摘 要:利用3S 技术得到林相图的空间数据,依据森林防火道路规划的标准要求,通过给定的约束条件、规划目 标以及评价条件,分析森林防火林道初始布局,考虑各种影响最优分布的指标,对森林道路进行优化分析与规划, 得出最优规划图,实证分析表明此方法在道路规划中有很大的优越性。关键词:森林防火;3S 技术;道路规划;林相图中图分类号:P208 文献标识码:B 文章编号:1672-5867(2011)03-0171-03 Study on Road Planning for Forest -fire Prevention by 3S Technique GENG Yan -hui ,GE Jun -tao ,LI Ming -zhe (Henan General Institute of Surveying and Mapping of Geology ,Zhengzhou 450006,China ) Abstract :Using the 3S technique to get the spatial data from stock map ,according to the criteria of road planning for forest -fire pre-vention ,through the constraint condition ,planning objective and valuation conditions ,this paper analyzed the initial geographical distri-bution of forest -road for forest -fire prevention.Considering all indicators affecting optimal distribution ,optimizing the analysis and planning of the forest road ,then it got the optimal planning map.And empirical analysis confirmed the superiority on road planning.Key words :forest -fire prevention ;3S technique ;road planning ;stock map 0引言 森林资源是人类生存的资源支持系统的重要组成成分。森林火灾是对森林资源危害最大的自然灾害之一,森林防火道路的规划工作是森林防火工作的基础。现行的森林防火林道规划方法,往往采用实地测量和小班调查相结合的方法,使用大量人力物力,效果却不太好[1-4] 。 3S 技术在森林资源防火,道路交通规划中的应用显然已 经十分广泛,技术上也比较成熟 [5,6] 。随着地理信息系统 (GIS )技术的发展与综合应用,以地理信息系统技术为基础的森林防火信息系统建设成为当今森林资源保护技术发展的主要方向。利用3S 技术结合少量地面调查,借助遥感图像分类进行森林资源规划和森林防火研究,已成为森林防火林道规划设计的主要方向。 1技术基础 随着计算机科学技术的发展,使用3S 技术规划森林 防火林道体系已成为可能。建立森林防火林道规划设计模型必须以计算机技术为依托。地理信息系统(GIS )不断发展促使可作为信息平台的软件的出现,建立森林资 源属性数据库和空间数据库(图形库)并进行彼此关联,并逐项分析各要素,输出最优路线解决方案,为森林防火林道规划创造了条件 [7] 。遥感(RS )技术得到不断发展, 为快速准确、大量获取森林资源空间和属性数据提供了方便条件。全球卫星定位系统(GPS )迅速发展,使空间定位精度大大提高, 这为快速准确地采集空间数据提供了有效工具。在使用3S 技术进行森林防火道路规划过程中,主要使用的技术有叠置分析、缓冲区分析、网络分析和3维空间分析。在进行上述分析后,建立森林防火道路选址模型,利用防火林道分布图(线状地物),森林类型分布图(面状), 森林水资源分布图(面状)等信息来求出森林防火林道最优候选地址。该过程的技术路线如图1所示。 2基于3S 技术的空间数据获取 利用“3S ”技术对森林防火林道规划设计易于克服传 统设计方法的缺陷, 可以综合分析森林资源的空间分布信息,不仅可以对大区域的森林资源进行宏观规划,还可对局部微观区域的森林资源变化进行监测;规划内容上,不仅对森林资源分布进行优化,还可以加强对方案实施

