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時間:2024-01-16 10:21:33
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關(guān)鍵詞:林業(yè)資源;遙感信息;尺度問題;研究
中圖分類號:S750 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170133177
林業(yè)體系的良好運作,需要遙感技術(shù)的參與。遙感技術(shù)在林業(yè)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用,主要是依據(jù)自身的信息獲取手段,對不同的林業(yè)分布情況和林業(yè)種植情況等進(jìn)行監(jiān)測,總結(jié)出相關(guān)的數(shù)據(jù)信息,促進(jìn)林業(yè)的發(fā)展。但是當(dāng)下林業(yè)的遙感技術(shù)應(yīng)用活動中,信息的尺度問題成為制約其發(fā)展的重要因素。因此要對林業(yè)資源的遙感信息尺度問題進(jìn)行深入研究。
1 林業(yè)資源遙感技術(shù)的信息尺度的意義
林業(yè)體系中,遙感技術(shù)是被人們經(jīng)常提起和利用的信息提取手段,解決了當(dāng)下林業(yè)領(lǐng)域的許多發(fā)展難題。隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步,人們對于遙感技術(shù)的資源和信息掌握更加詳細(xì),對于遙感運作活動中的信息和數(shù)據(jù)的有效截取提出更高要求,來保證林業(yè)體系發(fā)展的現(xiàn)象和特點及時掌握。不一樣的林業(yè)產(chǎn)業(yè),對于信息和數(shù)據(jù)的截取具有不同的特點,進(jìn)而需要不同的尺度來衡量。我國科學(xué)專研人員,對于遙感技術(shù)的信息提取尺度進(jìn)行過深入研究。研究結(jié)果告訴我們,對于不同的林業(yè)體系,對于遙感技術(shù)的應(yīng)用,林業(yè)信息的提取,會隨著遙感技術(shù)的不同尺度而展現(xiàn)不同的結(jié)果,也影響遙感信息的準(zhǔn)確度,影響整個立業(yè)產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)和空間的變化。例如,在相關(guān)的林業(yè)市場調(diào)研活動中顯示,對于遙感技術(shù)的不同判定依據(jù),所獲得信息的準(zhǔn)確度也大不相同。與此同時,遙感技術(shù)的信息的準(zhǔn)確度直接影響信息的真實性。
2 遙感技術(shù)的信息尺度問題研究和分析
2.1 不同^域的方差
利用不同區(qū)域的方差進(jìn)行運算,利于找到最恰當(dāng)?shù)倪b感數(shù)據(jù)和有效資源。首先要依據(jù)不同的辨別度,進(jìn)行方差的計算,給出其構(gòu)圖的不同區(qū)域的方差,給出其平均的計算結(jié)果,進(jìn)而求出不同區(qū)域的方差平均結(jié)果。最后把不同的方差數(shù)值和不同區(qū)域的空間辨別數(shù)值進(jìn)行對比,找出其主要規(guī)律。不同區(qū)域的方差在辨別能力最強(qiáng)時,其空間的甄別能力也為極強(qiáng)。對于遙感構(gòu)圖的展示,主要是形成四處分布而且不相交的體系結(jié)構(gòu),這也是遙感技術(shù)對于不同區(qū)域的方差的辨別的主要展示方式。
2.2 變化性的函數(shù)體系
