遥感技术在林业方面的应用范例6篇

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遥感技术在林业方面的应用

遥感技术在林业方面的应用范文1

关键词:伐区限额;遥感技术;检查方法

中图分类号:TP391.41文献标识码:A文章编号:16727800(2011)012015002

作者简介:吕(1972-),男,山西翼城人,硕士,山西林业职业技术学院助讲,研究方向为计算机基础教学、计算机技术应用林业调查与分析。1遥感技术在伐区检查中的应用

1.1遥感技术的含义

遥感技术是一项兴起于20世纪60年代的探测技术,主要是根据电磁波的原理,在一定距离之外,对目标对象的电磁波信息进行收集、处理和成像,从而感知地面各种景物的性质、状态和数据,是一门相对综合性的技术,可以有效的完成高质量的快速测绘数据。

遥感技术在现实的科学活动中呈现出运用多样化的趋势,遥感市场的需求也很旺盛,这种动力主要来源于政府部门,比如国土调查、资源监测、工程规划、粮食评估等各个方面。本文所介绍的遥感技术在伐区检查中的应用也是其中的重要一项内容。随着我国不断兴起的数字城市建设,高分辨率的卫星遥感数据将对城市的管理发挥积极的作用。

1.2遥感技术在伐区检查中的重要性

森林的采伐在现代生产生活中是一项带有经营性质的活动,会不可避免地导致地球表面所覆盖植被的减少。而诸多地理经验表明,地表上覆盖物的减少和变化,会带来一定的地表波普特征变化,从而引发整个生态环境的变迁。由此可见加强森林采伐的监测和科学化管理,采用卫星遥感数据来掌握森林采伐的变化信息,可以有效的把握随时改变的实际情况,对于其他的地理行为有很强的参照价值。而近年来遥感技术的试点应用充分证明了这是切实可行的有效技术,掌握的数据相对准确有效。

2遥感技术在伐区检查中的工作思路

遥感技术在实际的伐区检查中有一套相对完整的工作思路。主要可概括为选准目标、验证目标、确定目标三大块。

2.1选准目标

以不同时期的多期数据为基础,锁定发生变化特征的被检测森林地块,初步确定属于何种变化类型,初探造成这种变化的原因。

2.2验证目标

为获得较为全面的目标采伐区分布情况,要采用计算机识别和人工目视两种途径,勾绘出发生变化的地块,并在现有档案材料的基础上修正遗漏和错误的图斑。

2.3确定目标

在前两个步骤的基础上进行判读,再结合实地抽样调查的结果得出目标森林的单位面积的采伐蓄积量,以此获得无证采伐的数据,用以指导其他工作的开展。

3遥感技术在伐区检查应用中的优势

3.1提高了资料整合、管理与运用的准确率

传统的地理信息系统为现代的国土资源调查、林业资料判断提供了基础性和原始性的数据支持,但随着自然百态在日复一日的变化,这些相对早期的地理数据、林业资源统计、伐区采伐的记录、林地的征用占用情况等信息需要得到全新的判定和修正。这时采用遥感技术展现了极大的优越性,比如在查询数据方面、图像统计方面、汇总数据方面等等,都可以起到判别真伪、查漏补缺、及时完善的作用。

3.2提供了强大、丰富的图件信息

遥感技术基于先进的科技水平被赋予了强大的成图功能,可以方便的获取更多一手的清晰图像,为伐区检查中的各项工作提供了很多便利。相比较传统的测量方法,基本是手工操作,利用皮尺等工具进行丈量,既容易出现误差,也对人员的分配造成了极大的浪费。遥感技术在这方面的弥补,使图像呈现的精准而快速,美观且实用,说服力更强,表现成果也更有说服力,而完成这些工作也只需要相关的技术人员即可。

3.3展现了客观、真实的数据信息

森林资源会随着时间的推移及所处环境的变迁而发生变化,直接的表现在短时间内是细微的,很难真实的感受到。只有把一段时间内的很多信息和数据进行比对,才更容易发现其中的微妙。遥感技术的存在因为可操作性强,不需要大规模的人工测量即可获得随时的信息。整合不同时间段内获取的信息数据,就可清晰的看到森林资源的变化,看到森林改变的历史再现,这样的数据更能直观的展现森林面貌,使检查工作的开展取得更加真实的效果。

3.4方便了对采伐区的判定和把握

伐区分为有证伐区和无证伐区两种。对于有证伐区,相关的森林监管部门会保存相对应的数据信息和图像数据,让之后的检测有证可查、有据可依。但是很多的无证伐区长时间成为人工检查、测量的盲区,而遥感技术的出现,让这些盲区变得清晰可见。所有的森林覆盖地经过遥感技术的扫描,成片的无证采伐区会在遥感的影像上清晰可见,提高了对整个伐区准确度的把握,也为以后的常规检查和制定整体工作方案提供了便利。