浅谈3S技术在林业及林火管理中的应用

浅谈3S技术在林业及林火管理中的应用Ξ 岳金柱 冯仲科 (武警森林指挥部,北京 100089) (北京林业大学,北京 100083) 地理信息系统(GIS)是空间科学、计算机科学等现代科学技术与地学相关学科(如地质学、农学、林学、矿业学、建筑工程学、土地资源学、道路工程学、土木工程学等)的统一结合体,运用地理信息系统能从整体上解决相关专业的问题。GIS、G PS(全球定位系统)、RS(遥感)及其集成技术(即3S,G eo2 mantics)则把地理信息科学与技术推向了前所未有的新高度,实现了地理空间数据采集、交换、管理、分析、预测、决策、制图的一体化、自动化、数字化、智能化、实时化和动态化。林业是与地学特别是3S技术最为密切的行业。林业建设中以生物技术为先导的林木遗传育种,以3S技术、信息技术、计算机技术为先导的空间科学化的森林资源管理,以电气化、自动化技术为先导的现代森林工程技术的建立等方面的科技进步,使林业这个粗放落后的行业步入了现代特别是高新技术时代。 1 3S技术的概念与构成 111 3S技术的概念 3S是指GIS(G eographic In formation System地理信息系统)、RS(Rem ote Sensing遥感)和G PS(G lobal P ositioning System全球定位系统)集成技术的统称。运用3S技术理论方法,可以研究解决目标的定位、定性和定量问题。 112 3S技术的构成 在3S系统中GIS相当于中枢神经,RS相当于传感器,G PS 相当于定位器。3S集成应用是一种充分利用GIS、RS和GIS 各自的技术特点快速准确而又经济地为人们提供所需信息的高新技术。其基本原理是利用RS提供最新的图像信息,利用G PS提供图像信息中的“骨架”位置信息,利用GIS为图像处理、分析应用提供技术手段,三者紧密结合为用户提供精确的基础资料(图件和数据),如图1所示。 2 3S技术在林业上的应用 3S集成技术侧重把G PS、GIS、RS等相关技术集成为一个有机系统,从整体上解决森林资源与生态环境监测、评价以及林业工程测绘、标定、监测等问题,从而解决研究目标的3W (Where—定位、What—定性、H ow—定量)问题。林业是与3S 技术最为密切的行业。特别是生物育种中的地理变异、生态学中的林火管理与景观分析、森林培育中的立地条件分析、林业经济管理的地图应用、森林经理中的资源环境监测评价、森林保护中的病虫害监测、水保与荒漠化防治中的监测与评价、林业工程中的道路建设、采伐中的林图编绘等,每一项都离不开3S理论与技术。 211 以3S技术为核心的数字地球 数字化成为现代科学技术的重要标志之一。自从美国前副总统戈尔提出数字地球概念以来,特别是20世纪90年代中期美国实施全球空间信息战略以来,把数字地球推向了新的研究阶段,在全球范围内掀起了有关数字化研究的新高潮。所谓数字地球,可以理解为对真实地球及其相关现象统一的数字化重现和认识,其核心思想是用数字化手段来处理整个地球的自然和社会活动诸方面的问题,最大限度地利用资源,并使普通人能够通过一定方式方便地获得所要了解的有关地球信息,其特点是嵌入海量地理数据,实现多分辨率、三维的对地球描述,即虚拟地球。通俗地讲,就是用数字的方法将地球、地球上的活动及整个地球环境的时空变化信息存储在计算机中,使其在网络上流通,并使之最大限度地为人类生存、可持续发展和日常工作、学习、生活、娱乐服务。数字地球是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础,以宽带网络为纽带,运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述,并利用它作为工具来支持和改善人类活动和生活的质量。数字地球需要信息高速公路、计算机宽带高速网络技术、高分辨率卫星影像、空间信息技术、大容量数据处理和存储技术、科学计算以及可视化和虚拟现实技术等诸多学科特别是信息科学技术的支撑和保障。 212 以数字地球为依托的数字林业 通过以上对数字地球和3S技术的讨论,可以勾画出数字林业的雏形。20世纪70年代~80年代,随着袖珍微机的发 Ξ收稿日期:2002-08-22  作者简介:岳金柱:武警森林指挥部司令部副团职参谋 冯仲科:博士,北京林业大学教授,博士生导师

3S技术及其在林业的应用现状与展望

3S技术及其在林业的应用现状与展望 摘要:本文以东北某林区为例,对3S技术以及在林业中的应用进行探讨。首先,介绍了3S技术的概念与特点。然后,以某林区为例,分析了以上技术的应用现状。最后,结合相关的工作经验,对未来3S技术的发展提出了展望。希望可以不断促进3S技术在林业中的快速发展。 关键词:3S技术;林业;应用现状;展望 3S技术在监测环境、分析数据、防治自然灾害方面发挥着重要的作用。基于此,近年来该技术得到了国内外的广泛关注。与此同时,林地是构建生态系统,实现资源、能源可持续发展的重要组成部分。鉴于此,必须加强对森林资源以及环境的监测。然而,传统的数据监测系统在这方面存在很大的局限性,无法保证数据监测的真实性。所以,本文提出了一项新的技术,即3S技术。 1.3S技术在林业中的应用现状 当前,由于3S技术比传统技术拥有更强大的功能,所以已经被广泛的应用到林业资源的监测与管理当中。本文以东北某林业区为例,来阐述3S技术在林业中的应用现状。 1.1 3S技术概述 3S技术是一项综合性极强的高科技技术,该技术结合了