對于區(qū)域的異質(zhì)特點的分析,主要是利用變化性的函數(shù)來觀察。這一運作體系,主要包含了不同變化因素的區(qū)域依賴性。在進(jìn)行這一活動時,對于遙感技術(shù)的尺度的合理化運用,要依據(jù)不同的變化性函數(shù)的分布圖形,進(jìn)行數(shù)值的計算和統(tǒng)計,進(jìn)而求出最合理的辨別率。先利用較小的辨別構(gòu)件圖,進(jìn)行函數(shù)變化性的實驗活動,總結(jié)其數(shù)值的變化規(guī)律,進(jìn)而求出數(shù)值的變化函數(shù)。在求出變化函數(shù)后,依據(jù)變化函數(shù)的理論,把其數(shù)值規(guī)律進(jìn)行聯(lián)系,利用科學(xué)化的運作方式進(jìn)行處理。點的變化函數(shù)可以利用實驗的變化性函數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計,進(jìn)而從不同的函數(shù)變化數(shù)值中,得出函數(shù)的變化總數(shù)值。
2.3 尺度的變化
遙感技術(shù)的信息的種類具有多樣性的特點,進(jìn)而對于不同尺度的變化,都具有相應(yīng)的遙感尺度的產(chǎn)生。對于不同的遙感尺度的產(chǎn)生,其不同類型具有多樣化的體現(xiàn)。進(jìn)而對于遙感技術(shù)尺度的變化,也要依據(jù)不同的空間變化,建立合理化的運作體系和手段。多樣化的遙感尺度可以進(jìn)行信息的交流和資源的整合,這主要是依據(jù)于遙感技術(shù)的關(guān)聯(lián)性這一客觀事實。但是從另一方面來看,對于不同尺度的不同運作環(huán)節(jié),沒有關(guān)聯(lián)性。對于遙感技術(shù)的數(shù)據(jù)資源的尺度變化活動,可以依據(jù)不同的方式進(jìn)行運作。包括對不同區(qū)域的尺度進(jìn)行平均數(shù)的計算,運用比鄰的方法等遙感尺度的管理方法,進(jìn)行遙感數(shù)據(jù)和資源的增大活動。分形定理也是遙感運作體系中的重要手段。分形定理具有穩(wěn)定性和一致性的特點。在林業(yè)產(chǎn)業(yè)的遙感技術(shù)運作活動中,林業(yè)的構(gòu)建環(huán)境具有分散性的特點,在對其不同的區(qū)域構(gòu)建圖進(jìn)行研究和分析的基礎(chǔ)上,利用分形定理可以極大的促進(jìn)遙感技術(shù)在林業(yè)的發(fā)展,增加其實際應(yīng)用性。建立林業(yè)的運作機(jī)理的遙感尺度變化體系,主要是依據(jù)不同的變化模型的基礎(chǔ)上,對林業(yè)的變化數(shù)值進(jìn)行觀察。林業(yè)機(jī)理這一運作方式,具有較高的準(zhǔn)確性和物理意義。
3 結(jié)論
由上文的闡述可以看出,對于林業(yè)的遙感尺度的分析和研究顯示,對于林業(yè)數(shù)據(jù)和信息的定量截取,對于遙感技術(shù)的尺度分析活動,具有重要影響,利于促進(jìn)遙感技術(shù)在林業(yè)的廣泛應(yīng)用。但是當(dāng)下的遙感技術(shù)在林業(yè)的運作活動中,其自身的信息的提取尺度問題具有發(fā)展局限性,進(jìn)而要基于當(dāng)下的林業(yè)發(fā)展實際情況,和遙感技術(shù)的自身發(fā)展弊端,進(jìn)行遙感技術(shù)的合理化創(chuàng)新活動,增加遙感技術(shù)的信息提取合理化,增加遙感技術(shù)的實際應(yīng)用性。
參考文獻(xiàn)
[1]劉悅翠,樊良新.林業(yè)資源遙感信息的尺度問題研究[J].西北林學(xué)院學(xué)報,2004(4):165-169.