3.5增强了检查工作的效率及有效性

对于伐区的检查和监测是一项涉及多个方面、结合多种数据的工作,会存在不同伐区种类的叠加。对于多重数据的整合在传统的工作方法中很难获得有效的途径,而且增加了检查的工作强度。遥感技术的出现弥补了这种工作方法的空缺,在图像的呈现上会清晰的分布出叠加的区域和伐区的界限,所反映的不同种类的伐区分布图一目了然,极大地提高了工作效率。有效地规范了后期工作中的伐区划分等工作。

4遥感技术在伐区检查应用中遇到的问题

4.1数据获取难度大

在实际的应用遥感技术工作中,即对采伐限额进行情况检查时,会对时间性提出很高的要求。选取的合适的遥感信息源存在一定难度,过境的卫星可以提供的有效数据相对较少,让获取工作遇到很大困难。特别是数据的时相,根据实际的情况特点,最佳的检查时间为每年度的第一天,这一天可以有效的避免时相叠加的情况,但对获取数据的实际操作却提出了更高的要求。

4.2伐区正判率不高

遥感技术在实际的应用实践中,对于采伐蓄积偏小的伐区等会存在正判率不高的情况,一般呈现在50%左右的水平。由于森林植被时刻处于变化中,但没有采伐的情况还是有一定存在的,例如在荒山上造林,对造林地进行抚育,以及其他的地类变化等,都需要对比造林经营的相关数据资料才能进行综合判定。这些工作的把握难度不可避免的会导致工作人员对数据进行判读失误。

4.3分辨率大小左右判读

分辨率是使用遥感技术中的重要参考标准。不同的技术程度会呈现不同的分辨率,并且不同分辨率又会对判读产生很大的影响。当然,分辨率越高将会越有利于数据的判读,但是随之而来的是高昂的工作成本。这也呼吁我国尽快研发出更高效更实惠的技术手段,回避这方面带来的矛盾,尽量让高分辨率的技术提供在成本范围内,为相关的科研活动提供更准确的依据。

5结束语

综上所述,采用遥感技术进行采伐限额执行情况检查,是对传统检查手段的一种创新,从实践上看是有效的,解决了很多以往无法处理的问题,发现了很多以往被忽视掉的问题。从最终的结果来看,应用遥感技术,可以更加客观全面地了解受检单位的管理情况。

遥感技术在伐区检查中的作用是明显的,可以有效地弥补传统检查方法的不足,同时形成一种有效的辅助手段,呈现一种全新的工作思路,很值得借鉴。同时,根据相关试点的实际情况可以得知,使用高分辨率卫星遥感技术可以对伐区进行有效的监测,有助于最终得到高精度和高准确性的森林采伐数据,这对于加强森林采伐的规范化操作具有重要的意义。

参考文献:

[1]党永锋.遥感技术在森林资源连续清查中的应用[J].林业资源管理,2004(6).

遥感技术在林业方面的应用范文2

关键词:林业信息化;3S技术;基础建设

中图分类号:S7 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170631033

引言

信息化技术的发展促进了经济的建设和各行各业的发展,同样,也成为促进林业可持续发展的重要手段[1]。林业信息化是林业生产建设过程中,借助现代化信息技术实施信息的搜集和管理的过程,是当前林业快速、健康发展的保障。这其中包括统一规划和协调林业信息资源的标准,实现网络化,智能化,一体化的林业信息管理模式,而信息化范围包括生产、管理、科技推广和教育[2]。目前,以3S技术为核心的现代化林业信息管理系统在全国范围内已初步建立,为我国的数字林业的建设提供了强大的支撑,使我国朝着规范化、国际化的林业信息管理又迈进了一步。基于当前遥感技术、地理信息系统、全球定位系统以及数据库等相关信息技术为研究对象并结合笔者林业工作实践介绍林业信息技术发展的现状,并对这些技术的应用展开探讨。

1 我国林业信息化技术发展现状

林业信息化这一理念是德国20世纪60年代提出的,于20世纪末期引入我国,对我国的相关体系的建设提供了理论指导[3]。我国林业发展起步时间晚,不过发展迅速,目前已经初步建立了林业信息化体系,不过发展水平与国际先进水平之间还有一定的差距。在过去的很长一段时间,我国林业信息化建设一直处于一种低水平重复建设的阶段,导致大量的人力物力的消耗,例如在林业资源信息的搜集方面,依靠大量的人力对森林植被进行逐一地测量,不仅工作量大而且计算精度难以保证,在数据的更新方面也存在这巨大的障碍[4]。严重制约了我国的林业信息化体系的建设。由于林业信息缺乏统一的标准,使得在信息的传递和共享方面也存在着较大的制约性,导致了林业信息交流的不顺畅。而且基层林业设施的落后,直接影响了后期的信息化技术的普及,加上基层单位对于信息的管理意识不到位,业为相关的信息的泄露埋下了隐患。

以上的这些问题长期地困扰了我国的林业信息化工作的开展,我国于21世纪初期重视发展3S技术以提高我国的林业信息化管理水平,即遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)。同时,在大数据环境下,数据库技术也得到了充分的应用,成为3S技术应用中的重要技术支撑。以上技术的应用大幅度提升我国林业信息采集的效率和精准性,为实时的林业管理、调查、监控提供了可能。同时,为我国林业信息化迈向国际提供了有力保障。

