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当3S技术应用于精准农业,奇迹就发生了!

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2019-06-05

林业是生态建设的主体,相比与世界林业的发展,林业的生产力发展水平比较低,存在着很大的差距。这其中有历史原因,也有现在林业发展中存在的问题。随着时代的发展,我国人民的环境意识逐渐增强,对于生活环境的要求也逐步提高。因此,对于林业的要求越来越高,林业工作成为当前社会发展所关注的重要问题之一。

 

一、3S 技术在林业中应用的特点

3S 技术是什么?

业内人都知道它是 GPS、RS、GIS 的统称,也就是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术、计算机技术、通讯技术相结合,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。

 

虽然3S技术在我国相比于国外发达国家应用较晚,但是我国对于先进技术的应用速度,是其他国家所不能及的,环境监测、资源监测、城市规划等多方面已经应用 3S 技术,形成庞大的技术产业,3S 集成系统是对于 3 种技术的集成化发展。

 

在这种集成系统中,GPS 主要用于实时、快速、准确地提供目标物体以及各类传感器和运载平台空间位置;

RS 用于实时提供目标及其环境的相关信息特征,发现地球表面的各种变化,及时地对 GIS 进行数据更新;

GIS 则是对不同来源的时空数据进行综合处理、集成管理、动态存取、智能分析。

 

1 全球定位系统(GPS)

GPS 是以卫星为基础的无线电导航定位系统,能够为用户提供精确的三维坐标、速度和时间。在林业方面,传统的资源清查是通过地形图结合航片进行样地定位,耗时长,耗费的人力、物力大。

GPS 从根本上解决了样地难以复位的问题,还可以用于遥感地面的控制问题,森林灾害的评估,它改变了现有森林资源的调查方法,提高了森林资源的调查精度,推动林业管理的精确化、科学化。不仅大大提高了工作效率,也提高了调查精度。

 

2 遥感RS)

RS(遥感)是在远离目标,与目标不直接接触的情况下,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成像,以供专业人士进行信息识别、分类和分析的一项综合性探测技术遥感在林业中的应用,也可以对于森林灾害进行预测。

森林蓄积量判读是通过遥感影像各波段的灰度值及相应的比值,以树种、龄组、优势树种等因子作为自变量,以单位面积蓄积量为因变量建立回归模型,通过计算并标出相应树种的蓄积量。灾害预测则是通过对比不同时相下的遥感影像数据,根据影像之间的差异判断确定灾害,达到预测的效果。

 

3 地理信息系统(GIS)

GIS(地理信息系统)是指在计算机软硬件支持下,对具有空间内涵的地理信息进入输入、存储、查询、运算、分析、表达的技术系统。过去森林资源的调查图表都是以手工制作为主,不仅速度慢,而且还会出现很多误差,地理信息系统则大大改善了这一现象,通过与数据相结合,快速有效地获得数据图表,不仅准确而且效率高。

 

二、3S 技术在精准林业中的应用

目前3S 技术在国内外精准林业的建设方面应用广泛,虽然我国在林业中的3S技术还具有不完善的地方,但是已经初步建立起技术体系,产业部门逐步形成。

 

1、森林资源调查及动态监测

在森林资源的发展预测方面,有着不能及时为决策部门提供完整的信息的不足之处。伴随着 3S 技术在林业方面的应用,遥感与地理信息系统的完善,对于森林资源信息有了一个准确及时地判断,可以随时对森林资源信息进行更新和动态监测,从而促进林业的发展,实现 3S 技术的一体化。

 

2、森林灾害监测

森林的三大自然灾害主要森林病虫害、乱砍滥伐、森林火灾等。利用 3S 技术监测森林灾害,不仅分辨率高,而且对于环境的变化响应快,与 GIS 技术与人工智能相结合进行环境监测,建立模型分析,探究生态格局,方法科学、手段先进,可以进行实时监测。

 

3、野生动物资源调查

GPS 技术对于行走的位置和过程可以进行实时记录,准确性高,利用 GIS 将数量、变化规律进行综合分析。将结果形成数据表的形式,最终做成调查报告,准确的位置信息对于决策的正确性有着重要作用,为实时监测提供保障。

 

综上所述,3S 技术在林业中的应用,对于林业的发展起到了极大的促进作用,有利于林业的可持续发展。

 

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