關(guān)鍵詞:新技術(shù);林業(yè);有害生物防治可以看到,21世紀(jì)是新型科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時代。新技術(shù)在各個方面的應(yīng)用不斷涌現(xiàn),我國新的經(jīng)濟(jì)格局也對林業(yè)的恢復(fù)、保護(hù)和充分利用提出了更高的要求。馬克思的基本思想也包括了“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”,對于我國現(xiàn)今的林業(yè)來說,需要我國新的經(jīng)濟(jì)格局的支持,也需要新的技術(shù)支持。隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)的發(fā)展,新技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用也越來越深入。例如,包括了衛(wèi)星技術(shù)、地理技術(shù)和納米技術(shù)的“3S技術(shù)”和轉(zhuǎn)基因技術(shù)等等,對于林業(yè)有害生物的防治有重要意義。如何加強(qiáng)新技術(shù)的應(yīng)用,是一個迫在眉睫的問題。
1 雷達(dá)技術(shù)在林業(yè)有害生物防治中的應(yīng)用
我國早在19世紀(jì)80年代就已經(jīng)開始成功的試用了雷達(dá)遙感技術(shù),主要是利用昆蟲雷達(dá)來進(jìn)行信號的采集,然后使用電腦軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得到昆蟲活動的狀況詳情。使用雷達(dá)遙感技術(shù),能夠有效的檢測草地螟、粘蟲、麥芽蟲等有害生物的活動路徑、數(shù)量的數(shù)據(jù)?,F(xiàn)在,很多發(fā)達(dá)國家已經(jīng)應(yīng)用了雷達(dá)遙感技術(shù)來進(jìn)行林業(yè)有害生物的檢測。我國結(jié)合地理信息、定位系統(tǒng)和雷達(dá)遙感技術(shù),可以建立一個完整的有害生物檢測系統(tǒng),同林業(yè)有害生物危害性檢測系統(tǒng)共同使用,可以通過國家的雷達(dá)遙感中心向系統(tǒng)傳送數(shù)據(jù),通過計算機(jī)的判斷和分析,進(jìn)行有害生物的防治和預(yù)測,準(zhǔn)確性和預(yù)見性都得到了很大的提升。但是我國的地理信息和林業(yè)信息仍然不是很完善,所以要加強(qiáng)雷達(dá)遙感技術(shù)的完善,為林業(yè)有害生物的防治提供豐富和可靠的數(shù)據(jù)。
2 飛機(jī)噴藥防治林業(yè)有害生物
在森林面積比較大或者處在河渠兩邊的森林來說,可以使用諸如B-3105型等其它飛機(jī)來進(jìn)行藥物噴灑,噴灑藥物要選擇輕型飛機(jī),因為輕型飛機(jī)有很多的優(yōu)點,例如,輕型飛機(jī)的使用環(huán)境比較豐富,機(jī)場和跑道的限制比較少,使用干凈的操場或者開闊的公路就可以起飛,不需要專門的為飛機(jī)修建跑道,節(jié)省了時間和資金。天氣因素對輕型飛機(jī)的影響也是比較小的,機(jī)身比較靈活,工作效率自然就比較高。再者,輕型飛機(jī)可以攜帶全球定位系統(tǒng)(GPS),GPS可以提供比較精準(zhǔn)的位置信息,作業(yè)時的誤差比較小,準(zhǔn)確度較高。