2 林业信息技术应用

2.1 遥感技术

遥感技术一般是指对地球的地面以及高空天梯的监测的系统的总称。由信息处理平台、信息发射及接收系统和遥感仪器构成,其中的平台常见的有气球、人造卫星、飞机以及高塔等,这些平台因使用的环境、功能的不同,在分辨率、使用寿命和使用频次方面也存在着差异[5]。在接收器和发射器方面除常规的可见光、红外线之外,为了适应不同环境和功能的检测,还衍生出了多谱段扫描仪、微波雷达、成像光谱仪等特种仪器,并不断的朝着高清化、多极化、便捷化的方向发展。

遥感技术可以说极大地便利了森林火灾以及病虫害的防治工作。传统的森林火灾的监控主要采用地面巡逻以及塔台t望的方式,观察范围有限而且频次较低不利于突况的处理,在大多数交通不便的深山中发挥的作用十分有限。目前通过低轨道卫星以及极轨气象卫星等手段,能够对地面的热点及时监控,通过卫星数字数据可直接计算出过火面积,对火灾实时进行掌控,同时根据火灾点的地理情况制定最佳的救援路线和林区的分割区域[6]。在森林病虫害的监控方面,遥感技术也大展拳脚。森林病虫害如果不能及时发现并有效的控制,很可能造成大面积森林的毁灭性破坏。在森林病虫害爆发前期,植物受到病虫害的影响叶片内部结构,从而影响光谱反射率,体现在叶片的颜色上,然后通过前后的红外彩色片进行对比从而在发病的早期就监测出来。

2.2 地理信息系统

地理信息系统是上个世纪中叶发展起来的地球科学研究技术,是一个多元学科。相关的技术是以搜集地球地理空间数据为基础的,通过地理模型分析,提供地域的动态、立体的信息,为地质、地理的研究提供模块化的研究数据。

GIS技术在营造林规划设计中运用,方便更准确地了解林业资源现状及生物多样性,可以有效直观地进行生产经营方案的制定。应用管理营造林规划档案,动态生成本地区的可造林地情况分布图,可以更好地实现适地适树提供可视化手段[7]。在林业管理方面目前也大量的引入了地理信息系统相关技术,通过GIS技术可以有目的的将所管理的林区进行划分,而且地理信息数据一次采集可以多次使用,克服了传统采集数据出现的误差大和工作量大的缺陷。此外,可以利用的空间分析功能把坡度、坡向、土壤类型、海拔高度等因子作为适地适树分析的主要立地因子进行立地分析和造林树种的选择,提高适地适树分析的可视化程度[8]。

2.3 全球定位系统

全球定位系统是美国军方为强化军事科技于20世纪70年代研发的卫星导航以及定位系统,是目前精度最高应用最广泛的定位系统。该系统的水平精度误差在1~2mm,山地丘陵地区精度可控制在5cm以内,由24颗常规卫星加3颗备用卫星构成。实时动态监测到达厘米级的精准度使得该系统成为在林业信息化管理中的重要手段。除此之外,我国也自行研制了定位系统中国北斗卫星导航系统(BDS),该系统是继美国全球定位系统以及俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统之后的第3个功能较为完善的定位系统,已经获得联合国卫星导航委员会的认可。定位精度在10m以内,可在全球范围全天候提供高精准导航定位服务。

GPS技术的出现迅速应用到了各个领域之中,在林业信息化建设方面也起到了举足轻重的作用。在森林管理中,凡是需要M行位置的确定、区域以及立体空间的划分都需要应用到GPS技术。例如在我国保护珍稀树木的工作中,就对一些古老的珍惜物种建立了GPS管理档案,在这些档案中,清晰的记录着这些物种的位置信息,为林业的管理和保护工作提供了便利。

2.4 信息数据库

在当前的信息时代,大数据环境应运而生。在林业信息化管理中即便是一个小的林区一天也会产生超过大量的数据,更不用说全国的林业信息了。产生的数据要及时的进行存储和分析,这样才能转化成有利于林业生产建设的有用信息。目前我国已经初步建立了地方以及国家层面的林业数据搜集体系,建立了统一的数据分析平台。在此基础上,建立了森林病虫害、火灾以及生物多样性数据库,在林业管理中需要相关数据可以通过授权直接从数据库中调取一手信息,大大方便了林业的管理效率,最大程度的促进了信息的共享。

3 总结

随着林业信息化技术的不断深入,我国林业也取得可长足的发展,初步构建了林业信息化管理体系。现代化林业信息技术渗透到造林育林、森林病虫害防治、火灾预警以及森林保护等多个方面,为林业工作的开展提供了极大的便利,切实的提高了工作效率,节省了人力物力。林业信息化建设为林业产业的建设提供了一个开放的、统一的、综合性的平台,为我国林业的可持续健康发展提供了科学的方案。虽然我国在林业信息化技术方面取得了一定的成果,但形势依然不容乐观,我国与国际上的许多发达国家还存在很大的差异。林业工作可谓是任重而道远,打造林业强国将是每一个林业工作者的不懈追求。

参考文献

[1]谢绍峰,张贵,肖化顺.林火动态监测中3S技术的应用现状与展望[J]. 中南林业调查规划,2005,35(04):34-37.

