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摘要 对森林资源的监测需要采用信息化的手段来辅助，这样不仅减少了人工成本，而且能够提高监测的准确度。本文就3S技术在森林资源监测中的发展与应用做了简要分析。
关键词 3S技术；森林资源；监测；应用
中图分类号 S7 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0190-02
3S技术以其独特的优势在森林资源的监测与管理中得到了极为广泛的应用，不仅为监测单位解决了大量的监测成本，还提高了工作效率，使监测的情况能够最快的以图片的形式反映出来，最重要的还是它的监测精度高，监测结果极为准确。下面就对3S技术在森林资源监测中的发展与应用进行论述。
1 3S技术简介
3S技术指地理信息系统（Geographic Information System，GIS）、遥感（Remote Sensing，RS）和全球定位系统（Global Positioning System，GPS）一体化技术，是目前空间信息获取、存储管理、更新、分析和应用的3大关键技术。
RS和GPS是GIS重要的数据源，也是GIS数据的更新手段，GIS是数据分析评价的平台，这3个技术系统互为补充。
全球定位系统是以卫星为基础的无线电导航定位系统，系统具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时功能，能够为用户提供精密的三维坐标、速度和时间。
地理信息系统是一种专门用来存储、管理、分析空间数据的技术体系，它能够把各种信息同地理位置和有关的视图结合起来，利用计算机图形与数据库技术来采集、存储、编辑、显示、转换、分析和输出地理图形及其属性数据。
遥感是20世纪60年代蓬勃发展起来的一门综合性探测技术，是指在一定的距离之外，不与目标物体直接接触，通过传感器收集被测目标所发射出来的电磁波能量而加以记录并形成影像，以供有关专业进行信息识别、分类和分析的一门技术学科。
在森林资源的监测上应用3S技术是希望尽可能地采用现代高新科学技术建立一体化、智能化、数字化的现代林业技术体系，进而使森林最大限度地发挥生态、经济、社会效益，实现森林可持续经营和区域可持续发展。
2 3S技术国内外发展状况
3S技术在国外的应用较早，在森林资源监测等多个领域基本上已经非常成熟了。加拿大是一个地广人稀森林资源非常丰富的国家，对森林资源的监测上必须通过3S技术来实现，一方面帮助加拿大政府减少了监测经费，另一方面也大大降低了监测人员的工作压力。因此，从20世纪80年达开始加拿大政府就在林业资源的监测上推广使用了GIS技术，目前已处于世界领先水平。与加拿大相比，我国对林业资源的监测上使用GIS技术的起步比较晚，甚至可以说是刚处于起步的阶段，在发展的过程中还存在着很多问题需要解决，但是基于GIS技术在监测上的优势，我国在林业上应用这一技术已是势在必行。
GPS技术是美国军方于1964年投入使用的全球定位系统，经过近半个世纪的发展已经被世纪各国所广泛采纳，也包括美国本土的林业局使用这一技术对美国的森林资源进行监测，这一技术在应用时与遥感技术相结合，通过图片与色像等素材判断出某一具体地点的森林资源动态，为政府制定政策和采取应急措施提供参考。
目前国内外对森林资源的监测上应用最广泛的是地理信息系统，在对森林资源的监测上通常会采集到基础地形要素矢量数据（DLG）、数字高程模型（DEM）、数字正射影像图（DOM）、数字栅格地图（DRG）等信息。
其中数字高层模拟可以建立全国25米分辨率的数字高程模型。除高程模型本身外，数字高程模型数据库可以用来制作坡度图、坡向图，可以同地形数据库中有关内容结合生成分层设色图、晕渲图等复合数字或模拟的专题森林资源分布地图产品。数字栅格地图（DRG）对能源林基地分布区的纸质地图进行扫描、纠正和坐标转换，使之能与矢量数据、数字高程模型以及遥感影像数据实现精确套合，既可以作为背景数据，也可以作为原始纸质数据的电子存档。数字正射影像数据库除直接提供数字正射影像外，还可以结合数字地形数据库中的部分信息或其它相关信息制作各种形式的数字或模拟正射影像图，可以作为有关数字或模拟测绘产品的影像背景。
