3S技术在林业中的应用解析优秀PPT.ppt

《3S技术在林业中的应用解析优秀PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3S技术在林业中的应用解析优秀PPT.ppt（52页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、3S技术在林业生产中的应用及GPS好用技术 1.3S1.3S技术简介技术简介 2.2.林业资源管理系统空间数据库组成林业资源管理系统空间数据库组成3.GPS3.GPS在林地信息采集中的应用在林地信息采集中的应用4.RS4.RS在林业信息监测中的应用在林业信息监测中的应用5.GIS5.GIS在森林信息管理与分析中的应用在森林信息管理与分析中的应用6.3S技术在林业信息管理中的综合应用目录目录7.3S技术在林业生产中的应用.空间信息与空间信息与3S3S技术技术.GPSGPS全球定位系统全球定位系统空间定位技术空间定位技术.GISGIS地理信息系统地理信息系统空间分析技术空间分析技术 .RSRS遥感

2、遥感数据采集与信息监测技术数据采集与信息监测技术 .精准林业精准林业 1.1.3S 3S技术简介技术简介3S技术指地理信息系统技术指地理信息系统(GeographicInformationSystem，GIS)、遥感、遥感(RemoteSensing，RS)和全球和全球定位系统定位系统(GlobalPositioningSystem，GPS)一体化一体化技术，是目前空间信息获得、存储管理、更新、分析和应用技术，是目前空间信息获得、存储管理、更新、分析和应用的的3大关键技术。大关键技术。RS和和GPS是是GIS重要的数据源，也是重要的数据源，也是GIS数据的更新数据的更新手段，手段，GIS是数据

3、分析评价的平台，这是数据分析评价的平台，这3个技术系统互为补个技术系统互为补充。充。.空间信息与空间信息与3S3S技术技术.GPSGPS全球定位系统全球定位系统空间定位技术空间定位技术全球定位系统是以卫星为基础的无线电导航定位系统，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、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，能够为用户供应精密的三维坐标、速度和定位和定时功能，能够为用户供应精密的三维坐标、速度和时间。时间。.GPSGPS全球定位系统全球定位系统空间定位技术空间定位技术GPS自定义设置参数（西安自定义设

4、置参数（西安80坐标系）：自定义格网设坐标系）：自定义格网设置中心经线为当地置中心经线为当地6度带的中心经度，比例设置度带的中心经度，比例设置1，东西偏差，东西偏差500000米，南北偏差米，南北偏差0.00005米；自定义地图基准设置米；自定义地图基准设置DX=18米，米，DY=-152米，米，DZ=-78米，米，Da半长半长=-108米，米，Da扁扁=0米。米。6度带、度带、3度带中心子午线度数的计算方法度带中心子午线度数的计算方法(1)6度带中心子午线：（当地经度度带中心子午线：（当地经度+3）/6=当地当地6度带带号度带带号（不管余数），其对应中心子午线度数（不管余数），其对应中心子午

5、线度数=6度带带号度带带号*6-3（2）3度带中心子午线：当地经度度带中心子午线：当地经度/3=当地当地3度带带号（不管度带带号（不管余数），其对应中心子午线度数余数），其对应中心子午线度数=3度带带号度带带号*3.GPSGPS全球定位系统全球定位系统空间定位技术空间定位技术GPS接收机上的菜单功能较多接收机上的菜单功能较多,如生成航点、保存航点、如生成航点、保存航点、编辑航线等编辑航线等,把这些功能有效地结合起来应用把这些功能有效地结合起来应用,就可以解决如就可以解决如点位、边界、地块、形态、海拔高度确定等问题。这对实现点位、边界、地块、形态、海拔高度确定等问题。这对实现林业现代化管理带来新

6、的手段林业现代化管理带来新的手段。例如在森林抽样调查中。例如在森林抽样调查中,接接受接收机进行定位受接收机进行定位,可以大量节约找点时间。在飞播造林和可以大量节约找点时间。在飞播造林和飞机喷洒药物进行大面积杀虫时飞机喷洒药物进行大面积杀虫时,先设计好飞行航线先设计好飞行航线,利用进利用进行导航可将种子和药品精确地飞洒在目的地上。在公益生态行导航可将种子和药品精确地飞洒在目的地上。在公益生态林的木材收获利用上同样可起很大作用。利用的定位技术林的木材收获利用上同样可起很大作用。利用的定位技术,很快就能推断出失火的地理位置和高度很快就能推断出失火的地理位置和高度,报告防火指挥中心报告防火指挥中心,有