GPS(全球定位技术)、GIS(地理信息系统)、RS(遥感技术)以及其他网络技术的优势,实现了采集、分析、处理信息的一体化作业。与传统技术相比,在信息应用方面具有更高的精准性。与传统方法不同,3S技术拥有自己独特的优势。主要表现为:第一,传统技术是在分析数据的基础上,建立对应的信息处理机制,以此来达到应用的目的。与此同时,3S 技术从数据应用的目的出发,有针对性的选择合适的硬件基础,最终获取处理信息的办法。实践证明,将3S技术应用到林业发展中,产生的效果比传统技术更佳。第二,采用传统方法后,将数据采集、分析、处理等分成单独的部分,每个部分之间的联系被生硬的割裂开来。然而,应用3S技术后,实现了数据处理与应用目标的一体化,最终打破了传统方法的局限性。第三,在3S技术中,GPS技术能够快速、实时对目标进行定位,以此来获取信息。GIS技术则是在专业模型的支撑下,对数据进行仿真、模拟。RS技术的主要功能是提供目标,或者非语言信息。 1.2 某林区的发展历程 该林区位于我国东北一带。在20世纪末期,引入了航空遥感技术(RS)。在国家林业局对森林资源进行调查时,应用GIS技术得到了大规模的航测照片。在此基础上,使调查测绘工作更加程序化、正规化。同时,也提高了数据的精度,缩短了调查的时间。后来,在国家林业局的支持下,成

茂汶汉源花椒种好 [3S技术在汉源林业工作中的应用]

茂汶汉源花椒种好 [3S技术在汉源林业工作中的应用] 3S技术在汉源林业工作中的应用前景展望 **县林业局李鑫博一、何谓3S技术 3S技术指的是地理信息系统、全球定位系统、遥感技术三种技术。 其中地理信息系统(Geographic Information System,GIS)是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。简单地说就是把社会生活中的各种信息与反映地理位置的图形信息有机地结合起来,用地图、图形或数据的形式直观反映出来。 全球定位系统(Global Positioning System,GPS)是美国耗时20年建成的海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的卫星导航与定位系统,由三部分组成,即空间卫星、地面控制以及用户设备。应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科,从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。 遥感技术(Remote Sensing,RS)是不直接接触物体,从远处通过探测仪器接收地物的电磁波信息一般是电磁波的反射、辐射,通过对信息的处理,从而识别地物。遥感技术已成为森林资源动态监测不可缺

少的信息源。实践证明 ,在宏观、快速、动态性等方面遥感具有其他技术不可代替的优越性。 二、**林业工作中的应用实践 3S技术在**主要应用在林改、林业产权交易、森林资源评估、公益林管理、林地查验、森林资源调查、营造林规划设计及检查验收等多个环节利用GPS卫星定位,协助林地勾绘和定位,取得了很好的效果。在xx年也完成了ACMAP地图的矢量化工作,为进一步完善GIS系统打下良好基础。而防火工作中的遥感技术也让我们体会到RS的强大功能。 三、应用前景展望一是防火指挥。从多年的我县森林火灾扑救实践看,扑火指挥的效率极低,在许多情况甚至根本无法实施有效指挥,是最有必要实施3S技术且最能够体现3S技术威力的场所。根据目前的技术发展状况,设想其运作模式为: 1、建立林业基础地理信息系统,其内容应包括:最新航拍图,道路(应包括普通公路、林区公路、林区小道)、村庄(最好能包含到自然村人口及劳动力信息)、河流、手机信号覆盖面、森林资源状况等项目,可以结合新一轮的二类资源调查进行完善。我县虽然在xx年完成了地形图的矢量化工作,但是二类调查数据还是1998年的,急需要更新。 2、发生森林火灾时,扑火队或火情观察员使用GPS测出队伍位置、火点位置,并通过手机或其它通讯设备报告到指挥部。指挥部参谋