在飛機(jī)進(jìn)行噴灑藥物之前,要做好準(zhǔn)備工作。首先根據(jù)森林里的有害生物分布情況進(jìn)行作業(yè)圖的繪制,然后通過GPS進(jìn)行定位。在作業(yè)圖上對作業(yè)范圍、周圍的建筑物、電線等要標(biāo)示清楚,防治在進(jìn)行作業(yè)時產(chǎn)生阻礙,為了提高工作效率, 要根據(jù)情況靈活的轉(zhuǎn)變作業(yè)地點的先后順序。要將飛機(jī)噴灑藥物作業(yè)需要的物資及時的采購到位,物資和藥物等物品都要和飛機(jī)情況相適合,噴藥前一個月就應(yīng)該著手開始準(zhǔn)備。雖然輕型飛機(jī)對作業(yè)環(huán)境要求并不苛刻,但是還是應(yīng)該提前選擇好飛機(jī)的起降點,一般在森林附近的開闊地點就能夠找到滿足條件的地方。為了提升工作效率,節(jié)省飛機(jī)使用的物資,應(yīng)該選擇多個起降點,縮短飛機(jī)的飛行路程,節(jié)約時間和資金。飛機(jī)噴灑藥物作業(yè)是對林業(yè)有害生物的大面積防治,藥物比較容易擴(kuò)散。選擇藥品時,要堅持“藥效長、危害小”的原則,藥物在配置的時候,加入適量的食鹽,加快藥物的降落速度,減少對森林周圍的人畜的影響。
3數(shù)字化技術(shù)在林業(yè)有害生物防治中的應(yīng)用
一般來說,依靠人工進(jìn)行林業(yè)信息的監(jiān)測和管理,往往感覺力不從心,因為森林面積比較大,范圍也很廣,各個地區(qū)的林業(yè)情況都是不盡相同的。隨著我國社會水平和經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,數(shù)字化技術(shù)也在突飛猛進(jìn)的發(fā)展。通過數(shù)字化技術(shù)在林業(yè)有害生物防治中的應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)“準(zhǔn)確、準(zhǔn)時、有效”的預(yù)測和防治,由地理信息系統(tǒng)、GPS技術(shù)和遙感技術(shù)組成的“3S”技術(shù),結(jié)合通信技術(shù)和現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)技術(shù),組成了現(xiàn)今的數(shù)字化林業(yè)有害生物防治系統(tǒng)。通過各個層面的數(shù)據(jù)和信息的采集、計算機(jī)分析和圖形圖像的分析,進(jìn)行有效的林業(yè)有害生物防治。隨著信息化進(jìn)程的大力普及,數(shù)字化林業(yè)管理技術(shù)是林業(yè)有害生物防治的必由之路,馬克思基本理論也提到過“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”,數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用能夠改變傳統(tǒng)的林業(yè)管理方式。所以,應(yīng)該建立和完善林業(yè)有害生物防治數(shù)字化系統(tǒng),進(jìn)行有害生物的監(jiān)測和防治。
4 轉(zhuǎn)基因技術(shù)在林業(yè)有害生物防治中的應(yīng)用
生物技術(shù)的不斷發(fā)展也給林業(yè)有害生物的防治帶來了很好的選擇,通過轉(zhuǎn)基因技術(shù),能夠改變數(shù)目的遺傳性狀,培養(yǎng)具有優(yōu)秀基因的樹苗?;蚬こ痰陌l(fā)展給轉(zhuǎn)基因樹木的培養(yǎng)帶來了廣闊的前景。現(xiàn)今,可以使用植物中含有的抗蟲基因來進(jìn)行轉(zhuǎn)基因樹木的培養(yǎng),雖然轉(zhuǎn)基因技術(shù)在林業(yè)有害生物的防治上,起步比較晚,但是發(fā)展的速度是有目共睹的。在全世界范圍內(nèi),已經(jīng)進(jìn)行了將近100個樹木品種的轉(zhuǎn)基因培養(yǎng),轉(zhuǎn)基因技術(shù)將會成為林業(yè)有害生物防治的重要方法。