3 3S技术在森林资源监测中的应用
3.1 3S水土保持工作中的动态监测
在据最新报道北京市水利部门利用3S技术，改变了过去手拿地图实地调查的做法，节省了人力物力，提高了精度，减少了系统误差。通过定位观测，可对流域内水土流失量进行动态监测，进而推算到整个监测区，使水土保持工作由定性转到定量管理研究。在密云水库上游建立监测系统，在全国率先做出水土流失监测报告，全市监测网络将全面完善，并在年底首次做出全市水土流失公告和预测。
3.2 珠江防护林体系建设管理信息系统
建立工程管理本底数据库和动态数据库，对工程实行动态管理；建立辅助作业设计、工程检查和核查系统，支持采用GPS技术进行地面调查，支持工程作业设计调查、工程检查和核查等方面的数据采集（包括图形数据矢量化），支持卫星遥感数据处理，为工程作业设计提供丰富的基础数据，提高作业设计的水平和质量；在地理信息系统和遥感信息系统的支持下，通过对工程规划设计数据、历年建设数据、当年完成数据和检查、核查数据的比较分析，全面掌握工程建设的基本情况，提高工程检查监督的能力。同时，通过计算机广域网、局域网及电子邮件和文件传输等系统，建立起畅通的工程管理信息渠道，快速、准确地传输工程管理信息，并对工程数据进行科学合理的统计分析，为管理工程科学决策提供依据。
3.3 云南省林火管理地理信息系统
云南省林火管理地理信息系统的研究与开发，是利用地理信息系统、卫星遥感技术和全球定位技术及相应的工具，开发和集成“森林火灾管理地理信息系统”，其集成与开发是一项多部门、多学科共同参与的复杂的系统工程，开发林火管理信息系统，实现日常林火业务工作的计算机化管理，是提高林火管理能力和管理水平的必由之路。该信息系统的研发是借助卫星监测的优势对地面森林资源的动态、特别是森林火灾的现实情况进行监测，将手机到的数据进行分析处理传达给地面指挥员，为指挥员制定灭火防火的决策提供科学的参考；使日常的林火档案管理、火灾损失与评估、日常防火规划与管理等手工业务，能实现计算机化管理；在数字林火管理技术支持下，提出创新性的林火管理模式和管理方法，使云南省林火管理水平上一个新台阶。
3.4 GIS在风景区规划中应用
利用GIS在风景区规划中来做一些分析工作，辅助风景区设计，能够更为直观、全局性、精确地完成风景区规划。利用计算机做一些其他园林方面的工作，如古树管理、保护资料数据库建立；城市绿地系统规划中的应用；公园各种资料的管理工作，如设计图、施工图等图形资料数据库；进行一些规划设计过程中的调查数据处理分析，如一些统计工作，评价的统计和计算。
另外对风景区的规划与管理离不开对树木的保护，据资料记录显示目前我国的大型城市已经或正在开始使用GPS技术对有着悠久历史的树木进行保护，时刻监测着这些树木的动态，对其生长情况进行登记，并根据这些记录对可能出现的问题进行防范。再与GIS技术相结合，制定出森林景观风景区的规划，在规划中所包括的内容有景观的地理位置、空间分析、数据的存储、图形编辑与修饰等内容。最后通过一定的转换程序，将这些信息直观的表达出来，为风景区的规划做参考。
4 总结
随着3S技术的不断发扎能与完善，在森林资源的监测上讲更加与有科学性并且其监测的内容将会不断的拓展，甚至应用到新的领域，在这里期待我国3S技术能够为我国森里资源的监测以及其它方面的建设做出更大的贡献。
参考文献
[1]曾文英,王明文.3S技术的发展、现状及其趋势综述[J].新余高专学报,2003.
[2]张煜星,王祝雄.遥感技术在森林资源清查中的应用研究[M].北京:中国林业出版社,2007.
[3]周光辉,曾伟生,陈雪峰.我国森林资源和生态状况监测存在的问题与对策[J].中南林业调查规划,2006.