3S技术在林业上的应用

3S技术在林业上的应用 一."3S"技术与林业科技革命 林业新科技革命的突破口可归为三个方面:①在常规育种技术和生物技术相结合方面有所突破,以解决林木生长率较低、森林质量较差和人工林病虫害较严重等问题,达到"高产、优质、高效和稳定"。②在森林资源管理与信息技术相结合方面有所突破,通过发展"3S"技术,在森林资源调查、监测和图像处理方面有较大的进步,不仅在全国森林资源管理上得到推广应用,同时逐步普及到县(市)林业局和林场生产管理上;③在多目标的森林资源培育技术方面有所突破,形成森林资源培育、农林复合经营、防护林建设等森林资源环境综合配套技术体系。随着高新技术的发展,我国森林资源管理在航天遥感、航空遥感、雷达遥感、GPS定位技术及GIS地理信息系统等学科领域的发展与应用上实现革命性的飞跃,加速了我国森林资源经营管理由粗放型向集约型方向的转移,使我国的林业信息技术逐步向世界先进水平靠拢。 计算机技术是当代三大高新技术之一,随着以电子计算机为中心的"3S一体化"技术及网络技术的迅速发展,以其为技术手段的森林资源综合管理的可操作性越来越明显,展示了广阔的发展前景。建立区域性森林资源地理信息系统(GIS),以高时空分辨率,多层次、动态描述森林资源的时空分布特征,描绘森林资源的动态变化规律,研究和探索森林资源在区域内的空间分布状况以及相应的时空演替规律,为科学合理地经营管理,实现森林资源的持续发展和分类经营提供依据。运用GIS技术,将调查数据、基本地理要素、小班区划界线、专业调查数据等有机地结合起来,应用在森林资源调查、资源分析及森林经营管理等各项林业活动中,将会产生巨大的效益。 3S一体化"技术在多资源综合调查及动态监测中的应用地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)和全球定位系统(GPS)随着计算机技术、无线电技术以及地球环境科学的发展从各自相对独立发展阶段进入相互融合、相互渗透和共同发展阶段。"3S一体化"技术为森林资源清查、野生动植物资源等多资源调查提供有力的技术手段,通过不同年度卫片光谱特征性质的分析来进行动态监测。同时,地理信息系统可以将森林的自然及社会经济属性转述为数字形式,从而为森林资源全方位多层次的综合管理提供有力的技术支持在遥感、地理信息系统和全球定位系统现有技术的基础上,进一步完善森林资源清查、灾害调查、监测与预测预报、森林信息动态更新的"3S"一体化技术与分析处理系统;开发网络GIS与微型GIS系统,逐步形成以网络为传输工具、网络GIS为传输平台、微型GIS为林业数据管理、遥感为数据更新信息源的林业信息共享服务信息产业,为林业生产和生态监测、灾害预报等提供遥感制图、信息更新、辅助决策等信息技术服务,提高林业生产整体水平。 二、"3S"技术在林业生产管理领域的现实意义 林业生产领域的管理决策人员面对着各种数据,如林地使用状况、植被分布特征、立地条件、社会经济等许多因子的数据,这些数据既有空间数据又有属性数据,对这些数据进行综合分析并及时找出解决问题的合理方案,借用传统方法不是一件容易的事,而利用GIS方法却轻松自如。社会经济在迅速发展,森林资源的开发、利用和保护需要随时跟上经济发展的步伐,掌握资源动态变化,及时做出决策就显得异常的重要。常规的森林资源监测,从资源清查到数据整理成册,最后制定经营方案,需要的时间长,造成经营方案和现实情况不相符。这种滞后现象势必出现管理方案的不合理,甚至无法接受。利用GIS就可以完全解决这一问题,及时掌握森林资源及有关因子的空间时序的变化特征,从而对症下药。在我国上万个基层林业生产单位中,森林资源清查、各种经营方案的设计(如造林规划、抚育间伐、伐区设计等)常常需要大量的人力、物力、财力。利用"3S"技术的优势可表现在:

最新3S技术在林业上的应用汇总

3S技术在林业上的应 用

3S技术在林业上的应用 一."3S"技术与林业科技革命 林业新科技革命的突破口可归为三个方面:①在常规育种技术和生物技术相结合方面有所突破,以解决林木生长率较低、森林质量较差和人工林病虫害较严重等问题,达到"高产、优质、高效和稳定"。②在森林资源管理与信息技术相结合方面有所突破,通过发展"3S"技术,在森林资源调查、监测和图像处理方面有较大的进步,不仅在全国森林资源管理上得到推广应用,同时逐步普及到县(市)林业局和林场生产管理上;③在多目标的森林资源培育技术方面有所突破,形成森林资源培育、农林复合经营、防护林建设等森林资源环境综合配套技术体系。随着高新技术的发展,我国森林资源管理在航天遥感、航空遥感、雷达遥感、GPS定位技术及GIS地理信息系统等学科领域的发展与应用上实现革命性的飞跃,加速了我国森林资源经营管理由粗放型向集约型方向的转移,使我国的林业信息技术逐步向世界先进水平靠拢。 计算机技术是当代三大高新技术之一,随着以电子计算机为中心的"3S一体化"技术及网络技术的迅速发展,以其为技术手段的森林资源综合管理的可操作性越来越明显,展示了广阔的发展前景。建立区域性森林资源地理信息系统(GIS),以高时空分辨率,多层次、动态描述森林资源的时空分布特征,描绘森林资源的动态变化规律,研究和探索森林资源在区域内的空间分布状况以及相应的时空演替规律,为科学合理地经营管理,实现森林资源的持续发展和分类经营提供依据。运用GIS技术,将调查数据、基本地理要素、小班区划界线、

专业调查数据等有机地结合起来,应用在森林资源调查、资源分析及森林经营管理等各项林业活动中,将会产生巨大的效益。 3S一体化"技术在多资源综合调查及动态监测中的应用地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)和全球定位系统(GPS)随着计算机技术、无线电技术以及地球环境科学的发展从各自相对独立发展阶段进入相互融合、相互渗透和共同发展阶段。"3S一体化"技术为森林资源清查、野生动植物资源等多资源调查提供有力的技术手段,通过不同年度卫片光谱特征性质的分析来进行动态监测。同时,地理信息系统可以将森林的自然及社会经济属性转述为数字形式,从而为森林资源全方位多层次的综合管理提供有力的技术支持在遥感、地理信息系统和全球定位系统现有技术的基础上,进一步完善森林资源清查、灾害调查、监测与预测预报、森林信息动态更新的"3S"一体化技术与分析处理系统;开发网络GIS 与微型GIS系统,逐步形成以网络为传输工具、网络GIS为传输平台、微型GIS为林业数据管理、遥感为数据更新信息源的林业信息共享服务信息产业,为林业生产和生态监测、灾害预报等提供遥感制图、信息更新、辅助决策等信息技术服务,提高林业生产整体水平。 二、"3S"技术在林业生产管理领域的现实意义 林业生产领域的管理决策人员面对着各种数据,如林地使用状况、植被分布特征、立地条件、社会经济等许多因子的数据,这些数据既有空间数据又有属性数据,对这些数据进行综合分析并及时找出解决问题的合理方案,借用传统方法不是一件容易的事,而利用GIS方法却轻松自如。社会经济在迅速发展,森林资源的开发、利用和保护需要随时跟上经济发展的步伐,掌握资源动