7、效地组织扑火、灭火也可以利用技术测定失火面积、火势有效地组织扑火、灭火也可以利用技术测定失火面积、火势方向、火带宽度等。方向、火带宽度等。.地理信息系统地理信息系统空间分析技术空间分析技术 地理信息系统是一种特地用来存储、管理、分析空间数地理信息系统是一种特地用来存储、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。辑、显示、转换、分析和输出地理图形及其属性数据。.地理信息

8、系统地理信息系统空间分析技术空间分析技术 .地理信息系统地理信息系统空间分析技术空间分析技术 森林资源信息管理森林资源信息管理森林经经营优化决策森林经经营优化决策森林分类经营区划森林分类经营区划森林抽样设计森林抽样设计林业专题制图林业专题制图森林采伐设计森林采伐设计营造林规划设计营造林规划设计GIS(地理信息系统地理信息系统)软件目前国内常用的应用软件软件目前国内常用的应用软件1、GIS 专业软件：ARCVIEW、ARC/INFO、ERMAPPER、ARCGIS、MAPINFO、PCI、MAPGIS、GEOIMAGE。2、GIS 数据库软件：SQL Server、3、GIS数据管理软件：WIN

9、DOWS95/98/2000/XP/NT.RSRS遥感遥感数据采集与信息监测技术数据采集与信息监测技术遥感是遥感是20世纪世纪60年头蓬勃发展起来的一门综合性探测年头蓬勃发展起来的一门综合性探测技术，是指在确定的距离之外，不与目标物体干脆接触，通技术，是指在确定的距离之外，不与目标物体干脆接触，通过传感器收集被测目标所放射出来的电磁波能量而加以记录过传感器收集被测目标所放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。门技术学科。.RSRS遥感遥感数据采集与信息监测技术数据采集与信息监测技术.RSR

10、S遥感遥感数据采集与信息监测技术数据采集与信息监测技术在我国林业中的应用特殊令人瞩目在我国林业中的应用特殊令人瞩目,“三北三北”防护林遥感综防护林遥感综合调查在两年时间内查清了占全国面积的合调查在两年时间内查清了占全国面积的“三北三北”地区森地区森林、土地、草场等再生资源的数量并对林、土地、草场等再生资源的数量并对“三北三北”的生态环的生态环境进行了评价。使国家有关部门在短时间里驾驭了如此大境进行了评价。使国家有关部门在短时间里驾驭了如此大面积的资源状况及变更状况面积的资源状况及变更状况,对人迹稀有、常规方法难以调对人迹稀有、常规方法难以调查的地区查的地区,更显其威力。更显其威力。.精准林业精

11、准林业 尽可能地接受现代高新科学技术建立一体化、智能化、尽可能地接受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态、经济、社会效益，实现森林可持续经营和区域可持续发展。展。2.2.林业资源管理系统空间数据库组成林业资源管理系统空间数据库组成.基础地理数据基础地理数据.林业专题数据林业专题数据.其他数据其他数据.基础地理数据基础地理数据基础地理空间数据通常包括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

12、图（DRG）。.数字线划图（数字线划图（DLGDLG）.基础地理数据基础地理数据其中数字线划图（DLG）数据，一方面主要来源于国家基本比例尺地形图要素的线划数据，主要包括1:400万、1:100万、1:25万、1:1万等比例尺。另外一方面，是针对油田重点区域的1:5千比例尺数字线划图。对于基础地理数据，依据需求分析的结果，综合管理系统项目中，考虑纳入基础地理数据建设范围的内容，主要的图形要素包括：（1）测量限制点（6）境界（2）水系及附属设施（7）地貌和土质（3）居民地（8）植被（4）交通及附属设施（9）其他（5）管线.基础地理数据基础地理数据.数字高程模型（数字高程模型（DEMDEM）可以建