[4]舒清态,唐守正.国际森林资源监测的现状与发展趋势[J].世界林业研究,2005.
关键词 3S技术；森林资源；监测；应用
中图分类号 S7 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0190-02
3S技术以其独特的优势在森林资源的监测与管理中得到了极为广泛的应用，不仅为监测单位解决了大量的监测成本，还提高了工作效率，使监测的情况能够最快的以图片的形式反映出来，最重要的还是它的监测精度高，监测结果极为准确。下面就对3S技术在森林资源监测中的发展与应用进行论述。
1 3S技术简介
3S技术指地理信息系统（Geographic Information System，GIS）、遥感（Remote Sensing，RS）和全球定位系统（Global Positioning System，GPS）一体化技术，是目前空间信息获取、存储管理、更新、分析和应用的3大关键技术。
RS和GPS是GIS重要的数据源，也是GIS数据的更新手段，GIS是数据分析评价的平台，这3个技术系统互为补充。
全球定位系统是以卫星为基础的无线电导航定位系统，系统具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时功能，能够为用户提供精密的三维坐标、速度和时间。
地理信息系统是一种专门用来存储、管理、分析空间数据的技术体系，它能够把各种信息同地理位置和有关的视图结合起来，利用计算机图形与数据库技术来采集、存储、编辑、显示、转换、分析和输出地理图形及其属性数据。
遥感是20世纪60年代蓬勃发展起来的一门综合性探测技术，是指在一定的距离之外，不与目标物体直接接触，通过传感器收集被测目标所发射出来的电磁波能量而加以记录并形成影像，以供有关专业进行信息识别、分类和分析的一门技术学科。
在森林资源的监测上应用3S技术是希望尽可能地采用现代高新科学技术建立一体化、智能化、数字化的现代林业技术体系，进而使森林最大限度地发挥生态、经济、社会效益，实现森林可持续经营和区域可持续发展。
2 3S技术国内外发展状况
3S技术在国外的应用较早，在森林资源监测等多个领域基本上已经非常成熟了。加拿大是一个地广人稀森林资源非常丰富的国家，对森林资源的监测上必须通过3S技术来实现，一方面帮助加拿大政府减少了监测经费，另一方面也大大降低了监测人员的工作压力。因此，从20世纪80年达开始加拿大政府就在林业资源的监测上推广使用了GIS技术，目前已处于世界领先水平。与加拿大相比，我国对林业资源的监测上使用GIS技术的起步比较晚，甚至可以说是刚处于起步的阶段，在发展的过程中还存在着很多问题需要解决，但是基于GIS技术在监测上的优势，我国在林业上应用这一技术已是势在必行。
GPS技术是美国军方于1964年投入使用的全球定位系统，经过近半个世纪的发展已经被世纪各国所广泛采纳，也包括美国本土的林业局使用这一技术对美国的森林资源进行监测，这一技术在应用时与遥感技术相结合，通过图片与色像等素材判断出某一具体地点的森林资源动态，为政府制定政策和采取应急措施提供参考。
目前国内外对森林资源的监测上应用最广泛的是地理信息系统，在对森林资源的监测上通常会采集到基础地形要素矢量数据（DLG）、数字高程模型（DEM）、数字正射影像图（DOM）、数字栅格地图（DRG）等信息。
其中数字高层模拟可以建立全国25米分辨率的数字高程模型。除高程模型本身外，数字高程模型数据库可以用来制作坡度图、坡向图，可以同地形数据库中有关内容结合生成分层设色图、晕渲图等复合数字或模拟的专题森林资源分布地图产品。数字栅格地图（DRG）对能源林基地分布区的纸质地图进行扫描、纠正和坐标转换，使之能与矢量数据、数字高程模型以及遥感影像数据实现精确套合，既可以作为背景数据，也可以作为原始纸质数据的电子存档。数字正射影像数据库除直接提供数字正射影像外，还可以结合数字地形数据库中的部分信息或其它相关信息制作各种形式的数字或模拟正射影像图，可以作为有关数字或模拟测绘产品的影像背景。