[2]李春干,代华兵,谭必增,等.基于SPOT5图像分割的森林小班边界自动提取[J].林业科学研究,2010,45(01):239-243.

[3]李军,宋春辉,许建闻,等.3S技术及其在林业中的应用前景[J]. 现代农业科技,2009,32(10):78-79.

[4]郭少波,王丰,雷和平.3S技术在林业的应用与前景[J]. 陕西林业,2009,24(02):65-68.

[5]赵强国,吴胜义,梁林怀.3S技术在数字林业中的应用[J]. 陕西林业科技,2009,22(01):349-352.

[6]刘彩凤,曹雨.3S在林业中的应用[J].科技信息,2009, 20(03):190-193.

[7]白景萍.精准林业与3S技术[J]. 山西林业科技,2008,26(04): 96-100.

遥感技术在林业方面的应用范文3

[关键词]地质勘探 遥感技术 发展前景

[中图分类号] TP7 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-265-1

遥感技术的出现在很大程度上提高了人类原本及其狭小的视野范围和视觉能力,带给了人类宏观、多角度、多层次看待地理事物的机会,遥感技术发展到当今社会,已经成为人们必不可少的一个地质勘查技术手段,对人类的地质调查、矿产查询都起着十分重要的作用。

1地质勘探中遥感技术的应用范围

1.1对于地质构造信息的获取

利用遥感技术进行相关的地质勘探工作最为主要的一个标志就是反映在相关的空间信息上。从地理环境所处的区域成矿线状影像图上就可以提取到许多十分重要的信息,包括酸性、碱性的岩体,火山形成的盆地,火山的构造以及热液活动等一系列的地理环境都可以为遥感系统提供许多重要的内容。当断裂是一个较为主要的控矿构造的时候,对于断裂地区的构造遥感信息的重点提取可以收获常规手段收获不到的内容。遥感技术在地质勘探中的成像过程中还有可能会产生“模糊作用”,常使用户感兴趣的线性型际,纹理等重要信息显得模糊不清,难以令相关的工作人员进行辨识工作,从而给遥感技术的进一步扩大使用留下了隐患。

1.2基于植被波谱的找矿意义

从生物的角度来说,在地下微生物和低下暗河的参与下,矿区内部的很多金属元素或者是金属矿物质都会引发矿区上层地质结构的构造变化,从而导致矿区上层地表覆盖土壤成分的变化。而在矿区上层地表覆盖有土壤的地方,往往生长着许多的植被,而这些植物对于金属元素都能够产生不同程度的吸收和聚集作用,进而影响到绿叶体内的叶绿素的含量,从而使得遥感卫星所观察到的植被波谱出现异常。在矿区上方生长的这些植物的变化在没有遥感技术之前,是很难被地质勘探的工作人员总结出来的,而遥感技术的出现在很大程度上帮助地质勘探工作有了一个更好的手段发现矿区构造。

1.3矿产改造信息的标志性

当矿区的主题矿床形成之后,受到矿床所在地区地理环境、地理空间位置变化的影响,往往会导致矿床的某些性状发生一个根本性的变化,从而导致地质勘查人员的工作难度增大。而通过遥感技术获取到的宏观遥感技术图像的对比,就可以十分轻易的研究出矿床的剥蚀改造作用,进而结合矿床进行成矿深度的详细研究。通过深入的研究区域内平面构造关系图和矿床位置的关系,就可以找到不同矿床在不同的区域构造图中的变化规律,进而建立一个较为完善的地质勘探标志体系,从而有利于后续开发工作的进展。

2地质勘探过程中遥感技术的发展前景

2.1高光谱数据及遥感微波的运用

高光谱技术是指集探测器技术、精密光学仪器、微弱信号检测、计算机技术等多种高精技术于一体的综合性技术,对于地质勘探工作效率的提升有着十分显著的作用。基于高光谱技术的遥感微波可以以纳米级的光谱分辨率,在完成的生成图像的同时记录下多达上百条的光谱数据通道。而从每个成像单元上提取出的光谱数据则可以建立一条连续的光谱曲线,从而进一步的实现了地理物理空间信息、辐射数据信息和光谱成像信息之间的同步,因此这种基于高光谱技术的遥感微波有着十分光明的应用前途和发展前景,我们应该充分的关注这种技术的发展,并不断的与自身的实际情况相结合,将其应用到自身的实际工作当中,为地质勘查工作做出应有的贡献。