13、立全国25米辨别率的数字高程模型。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地图产品。.基础地理数据基础地理数据数字正射影像图（数字正射影像图（DOMDOM）（1）MODIS影像数据库空间辨别率250米，卫星回访周期为1天，数据现势性较好。（2）TM影像数据库空间辨别率2.5米15米。.基础地理数据基础地理数据数字栅格地图（数字栅格地图（DRGDRG）对项目分布区的纸质地图进行扫描、订正和坐标转换，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

14、的电子存档。数字正射影像数据库除干脆供应数字正射影像外，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。2.2.林业资源管理系统空间数据库组成林业资源管理系统空间数据库组成.林业专题数据林业专题数据林业小斑图形数据及相关属性数据。林业小斑图形数据及相关属性数据。.其他数据其他数据包括各地区员工基本状况数据、苗木市场行包括各地区员工基本状况数据、苗木市场行情数据等。情数据等。3.3.GPSGPS在林地信息采集中的应用在林地信息采集中的应用.空间数据快速精确获得空间数据快速精确获得.GPS GPS数据帮助精确定位数据帮

15、助精确定位用于遥感地面限制、伐区边界量测、森林灾用于遥感地面限制、伐区边界量测、森林灾难的评估以及各类造林工程检查验收等。难的评估以及各类造林工程检查验收等。4.RS4.RS在林业信息监测中的应用在林业信息监测中的应用.通过影像判读各类林地面积和蓄积通过影像判读各类林地面积和蓄积.通过遥感来实现林地生长状况的动态监测通过遥感来实现林地生长状况的动态监测.通过遥感来实现森林病虫害、旱灾、火灾等通过遥感来实现森林病虫害、旱灾、火灾等的动态监测的动态监测.通过遥感来实现林地信息的实时更新通过遥感来实现林地信息的实时更新5.GIS5.GIS在森林信息管理与分析中的应用在森林信息管理与分析中的应用.数据

16、管理数据管理.图形显示图形显示.信息查询信息查询.统计分析统计分析.专题制图专题制图.空间分析空间分析.数据管理数据管理（1 1）矢量、栅格、属性和多媒体数据一体化管理）矢量、栅格、属性和多媒体数据一体化管理利用大型关系数据库管理系统（利用大型关系数据库管理系统（OracleOracle、SQL ServerSQL Server等），可以将卫星影等），可以将卫星影像、扫描的栅格地图、矢量地形图、林业分布图以及其他属性数据、多媒体数像、扫描的栅格地图、矢量地形图、林业分布图以及其他属性数据、多媒体数据统一存储和管理。据统一存储和管理。（2 2）图形数据和属性数据一体化管理）图形数据和属性数据一体

17、化管理通过关联字段，可以实现林业分布图数据和相关属性数据的一体化存储和通过关联字段，可以实现林业分布图数据和相关属性数据的一体化存储和管理。管理。（3 3）数据的集中式存储和分布式应用）数据的集中式存储和分布式应用数据可以集中存储在公司总部，总公司各部门和各分公司可以通过局域网数据可以集中存储在公司总部，总公司各部门和各分公司可以通过局域网或或InternetInternet实现实现GISGIS应用。应用。（4 4）海量数据的无缝存储和阅读）海量数据的无缝存储和阅读可以在全国乃至全球分布的林业数据实现无缝的存储和漫游。可以在全国乃至全球分布的林业数据实现无缝的存储和漫游。.图形显示图形显示（1

18、 1）二维图形显示）二维图形显示依据统一的空间参考，叠加显示卫星影像数据、依据统一的空间参考，叠加显示卫星影像数据、扫描地图、矢量基础地理数据和林业专题数据。扫描地图、矢量基础地理数据和林业专题数据。（2 2）三维图形显示）三维图形显示通过数字高程模型生成三维地形，与影像数据、通过数字高程模型生成三维地形，与影像数据、基础地理数据以及林业专题数据叠加显示。基础地理数据以及林业专题数据叠加显示。.信息查询信息查询（1 1）空间查询）空间查询通过在地图上点击空间目标，查询相关的属性信息，如林业小斑的属性信息。（2 2）属性查询）属性查询通过输入属性信息，如造林时间、树木类型等，查询符合条件的图斑，