3 3S技术在森林资源监测中的应用
3.1 3S水土保持工作中的动态监测
在据最新报道北京市水利部门利用3S技术，改变了过去手拿地图实地调查的做法，节省了人力物力，提高了精度，减少了系统误差。通过定位观测，可对流域内水土流失量进行动态监测，进而推算到整个监测区，使水土保持工作由定性转到定量管理研究。在密云水库上游建立监测系统，在全国率先做出水土流失监测报告，全市监测网络将全面完善，并在年底首次做出全市水土流失公告和预测。
3.2 珠江防护林体系建设管理信息系统
建立工程管理本底数据库和动态数据库，对工程实行动态管理；建立辅助作业设计、工程检查和核查系统，支持采用GPS技术进行地面调查，支持工程作业设计调查、工程检查和核查等方面的数据采集（包括图形数据矢量化），支持卫星遥感数据处理，为工程作业设计提供丰富的基础数据，提高作业设计的水平和质量；在地理信息系统和遥感信息系统的支持下，通过对工程规划设计数据、历年建设数据、当年完成数据和检查、核查数据的比较分析，全面掌握工程建设的基本情况，提高工程检查监督的能力。同时，通过计算机广域网、局域网及电子邮件和文件传输等系统，建立起畅通的工程管理信息渠道，快速、准确地传输工程管理信息，并对工程数据进行科学合理的统计分析，为管理工程科学决策提供依据。
3.3 云南省林火管理地理信息系统
云南省林火管理地理信息系统的研究与开发，是利用地理信息系统、卫星遥感技术和全球定位技术及相应的工具，开发和集成“森林火灾管理地理信息系统”，其集成与开发是一项多部门、多学科共同参与的复杂的系统工程，开发林火管理信息系统，实现日常林火业务工作的计算机化管理，是提高林火管理能力和管理水平的必由之路。该信息系统的研发是借助卫星监测的优势对地面森林资源的动态、特别是森林火灾的现实情况进行监测，将手机到的数据进行分析处理传达给地面指挥员，为指挥员制定灭火防火的决策提供科学的参考；使日常的林火档案管理、火灾损失与评估、日常防火规划与管理等手工业务，能实现计算机化管理；在数字林火管理技术支持下，提出创新性的林火管理模式和管理方法，使云南省林火管理水平上一个新台阶。
3.4 GIS在风景区规划中应用
利用GIS在风景区规划中来做一些分析工作，辅助风景区设计，能够更为直观、全局性、精确地完成风景区规划。利用计算机做一些其他园林方面的工作，如古树管理、保护资料数据库建立；城市绿地系统规划中的应用；公园各种资料的管理工作，如设计图、施工图等图形资料数据库；进行一些规划设计过程中的调查数据处理分析，如一些统计工作，评价的统计和计算。
另外对风景区的规划与管理离不开对树木的保护，据资料记录显示目前我国的大型城市已经或正在开始使用GPS技术对有着悠久历史的树木进行保护，时刻监测着这些树木的动态，对其生长情况进行登记，并根据这些记录对可能出现的问题进行防范。再与GIS技术相结合，制定出森林景观风景区的规划，在规划中所包括的内容有景观的地理位置、空间分析、数据的存储、图形编辑与修饰等内容。最后通过一定的转换程序，将这些信息直观的表达出来，为风景区的规划做参考。
4 总结
随着3S技术的不断发扎能与完善，在森林资源的监测上讲更加与有科学性并且其监测的内容将会不断的拓展，甚至应用到新的领域，在这里期待我国3S技术能够为我国森里资源的监测以及其它方面的建设做出更大的贡献。
参考文献
[1]曾文英,王明文.3S技术的发展、现状及其趋势综述[J].新余高专学报,2003.
[2]张煜星,王祝雄.遥感技术在森林资源清查中的应用研究[M].北京:中国林业出版社,2007.
[3]周光辉,曾伟生,陈雪峰.我国森林资源和生态状况监测存在的问题与对策[J].中南林业调查规划,2006.
[4]舒清态,唐守正.国际森林资源监测的现状与发展趋势[J].世界林业研究,2005.