2.2数据的融合

随着在地质勘探过程中遥感技术的不断发展,尤其是微波、多光谱等各种新型的传感器材的不断问世,他们开始以各种不同的空间尺度和时间周期以及光谱范围等多个方面反映出目标物品的各种特性,构成了同一地区的多源头数据链。但是相对于单源头的数据来说,这种多数据源头的数据形式可以在多个方面形成一个较为鲜明的对比,从而帮助地质勘探人员更好的完成相关地质勘探数据汇总工作,从而极大程度上提高了工作的准确性和效率。基于这方面的数据融合主要包括来自遥感卫星上个数据的融合处理,遥感数据和非遥感系统产生的数据融合处理。尽管在遥感技术中数据的融合取得了许多令人可喜可贺的进展,但是相对来说并不十分成熟的算法公式令数据的融合仍然存在着许多的问题。因此,在以后的工作中仍然需要地质勘探的相关工作人员不断的进行相关的补充和完善。

2.3图像接受、处理及信息提取技术的发展和完善

除了以上几个方面之外,遥感技术另外一个十分值得重视的发展方面就是要不断的提升遥感图像的接收成像能力、以及对于遥感系统所产生信息的提取和处理能力。而要想做好这个方面的遥感系统开发工作,则应该从以下方面入手,首先应该进一步发展具有高分辨率的传感器,以便能够接收更加微弱、更加细小的地质信息信号。其次,加强信息的提取方法还包括应该解决计算机处理的技术问题,如补偿信号在传递过程中的丢失以及失真,图像的不清晰成像等。这些问题都是十分值得重视的方面。另外,加强对于后备人才梯队的培养也是一个十分重要的方面,只有不断的提升地质勘探人员的技能素养,才能够满足相关技术的发展需求。

3结语

综上所述,在地质勘探的工作当中,遥感技术为其效率的提高和工作范围的扩大提供了强有力的支持并获得了极大的成功。遥感技术的直接应用是遥感信息的提取,遥感技术的间接应用范围更加广泛,包括对于地质构造信息的获取、基于植被波谱的寻矿等。因此,地质勘探行业的从业人员一定要从实际出发,不断的加强对于遥感技术的学习,以满足日益发展的地质勘探行业的要求。

参考文献

[1]党永峰.遥感技术在森林资源连续清查中的应用---以利用遥感技术分析森林植被、地类的动态变化为例[J].林业资源管理,2004,(06):94-95.

遥感技术在林业方面的应用范文4

关键词:遥感技术;环境监测;运用

遥感技术的应用,经过近几十年的发展,在国民经济中的各个领域广泛渗透。结合GIS、GPS等技术的协同发展,“3S”技术的快速发展,遥感技术已成为推动保护环境、资源利用的不可或缺的工具。以其具有的大面积同步观测、多波段全天候工作、瞬间成像功能等优越特点,并与航空航天领域结合,已逐渐成为环境监测领域的高成本效益的监测工具,具有良好的发展前景。

一、遥感在环境监测中的应用

1、水环境污染监测

遥感技术在水环境污染中的应用,主要是分析水体的光谱特征、确定水体界线、水体温度以及反演水体悬沙规律、叶绿素规律等,基于统计关系的定量反演或定性的进行遥感影像分析,最终确定水体的综合水质指数,反应水质污染现状。环境监测领域正逐步由定性监测发展到定量反应,同时这也是遥感技术发展的必然趋势。

目前,遥感技术应用于水环境监测,可较高精度的反应出水体的泥沙浊度、叶绿素水平、水体温度,并可对SS、SD、DO、BOD5、COD、TN、TP等指标有一定指示作用,对水体富营养化的监控有一定作用。并且目前应用海洋遥感卫星进行海洋污染监控效果较好,对大范围的海洋石油污染、海洋化学污染具有一定重大的意义,具有较大应用。

2、大气环境污染监测

目前,遥感技术应用于大气环境监测主要是对其进行臭氧监测、气溶胶含量监测、有害气体和热污染监测,以及对沙尘暴的监测、酸沉降的监测等,随着传感器科技的不断进步,应用十分广泛,全球目前唯一臭氧测量手段即为遥感。采取卫星为传感器搭载平台的遥感技术收集大气信息和地表信息区域性更大,而且是瞬间完成的,应用于大气污染调查,可最大程度避免其误差产生,有利于对大气污染进行动态监测。

遥感用于臭氧监测时,主要是通过测量臭氧对热红外辐射量的吸收,进而分析臭氧含量的。但遥感技术用于有害气体监测仍是通过间接解译敏感植物受影响状况。对灾害性的大气问题的监测主要是包括沙尘暴、酸沉降、有毒有害气体泄漏等问题的监测,严重危害环境质量,属严重的环境污染问题。许多传感器的特定数据对其便有较好的观测效果,如美国NOAA的高级甚高分辨率辐射计,便可对气候监测、厄尔尼诺现象等许多环境灾害进行描述性监测。总体来说,现如今经过几十年的发展,遥感技术应用于大气监测发展迅速。

3、植被生态监测

植被生态监测被各种监测均视为重要监测项目,所有监测卫星均需特殊考虑植被周期及生长规律,以便获得更好的监测效果。植被生态遥感的应用主要应用于:植物生态健康状况解译、植被动态变化的调查城市绿化调查、草场资源调查、林业资源调查等。根据植物不同种类、不同状态具有不同的光谱特征,对植被生态状况可以进行良好细致的把握。在我国植被生态监测极为重要,其不仅关乎国民经济,而且影响生态安全问题。因此植被生态监测意义重大。