19、并进行空间定位。.统计分析统计分析5.GIS5.GIS在森林信息管理与分析中的应用在森林信息管理与分析中的应用.专题制图专题制图.空间分析空间分析（1）空间量测（2）叠加分析（3）最短路径分析（4）资源支配6.6.森林资源与环境空间数据导论森林资源与环境空间数据导论6.1 6.1 定位技术发展简史定位技术发展简史 6.2 6.2 面对森林资源调查监测空间定位方法体系面对森林资源调查监测空间定位方法体系6.3 6.3 森林资源调查与环境监测定位的必要精度森林资源调查与环境监测定位的必要精度 6.1 6.1 定位技术发展简史定位技术发展简史 测绘的终端产品是制图，而其实质是定位，综观测绘科技发展史

20、，人类在相识自然和改造自然的过程中，发觉和独创了一系列定位方法、定位工具，使人类能够相识地球及其之外的空间，这种相识的半径随科学技术的发展而快速延长。6.1.1 天文测量定位法 6.1.2 罗盘定位法 6.1.3 大地测量仪器定位法 6.1.4 惯性测量定位法 6.1.5 GPS定位法 6.1.6 数字摄影测量定位法 6.1.7 数字遥感地图定位法 6.1.8 利用原图手扶跟踪扫描数字化地图定位法 6.2 6.2 面对森林资源调查监测空间定位方法体系面对森林资源调查监测空间定位方法体系 6.2.16.2.1现代测量定位的主要特征现代测量定位的主要特征 现代测绘定位的主要特征是：集成化、实时化、

21、动态化、现代测绘定位的主要特征是：集成化、实时化、动态化、数字化、自动化、智能化数字化、自动化、智能化6.2.26.2.2构筑现代森林资源调查监测体系的定位系统的某些原则构筑现代森林资源调查监测体系的定位系统的某些原则 GPSGPS定位技术与帮助手段的结合、实时定位与后处理定位相结合、定位技术与帮助手段的结合、实时定位与后处理定位相结合、动态定位与静态定位相结合、单用途定位与多功能定位相结动态定位与静态定位相结合、单用途定位与多功能定位相结合、森林资源管理与生态环境监测相结合、目前须要与长远合、森林资源管理与生态环境监测相结合、目前须要与长远发展相结合、可行性与经济性相结合、发展相结合、可行性

22、与经济性相结合、“3S”“3S”集成，实现定集成，实现定位、定性、定量的同意和数据采集、管理、分析、制图、输位、定性、定量的同意和数据采集、管理、分析、制图、输出、更新、交换的统一。出、更新、交换的统一。6.3 6.3 森林资源调查与环境监测定位的必要精度森林资源调查与环境监测定位的必要精度依地形测图点位精度确定定位的必要精度依地形测图点位精度确定定位的必要精度表1-1 空间数据的平面位置误差表1-2 平面位置定位数据的必要精度一类调查二类调查三类调查比例尺1：50000 1:250001:100001：5000地物点精度 38m19m 7.6m3.8m一类调查二类调查三类调查比例尺1：500

23、001:250001:100001：5000地物点平面位置定位精度 27.5m 13.75m 5.5m 2.75m 6.3 6.3 森林资源调查与环境监测定位的必要精度森林资源调查与环境监测定位的必要精度6.3.26.3.2依面积量算确定点位定位的必要精度依面积量算确定点位定位的必要精度 表表1-3 1-3 不同状况下不同状况下位的值位的值 表表1-4 1-4 点位高程中的误差点位高程中的误差 一类调查二类调查三类调查比例尺1：500001:250001:100001：5000等高距 50m25m10m5m置定位精度地物点高程误差 33.3m33.3m16.7m16.7m6.7m6.7m3.3