3S技术实习报告

一、实习的任务和要求。 实习任务:实习是实践的重要组成部分,能都让我们将课堂上的理论与实际相联系,用课堂所学习的东西来分析和解决生活中的实际问题,还可以提高我们的综合实践能力,提高理论与实践相结合的实践能力,掌握对图像的几何校正,用GPS的定位并采集数据,进行监督分类,专题图的建立等。通过这些初步技能的实践,让我们更好的理解课程,培养了我们的能力。 实习的要求:通过实习,我们可以熟悉3S技术的主要支撑设备及设备的使用,可以用3S技术解决实际的林业问题,能够做好最后的实习报告,为后续相关知识的学习打好基础。 二、实习的时间和地点。 三、实习的主要内容和简要步骤。 (1)、遥感图像的几何校正。 A、显示图像文件:打开两个视窗,平铺视窗,Viewer1打开被校正图,Viewer2打开作为参考的已校正图。 B、启动几何校正模块:单击Viewer1菜单条下的Raster→Geometric Correction→Set Geometric Mode→Polynomial然后设置相应参数按确定。 C、对所需图像进行校正:在两视窗内采相应点对图像进行校正,所采点应尽量广布。 D、采集检验点检验精度:在已经采集的10点基础上采集二十个点验证校正的精度和实用性。 E、对图像进行重采样:在精度符合要求且图像具有实用性的前提下对图像进行重采样,生成重采样文件:resample.img。 (2)、地物类型点数据采集。 A、根据具体的要求对GPS进行必要的设置。 B、根据国土资源局土地类型的划分,分出周边环境所属类型。 C、利用GPS,在学校周边选择数据点,对不同土地利用类型的土地进行数据采集并列成表。(3)、遥感图像分类---监督分类。 ○1定义分类模板。 A、在视窗中显示之前的几何校正图像:resample.img。 B、在ERDAS界面中选择Classifier→Classification菜单→Signature Editor菜单 栏→Signature Editor对话框,对需要设置的相应属性进行设置。 C、根据分类在几何校正后的图像上,选出对应类型土地的样点,并在Signature Editor对话框中生成数据,并对有可能合并的数据进行合并。 ○2评价分类模板。 在Signature Editor对话框中选择Evaluation→Contingency生成Signature表验证模板的精度。 ○3执行监督分类。 在ERDAS界面里选择Classifier→Classification菜单→Supervised Classification 菜单项→Supervised Classification对话框,在弹出的对话框中设定相应的选项使其生成相应的文件:supervised.img。 ○4分类后处理。 A、在ERDAS中选择Interpreter→GIS Analysis→Clump→Clump对话框,导入相应的

林业3S技术

《林业3S技术》平时作业 1.GIS在森林资源档案中主要作用(20分) 答:1. 资源分布可视化管理及查询。 2. 森林抢险应急方案的快速生成。 3. 森林资源的实时监测及分析。 2. GPS导航技术在森林资源调查上的用途(20分) 答:将GPS这一先进的测量技术应用在林业工作中,能够快速、高效、准确地提供点、线、面要素的精密坐标,完成森林调查与管理中各种境界线的勘测与放样落界,成为森林资源调查与动态监测的有力工具。GPS技术在确定林区面积、估算木材量、计算可采伐木材面积、确定原始森林道路位置、对森林火灾周边测量和测定地区界线等方面可以发挥其独特的重要的作用。在森林中进行常规测量相当困难,而GPS优越的定位、导航技术可以发挥它的优越性,精确测定森林位置和面积,绘制精确的森林分布图。GPS 在林业中的应用已经不再局限于以上这些功能,它在林业应用中的不断深入和扩展必将改变林业现状,使林业步入现代化的行例,为社会和经济的发展提供有力的保障。 3.遥感技术在森林资源调查中的主要作用(20分) 答:森林调查按调查区域范围可分为地方性的资源调查、全国性的森林调查和全球性的监测 3 种类型, 其相应的监测内容有土地利用、土地覆盖、土地衰减、立地类型、土壤类 型、地形、权属、可及度、生物量、森林蓄积、其他林产品、生物多样性、森林健康、野生动物、人为活动和水文等。不同的调查类型可从上述信息中选取一部分相关内容进行测定。遥感图像以其宏观,多时象,多分辨率,多波段,价格实惠等优势能够快速有效地进行森林资源调查。对于国家性、大面积的森林资源调查一般采用TM卫星影像,而地区性的则采用SPOT或Quickbird影像 4.遥感与 GIS彼此之间有何密切联系(20分) 答:遥感是研究如何利用航空航天、雷达等手段对获取地理信息 GIS是对地理信息的采集、分析、储存等综合性的学科遥感服务于gis遥感是获取地理信息的一种手段,而gis做的是去分析地理信息,如遥感获得遥感影像图,需要gis软件分析。现在的遥感与gis联系很大的。遥感结果必须要颈gis方法处理。GIS最主要的是对数据和空间数据的应用和处理,GIS注重数据; 遥感是对影像进行分类,特征提取,地物分析等处理,遥感注重影像分析; GIS和遥感都属于3S(GIS、RS、GPS)行业中重要的组成部分,相辅相成 5.GPS卫星定位原理(20分) 答:完整的GPS包括三部分

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