4、土壤及土壤污染监测

遥感技术应用于土壤监测,具有极其重要的意义,因为土壤关系着农业生产、流域非点源污染、沙尘暴、矿产资源等。土壤监测中的遥感技术应用是将土壤类型、土壤分布规律根据遥感影像解译出。由于土壤监测是大范围的监测,因此具有监测效果较好的传感器为大波段、覆盖范围较大的传感器。

5、土地利用监测

遥感技术应用于土地利用监测即为以传感器为“手段”对土地利用进行分析,对土地覆盖利用变化情况进行表达,进而对城市环境规划起到一定的辅助作用。城市土地利用遥感图像资料通过解译,可进而可对城市发展、森林覆盖、矿产资源开发利用、生态环境等进行检测。对此可进行间隔长度为五年或十年的跨度,经过图片叠加,可发现分析出明显规律。

由于现如今城市热岛效应愈加剧烈,已达到干扰生态的程度,遥感技术对城市热岛的监控,有利于分析其产生原因,改善其现有状态。遥感技术应用于城市还突出贡献于城市热岛效应方向,如Landsat7的热红外波段6即对地表温度、水温变化以及城市热岛有特别的判断作用。

二、遥感在环境监测中运用的前景

通过对遥感技术及GIS、GPS技术的开发研究,随着遥感影像获取技术的日益精湛,传感器的精度水平及应用水准逐步提高,环境监测中的遥感技术具有十分广阔的发展前景。在今后的发展中,主要对环境监测中遥感技术的智能化进一步提升,使其由遥感数据直接智能自动处理,节省人力消耗。最后,发展智能化技术是需要一定时间和精力的,因此技术良好的团队,以及优秀的遥感技术管理技术是环境监测中遥感技术健康快速发展的前提。

遥感技术目前在环境监测领域已广泛应用于水环境、大气环境、土壤环境、生态环境等方面的监测,但由于很多技术还满足不了定量分析的需求,对大部分的形成机理仍有盲点,多数只是从影像资料直观定量分析,因此在技术上还应有所提高,对其高精度传感器需进一步开发以及相关制度体制需进一步建立。但由于其所具优点点突出,应用前景良好。

总结:

遥感技术是一种高科技技术手段,是一种高投入并具有可持续性可观回报、可观效益的高科技技术。但遥感技术仍只是一种技术手段,应用于环境监测领域,虽可广泛的、快速的、动态的掌握信息,但是通过遥感这一“碧空慧眼”也只是能够获得地表信息,即环境监测的所需的环境数据资料,同时还是需要具有一定技能的相关工作人员对其数据进行分析、解译等配合工作,才能使遥感更加发挥作用。

参考文献

[1] 叶圆圆,高良敏.遥感技术在环境监测中的应用[J].环境保护与循环经济.2014.02(09):58-60.

[2] 吴志毅,韩萨出日拉.遥感技术在环境监测中的应用研究[J].北方环境.2013.05(08):150-151.

[3] 王丽宁.浅谈信息技术在环境监测中的应用[J].科技创新导报.2013.05(11):157.

[4] 石丽娜,赵旭东,韩发.遥感技术在环境监测中的应用和发展前景[J].贵州农业科学.2010.01(11):175-178.

遥感技术在林业方面的应用范文5

【关键词】林业;科研管理;信息化;必要性;应用

0.引言

20世纪80年代以来,信息技术的快速发展和广泛应用,引发了一场新的全球性产业革命。信息化成为当今世界经济社会发展的大趋势,信息化水平已是衡量一个国家和地区现代化水平的重要标志。林业科研信息化是指充分利用信息技术,促进林业科技资源交流、汇集与共享,信息化是做好新形势下林业科研管理工作的迫切需要,林业科研管理信息化已经进入全面加快发展的新阶段。本文就林业科研管理信息化进行深入研究。

1.林业科研管理信息化建设的必要性

1.1有利于提高工作效率

当前林业科研单位计算机及其网络应用越来越普及,各种办公软件、设计软件及其它工具软件日益丰富,同时各种文档信息不断产生,需要一套机制来对产生的各种信息进行规范和有效管理。而基于网络的林业科研信息管理系统可以对科研工作涉及的各个方面进行有效规划和整合,可以通过它进行项目申报、网络搜索下载、科研信息和科研成果等,能够共享信息、简化工作程序,促进管理分工的集约化,从而加速科研信息的传递和反馈过程,提高管理水平和工作效率。

1.2有利于促进成果转化

由于林业科研项目的研究周期都比较长,传统的管理方式常常以年度为单位,而新产品要求研制周期却越来越短,同时多个项目进行,对于信息资源的共享、设计协同及一体化工程技术的要求也越来越迫切。通过信息化建设,科研管理部门能够及时获取和提供所需信息,随时掌握最新数据,了解最新动态,通过网络媒体及时信息、展示成果,从而提高了评估、决策的能力,增强了科研的目的性和方向性,进而缩短决策周期,促进成果转化。