24、m3.3mS S（hm2hm2）200200100100505020201010 位（位（mm）14.14214.14210.00010.0007.0717.0714.4724.4723.1623.162S S（hm2hm2）5 52 21 10.10.10.010.01 位（位（mm）2.2362.2361.4141.4141.0001.0000.3160.3160.1000.1007 3S7 3S技术在林业生产中的应用技术在林业生产中的应用7.1 7.1“3S3S”技术与林业科技革命技术与林业科技革命7.2 7.2“3S3S”技术在林业生产管理领域的现实意义技术在林业生产管理领域的现实意义

25、 7.3 7.3 “3S3S”技术国内外发展状况技术国内外发展状况 7.4 GIS7.4 GIS在林业领域中的应用在林业领域中的应用 7.5 3S7.5 3S技术在林业中的应用及展望技术在林业中的应用及展望7.1 7.1“3S3S”技术与林业科技革命技术与林业科技革命 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。随着以电子计算机为中心的3S一体化技术及网络技术的快速发展，以其为技术手段的森林资源综合

26、管理的可操作性越来越明显，展示了广袤的发展前景。建立区域性森林资源地理信息系统(GIS)，以高时空辨别率，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更规律，探讨和探究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供应依据。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。7.2 3S7.2 3S技术在林业生产管理领域的现实意义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，

27、如林地运用状况、植被分布特征、立地条件、社会经济等很多因子的数据，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刚好找出解决问题的合理方案，借用传统方法不是一件简洁的事，而利用GIS方法却轻松自如。利用GIS就可以完全解决这一问题，刚好驾驭森林资源及有关因子的空间时序的变更特征，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）常常须要大量的人力、物力、财力。利用“3S”技术的优势可表现在：7.2 3S7.2 3S技术在林业生产管理领域的现实意义技术在林业生产管理领域的现实意义 7.2.1节约经费节约经费（1）节约二类

28、调查经费：制作一张林相图，过去利用人工制）节约二类调查经费：制作一张林相图，过去利用人工制作，大约要作，大约要7天，而利用天，而利用GIS，不到，不到1小时。整理内业工作，小时。整理内业工作，从勾绘草图、小班求积、清样、标注、描色、数据分析、统计从勾绘草图、小班求积、清样、标注、描色、数据分析、统计等都可以实现计算机化，与人力相比等都可以实现计算机化，与人力相比GIS在总体上可节约在总体上可节约5倍倍的经费。的经费。（）利用已有的林相基本图和数据，（）利用已有的林相基本图和数据，GIS可以随时制作任可以随时制作任何林业专题图，如造林规划图、土地分布图、经营抚育实施图、何林业专题图，如造林规划图

29、、土地分布图、经营抚育实施图、成熟林分布图等，节约专题图制作费。成熟林分布图等，节约专题图制作费。（）节约伐区设计的内业经费。（）节约伐区设计的内业经费。（）节约外业调查经费，利用（）节约外业调查经费，利用GIS更新后的林相图、制作立更新后的林相图、制作立体林相图，更有利于外业调查。体林相图，更有利于外业调查。7.2 3S7.2 3S技术在林业生产管理领域的现实意义技术在林业生产管理领域的现实意义 提高工作效率提高工作效率（）（）提高制图速度、缩短内业时间。（）（）提高二类、伐区和其他专题调查的效率。（）（）提高制作经营决策方案的效率。7.2 3S7.2 3S技术在林业生产管理领域的现实意义技

30、术在林业生产管理领域的现实意义 7.2.3使林业经营管理更趋科学化使林业经营管理更趋科学化（）将空间数据作为不行缺少的因素与属性数据进行综合分（）将空间数据作为不行缺少的因素与属性数据进行综合分析，变更单一属性数据分析的缺陷。使制作的决策方案更加合析，变更单一属性数据分析的缺陷。使制作的决策方案更加合理。理。（）对林业森林资源的空间属性数据进行动态管理，一旦资（）对林业森林资源的空间属性数据进行动态管理，一旦资源发生变更，即刻对资源数据进行更新，从而精确驾驭资源的源发生变更，即刻对资源数据进行更新，从而精确驾驭资源的状况，做出有效的决策。状况，做出有效的决策。（）制作与生长模型，决策模型等有关