1.3有利于提升市场竞争

当前大多林业科研单位在参与市场竞争尤其是项目争取方面,面临着严峻的竞争形势。随着改革的深入和商品经济的发展,市场竞争的大气候已然形成,这不仅加速了商品和技术的优胜劣汰,而且开始造成企业和科研单位的优胜劣汰。而信息化建设就是为了提高企业效益,提高企业竞争力服务的,已经成为现代高科技企业的重要标志和核心竞争力之一。

2.信息化在林业科研管理中的应用

2.1遥感技术

遥感技术是指从地面到高空各种对地球、天体观测的综合性技术系统的总称。由遥感平台、遥感仪器,以及信息接收、处理与分析应用等组成。主要遥感平台有飞机、气球、火箭、人造卫星和载人飞船,还包括近地面的高塔、长臂车等。其高度、运行周期和寿命以及覆盖面积和分辨率各不相同。遥感器日新月异,除可见光或红外、紫外摄像机外,还有红外、多谱段扫描仪、微波辐射、散射计、侧视雷达、成像仪、成像光谱仪等,并还在不断向多谱段。

2.2地理信息系统

地理信息系统是60年代开始迅速发展起来的地理学研究技术,是多种学科交叉的产物。地理信息系统是以地理位置信息构成的地理空间数据库为基础,采用地理模型分析方法,适时提供多种空间的和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。通常的表现形式是将地图数字化并在计算机上实现各种地图的管理、分析、查询、制图、规划等工作。

2.3全球定位系统

全球定位系统是美军自70年代初期开始研制的新一代卫星导航和定位系统。它由24颗工作卫星和3颗备用卫星组成。目前,GPS局部高精度监测网水平精度可达±1毫米~±2毫米。静态高程定位精度在平地和丘陵地区可达±5厘米,山区也在±20厘米以内,完全可以取代四等水准测量。实时动态差分定位也可达到厘米级精度,可满足高精度实时数据采集的精度要求。近年来,星载GPS接收机已装配到遥感卫星上,进而可获得遥感地面目标的自动定位,精度可达到米级。

2.4计算机网络技术

计算机网络是计算机技术与通讯技术结合的产物。从资源共享观点看计算机网络是以能够相互共享资源的方式连接起来的自治计算机系统的集合。20世纪60年代美国的ARPANET与分组交换技术的出现是现代电信开始的标志。70年代中期网络体系结构基本建立,各种标准化协议纷纷出现,特别是TCP/IP协议的广泛应用,对Internet的出现产生巨大影响。随着“3S”技术、网络技术、计算机技术等现代信息技术的迅速发展,极大地促进了资源经营、管理、利用的信息化、网络化、数量化和模型化进程。数字地球概念的提出,更是现代信息技术的集中体现。数字林业建设目的是为林业行业构造一个统一的立体的开放式信息集成系统,推动营林、森林保护、林业管理、林产工业等技术的信息化进程,为林业和全社会提供信息服务。

3.结语

总而言之,林业科研管理信息化建设在很大程度上将提高我国林业的信息化进程,提高科学规划、科学管理和科学决策的水平。高效的空间数据获取和处理能力可以帮助国家及时、全面地了解生态环境建设的整体状况,进行科学决策,为国家制定生态环境宏观规划提供可靠的依据,减少重大生态建设工程盲目性,实现可持续发展,对国民经济建设起促进作用。通过林业科研管理信息化建设的实施,可以实现科研工作管理的现代化、网络化,形成一个动态的科研数据中心和科研管理的沟通平台,全面、实时准确的提供相关的科研信息,为科研工作人员提供服务、为领导进行科学决策提供辅助,从而为科研单位的管理人员顺利开展工作提供极大便利。从已经实施信息化建设的林业科研单位的实际应用情况来看,现代信息技术的在林业科研单位的应用已经越来越发挥出它应有的作用。林业信息技术的突破可以带动其它科学技术的进步,为其它科学技术的研究和开发提供新的技术手段。林业科研管理信息化是未来林业资源管理的主体和核心,它不仅可带动林业行业的发展,而且将促进全社会的进步。 [科]

【参考文献】

[1]张帆.科技管理体制创新与信息化建设[J].计量与测试技术,2009.03.

遥感技术在林业方面的应用范文6

关键词: GIS; 森林资源; 监测; 管理

一、地理信息系统的概念和特点

地理信息系统, 即GIS( Geog raphic Information Sy stem) , 是随着地理科学、计算机技术、遥感技术和信息科学的发展而发展起来的一个学科, 是一门集计算机科学、信息学、地理学等多门科学为一体的新兴学科, 它以地理空间数据库为研究对象, 在计算机软件和硬件支持下, 运用系统工程和信息科学的理论, 科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据, 以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的空间信息系统。

地理信息系统( GIS) 特点是能把各种信息同地理位置和有关的视图结合起来, 并把地理学、几何学、计算机科学及各种应用对象、I nternet、多媒体技术及虚拟现实技术等融为一体, 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, 且可根据用户需要将这些信息图文并茂地输送给用户, 便于工程管理者对项目的分析管理、规划设计、检查验收等提供决策依据。