31、的专题地图供应形象（）制作与生长模型，决策模型等有关的专题地图供应形象化的决策分析方案，为经营方案精确有效的实施奠定基础。化的决策分析方案，为经营方案精确有效的实施奠定基础。7.3 3S7.3 3S技术国内外发展状况技术国内外发展状况 7.2.3使林业经营管理更趋科学化使林业经营管理更趋科学化GIS在林业生产领域的应用国外起步较早，在林业生产领域的应用国外起步较早，GIS起先走起先走向好用前，就进行了这方面的探究，目前在国际上已有很多成向好用前，就进行了这方面的探究，目前在国际上已有很多成功的例子，功的例子，80年头中加拿大在林业部门起先进行大范围的应年头中加拿大在林业部门起先进行大范围的应用

32、。目前在很多州及林业生产管理部门中，用。目前在很多州及林业生产管理部门中，GIS发挥了巨大作发挥了巨大作用。由于我国政府部门的重视和国际组织的救济，我国国家森用。由于我国政府部门的重视和国际组织的救济，我国国家森林资源监测地理信息系统的建设工作目前正在开展。这标记着林资源监测地理信息系统的建设工作目前正在开展。这标记着林业资源管理将起先迈向一个新的里程，基层林业林业资源管理将起先迈向一个新的里程，基层林业GIS的建设的建设在我国是势在必行。在我国是势在必行。目前，美国已开发成功应用于森林资源调查的目前，美国已开发成功应用于森林资源调查的3S技术，技术，加拿大、日本、印度等国，在大约加拿大、日本

33、、印度等国，在大约25分钟内可以利用前一天分钟内可以利用前一天接收的接收的MSS和和TM卫星遥感数据，按统一的指标体系和图例，卫星遥感数据，按统一的指标体系和图例，输出整幅的输出整幅的1：20万或万或1：50万土地利用万土地利用/土地覆盖图。土地覆盖图。7.3 3S7.3 3S技术国内外发展状况技术国内外发展状况 GIS在林业生产领域的应用国外起步较早，GIS起先走向好用前，就进行了这方面的探究，目前在国际上已有很多成功的例子，80年头中加拿大在林业部门起先进行大范围的应用。目前在很多州及林业生产管理部门中，GIS发挥了巨大作用。由于我国政府部门的重视和国际组织的救济，我国国家森林资源监测地理

34、信息系统的建设工作目前正在开展。这标记着林业资源管理将起先迈向一个新的里程，基层林业GIS的建设在我国是势在必行。目前，美国已开发成功应用于森林资源调查的3S技术，加拿大、日本、印度等国，在大约25分钟内可以利用前一天接收的MSS和TM卫星遥感数据，按统一的指标体系和图例，输出整幅的1：20万或1：50万土地利用/土地覆盖图。7.3 3S7.3 3S技术国内外发展状况技术国内外发展状况 GIS在林业上的应用过程大致分为3个阶段，即：作为森林调查、数据管理的工具：主要特点是建立地理信息库，利用GIS绘制森林分布图及产生正规报表。GIS的应用主要限于制图和简洁查询。作为资源分析的工具：已不再限于制

35、图和简洁查询，而是以图形及数据的重新处理等分析工作为特征，用于各种目标的分析和推导出新的信息。作为森林经营管理的工具：主要在于建立各种模型和拟定经营方案等，干脆用于决策过程。三个阶段反映了林业工作者对GIS相识的逐步深化。GIS在林业上的应用在我国还处在很初级的水平，大部分处在第一阶段。一些先进发达国家，GIS在林业上的应用已进入了其次、第三阶段。7.4 GIS7.4 GIS在林业领域中的应用在林业领域中的应用 7.4.17.4.1森林资源管理地理信息系统森林资源管理地理信息系统 1 1 基础数据库的建立基础数据库的建立 (1)(1)基础地图整理和空间数据库的建立基础地图整理和空间数据库的建立