二、利用GIS技术对森林资源检测及管理管理

由于森林资源与生态环境具有功能上的多样性、形成周期的长期性、状态的动态性、森林成熟的不确定性、分布的广域性及空间结构性 ,使人类对森林的作用和功能的认识与研究处于简单、肤浅和初级的阶段和水平。长期以来,我国的森林资源经营管理都处于比较粗放的水平。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 就可以很好解决这一问题,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。目前GIS 在林业上的应用主要有如下的几个方面。

1、森林资源清查及各类林业专题图的编制

其具体内容包括森林资源清查和数据管理、制定森林经营决策方案、林业制图。通过“二类调查”获取森林资源数据,如小班档案及林相图等林业用图,以往这些工作要花费大量的时间、人力和财力才能完成,并且图面材料和小班数据库资料是分离的, 难以长期有效地重复利用。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, 达到了一次投人、多次产出的效果。它不仅可以为用户输出全要素森林资源信息图,而且可以根据用户需要分层输出各种专题图, 并且易于查询、更新和保存。这在林业生产实践中已有广泛的应用,如专题图绘制、统计计算、分析等工作,创造了良好的经济效益和社会效益。

2、森林资源基础信息管理与监测

其具体内容包括林业土地利用变化监测与管理、用于分析林分、树种、林种、蓄积等因子的空间分布、森林资源动态管理、林权、林种结构调整、龄组结构调整。森林的面积、蓄积、类型、林种、树种的结构和分布及变动情况等森林资源信息,过去只能从森林资源档案中的文字表格上了解情况,缺乏直观的空间数据反映,难以分析变化的空间分布规律, GIS 空间数据管理和分析功能弥补了这一不足,它以有效的数据组织形式进行数据库管理、更新、维护、检索查询,做到了图上动态管理和监测,并以多种方式输出决策所需的地理空间信息,应用资源数据的图形与数据库结合查询,分析了森林资源变化,并通过相关分析研究这种变化的空间分布规律以及对林业生产未来发展的影响,森林资源监测是为了迅速准确地预测森林资源的发展趋势,分析森林的分布、生长和发育,更真实、更直观地把握森林资源的状况及变化。

3、森林经营与林业工程规划管理

其具体内容包括采伐、抚育间伐、造林规划、速生丰产林、基地培育、封山育林等。GIS 借助其建立的数字地面模型, 结合土壤、气象和自然经济调查因子, 可以实现地形与造林类型的配准、叠置,直观逼真地显示地形地貌和造林现状, 反映造林后的林地空间分布。可以直接在图上进行林种改造等营林设计和规划工作,为林业规划、管理和决策提供科学依据。通过分析显示森林资源保护和开发利用适宜性图,然后通过空间迭代分析来获取森林资源的最优持续利用规划方案, 在时间和空间上有效地经营利用森林资源,为采取有效的造林工程措施提供了依据。

4、利用GIS对森林病虫害综合防治监测

地理信息系统应用于害虫综合治理领域,可为害虫综合治理研究提供新的途径和方法,在害虫综合治理领域,利用GIS并结合生物地理统计学可以进行害虫空间分布、空间相关分析、害虫发生动态的时空模拟和大尺度数据库管理等功能,其应用潜力十分巨大。在森林病虫害监测及控制领域,应用GIS 可以实现对森林病害、虫害发生规律、分布状况及控制程度动态监测及跟踪管理,能够克服工作的盲目性和被动性,做到心中有数,防治工作及时。

5、利用GIS技术对林火监测及预测预报

其具体内容包括林火信息管理、林火扑救指挥和实时监测、林火的预测预报、林火设施的布局分析等。利用GIS 技术可进行林区信息管理, 防火点建设规划, 提供林火扑救辅助决策,较大程度提高了灭火效率, 减少经济损失同时比较准确评估由火灾造成的经济损失。实现了火点智能定位、火场信息查询、辅助决策指挥和历史档案查询与分析,促进了森林防火辅助决策指挥的技术革新。

6、GIS技术对林业其它方面的监测

可以应用卫星图像、航空照片等遥感数据和统计数据快捷准确地显示森林景观的动态变化,同时根据现有数据建立数学模型从而能在决策前而不是实施后显示出不同管理措施和经营方案的效果,预测灾害因子对森林景观的影响,为管理者提供决策方案。此外, GIS 还将会在野生动物管理、林区综合开发管理、林政管理、林区人口管理及林区建设管理方面发挥难以估量的作用 。

结束语

资源和环境是人类赖以生存发展的物质基础,随着国民经济的迅速发展,对资源和环境的需求越来越高,用高新技术加强森林资源管理已经成为迫切的需要。在协调经济发展和环境保护上,在保持区域可持续发展等重要问题上,GIS 系统已成为不可缺少的支撑技术,应用前景极其广阔,有着深远的社会效益和巨大的经济效益 。

参考文献:

[1] 张美青, 徐冠华. 华北地区森林动态监测专家系统的研究[ A] . 再生资源遥感研究[ C] . 中国林业出版社, 1990, 157- 162.