36、 (2)(2)属性数据属性数据库建立库建立 2.2.森林资源分析和评价森林资源分析和评价 (1)(1)林业土地利用变更监测林业土地利用变更监测 (2)(2)地理空间分布地理空间分布 (3)(3)森林资源动态管理森林资源动态管理 (4)(4)林权管理林权管理 3.3.森林结构调整森林结构调整 (1)(1)林种结构调整林种结构调整 (2)(2)龄组结构调整龄组结构调整 4.4.森林经营森林经营 (1)(1)采伐采伐 (2)(2)抚育间伐抚育间伐 (3)(3)造林规划造林规划 (4)(4)速生丰产林基地培育速生丰产林基地培育 (5)(5)封山育林封山育林 7.4 GIS7.4 GIS在林业领域中的应

37、用在林业领域中的应用 7.4.27.4.2省、地、县林业资源信息管理与省、地、县林业资源信息管理与GIS GIS 依据各级林业管理职能的须要，将林业地理信息系统分为依据各级林业管理职能的须要，将林业地理信息系统分为三个层次，它们是：省级林业地理信息系统、市级（地区）林三个层次，它们是：省级林业地理信息系统、市级（地区）林业地理信息系统和县（市）级（其中包括林管局）林业地理信业地理信息系统和县（市）级（其中包括林管局）林业地理信息系统。县、市级林业地理信息系统是省级、市级（地区）林息系统。县、市级林业地理信息系统是省级、市级（地区）林业地理信息系统的基础。业地理信息系统的基础。1 1省级林业省级

38、林业GISGIS对上与国家级林业对上与国家级林业GISGIS连接，对下连接市连接，对下连接市级（地区）林业级（地区）林业GISGIS，通过它可以干脆检索和管理各市级（地，通过它可以干脆检索和管理各市级（地区）、县（市）级林业的基本信息，为省级林业主管部门供应区）、县（市）级林业的基本信息，为省级林业主管部门供应帮助决策工具。帮助决策工具。2 2市级（地区）林业市级（地区）林业GISGIS干脆检索和管理县级、乡级的林干脆检索和管理县级、乡级的林业基本信息，作为市级（地区）林业主管部门的帮助决策工具。业基本信息，作为市级（地区）林业主管部门的帮助决策工具。7.4 GIS7.4 GIS在林业领域中的

39、应用在林业领域中的应用 7.4.27.4.2省、地、县林业资源信息管理与省、地、县林业资源信息管理与GIS GIS 3 3县级林业县级林业GISGIS落实到乡、村以及小班地块，为县级林业落实到乡、村以及小班地块，为县级林业规划管理、资源监测等不同林业生产管理工作供应规划管理、资源监测等不同林业生产管理工作供应 服务。县服务。县级林业地理信息系统是整个体系的基础，它可以进行林业多种级林业地理信息系统是整个体系的基础，它可以进行林业多种专题的应用，如二类清查内业处理、林业地籍管理、伐区设计、专题的应用，如二类清查内业处理、林业地籍管理、伐区设计、造林规划、抚育间伐、资源监测等。同时确保与其它经济领

40、域造林规划、抚育间伐、资源监测等。同时确保与其它经济领域应用（如农业国土环境疼惜等）的接轨。县（市）级林业应用（如农业国土环境疼惜等）的接轨。县（市）级林业GISGIS是市级（地区）林业是市级（地区）林业GISGIS和省级林业和省级林业GISGIS的基础，在建立县（市）的基础，在建立县（市）级级GISGIS的同时考虑到与市级（地区）、省级甚至国家级林业的同时考虑到与市级（地区）、省级甚至国家级林业GISGIS的接轨。在整个体系中从纵向限制的角度，省限制到市级（地的接轨。在整个体系中从纵向限制的角度，省限制到市级（地区），市级（地区）限制到县，县限制到乡，最终干脆限制到区），市级（地区）限制到县

41、，县限制到乡，最终干脆限制到小班地块。实现整个林业信息管理的计算机化。小班地块。实现整个林业信息管理的计算机化。7.4 GIS7.4 GIS在林业领域中的应用在林业领域中的应用 7.4.3 3S7.4.3 3S在森林防火管理应用在森林防火管理应用 1.林火信息管理 （1）数据库建立 （2）地图数据库 （3）属性数据 （4）方法或模型库 2林火扑救指挥和时实监测（1）与遥感卫星的结合 （2）与GPS的结合（3）GIS了望台的结合进行林火定位 （4）现场报告与林火的定位（5）最佳路径的确定 （6）GIS与通讯网络的结合（7）遥感数据的通讯传输 （8）气象数据的通讯传输（9）GPS数据的通讯传输 （

42、10）与上级指挥机构的数据传输（11）横向联合机构数据交换的数据传输（12）上级相关部门的数据传输7.4 GIS7.4 GIS在林业领域中的应用在林业领域中的应用 7.4.3 3S7.4.3 3S在森林防火管理应用在森林防火管理应用 3 3 林火的预料预报林火的预料预报 由于由于GISGIS能将不同的信息源进行统一管理和综合分析，因能将不同的信息源进行统一管理和综合分析，因而将更有利于进行林火发生，发展进行分析并且最形象，直观而将更有利于进行林火发生，发展进行分析并且最形象，直观的形式将林火的火险分析供应应管理者。再及的形式将林火的火险分析供应应管理者。再及GISGIS林火预料预林火预料预报的

43、过程是：接收气象数据选用火险等级分析模型综合资源气报的过程是：接收气象数据选用火险等级分析模型综合资源气象和地形地貌数据进行综合分析得出火险等级数据图形显示或象和地形地貌数据进行综合分析得出火险等级数据图形显示或输出火险等级分布图发出警告信息。输出火险等级分布图发出警告信息。4 4 林火设施的布局分析林火设施的布局分析 （1 1）了望台布局分析了望台布局分析 （2 2）交通道路布设交通道路布设 （3 3）防火防火隔离带的布设隔离带的布设 5 5 其它其它 （1 1）火灾折算；对过火面积、蓄积损失、经济损失，以火灾折算；对过火面积、蓄积损失、经济损失，以及在扑火过程中的各种经济投入能快速并精确地

44、统计计算。及在扑火过程中的各种经济投入能快速并精确地统计计算。（2 2）灾后处理：火烧迹地的清理，造林规划灾后处理：火烧迹地的清理，造林规划 （3 3）火火行为分析行为分析 （4 4）支配烧除支配烧除 （5 5）总总体规划体规划 7.5 3S7.5 3S技术在林业中的应用及展望技术在林业中的应用及展望1.变更以往的林业调查作业方式。由于3S技术能快速、实时地获得地面三维信息，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削减，作业步骤变得简洁，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、病虫害等灾难事务监测实力大大增加。我国进行了机-星-地航空遥感试验

45、，已实现了侧视雷达扫描图像的实时数字传输，保障了对灾难事务的全天候监测，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劲，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，利用其获得的干脆地学编码图像，干脆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。7.5 3S7.5 3S技术在林业中的应用及展望技术在林业中的应用及展望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加，传统的森林资源监测

46、体系已不能完全适应社会经济可持续发展的须要。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更进行监测；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。7.5 3S7.5 3S技术在林业中的应用及展望技术在林业中的应用及展望具体应用：具体应用：7.5.1在森林资源动态监测中的应用在森林资源动态监测中的应用7.5.2在森林资源经营管理中的应用在森林资源经营

47、管理中的应用7.5.3在绘制林业专题图方面的应用在绘制林业专题图方面的应用7.5.4在林火信息预料和林火扑救中的应用在林火信息预料和林火扑救中的应用7.5.5在森林病虫害监测和防治方面的应用在森林病虫害监测和防治方面的应用7.5.6在珍稀野生动物资源调查中的应用在珍稀野生动物资源调查中的应用7.5.7在植被分类方面的应用在植被分类方面的应用7.5.8在森林资源档案管理方面的应用在森林资源档案管理方面的应用7.5.9在林业工程上的应用在林业工程上的应用7.5 3S7.5 3S技术在林业中的应用及展望技术在林业中的应用及展望展望展望培育专业人才和技术人才培育专业人才和技术人才拓宽拓宽“3S”技术的应用范围技术的应用范围建立现代化的资源综合监测体系建立现代化的资源综合监测体系逐步实现预料和决策的科学化逐步实现预料和决策的科学化结 束