從上面可以看出,新技術(shù)的應(yīng)用,極大地促進(jìn)了林業(yè)有害生物防治工作的開展,但是眾所周知的是,事物都是有兩面性的,新技術(shù)在林業(yè)有害生物防治中也存在一定問題。例如新技術(shù)的研究和林業(yè)管理嚴(yán)重脫節(jié),沒有很好的實際作用。很多的單位固守傳統(tǒng)的防治方法,不接受新技術(shù)帶來的便捷,這種情況在邊遠(yuǎn)地區(qū)和經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)尤其顯著,這些地區(qū)在新技術(shù)的引進(jìn)方法有著很大困難。
參考文獻(xiàn)
1 朱永杰.新經(jīng)濟(jì)沖擊波[J].森林與人類,2011(5)
【關(guān)鍵詞】遙感技術(shù);農(nóng)田水利;資源;研究
0.引言
近年來,在人們的生產(chǎn)生活中,遙感技術(shù)被運用得很廣泛。比較突出,也是比較有用的就是遙感技術(shù)在農(nóng)田水力資源中的利用。這項措舉,是真正意義上的科技興農(nóng)的實現(xiàn)。是我國農(nóng)田水利中的飛躍性的進(jìn)步。遙感技術(shù)在農(nóng)田水利資源中被廣泛的應(yīng)用,這樣就對農(nóng)田的情況進(jìn)行了一個科學(xué)而精準(zhǔn)的分析。這主要包括農(nóng)田的防洪抗旱、農(nóng)田的灌溉情況,以及農(nóng)田的水土流失治理動態(tài)進(jìn)行一個科學(xué)的分析。遙感技術(shù)可以對農(nóng)田水利資源做一個系統(tǒng)的分析,以便提出合理的解決方案。
1.相關(guān)概念分析
遙感技術(shù)主要是在資源勘測和環(huán)境勘測中利用的一種技術(shù),這種技術(shù)的作用主要是反映資源的情況,以便相關(guān)部門作出科學(xué)合理的分析。目前來說,遙感技術(shù)運用的領(lǐng)域非常的廣泛,農(nóng)業(yè)、林業(yè)、海洋、水文和氣象都有充分的利用這種技術(shù)。所謂的遙感技術(shù)實際上就是指的是利用光學(xué)接受電磁波和地面反射而來的信號。這種技術(shù)主要是在高空和外層空間進(jìn)行。主要指的是遙感器和波探測儀器兩種儀器。遙感器將接收而來的的電磁波和反射信號記錄好之后再傳回地面的地方,然后進(jìn)行信息的處理、判斷和驗證等步驟。實際上,具體來說,這種技術(shù)就是一個拍攝、掃描以及傳輸信息和信息處理的工作過程。
2.遙感技術(shù)在農(nóng)田水利資源中的利用
2.1在水土流失治理動態(tài)中的應(yīng)用
我們生活的家園土地資源類型多樣,復(fù)雜且多變。由于許多人為因素和自然因素,水土流失嚴(yán)重。人為因素主要是過度開墾土地,在草原上過度放牧,以及一些過度開礦和修路導(dǎo)致的土層松動,水土流失情況。自然的原因主要是地貌地形、植被氣候、以及土壤和風(fēng)向發(fā)生的自然變化。人為的破壞,導(dǎo)致水土嚴(yán)重流失,是可以避免的,自然的因素是不可抗拒的,但是,也是可以經(jīng)過人為的努力,達(dá)到一定的改善。例如在一些水土流失嚴(yán)重的地方人工種植固土性很強(qiáng)的樹木和草,也可以在水土流失的地方修建固土的堤壩和成網(wǎng)格的壩子。實際上,認(rèn)人為的修建壩子只能夠保護(hù)水土不流失一段時間,只是一種治標(biāo)不治本的做法,而人工種樹一直都是一種比較好的方法,被廣泛的利用到保護(hù)水土流失工程中。
我國的地理南北東西跨度都比較的大,地理位置復(fù)雜,地形也比較復(fù)雜過度明顯,氣候多變,冬夏溫差較大,一些南方地區(qū)時常發(fā)生洪災(zāi),北方地區(qū)時常發(fā)生旱災(zāi),且北方的風(fēng)沙較為嚴(yán)重。因而,我國的水土流失較為嚴(yán)重。我國人口眾多,土地資源總量雖然較多,但地形復(fù)雜,適合耕種的農(nóng)田比例較小,且人均占有量較少,但我國水土資源流失較為嚴(yán)重,為了緩解水土流失情況,我國政府投入大量的人力物力進(jìn)行整治。全國呼吁保護(hù)土地,防止水土資源流失。還大力退耕還林,請專人在水土流失嚴(yán)重地區(qū)種樹。政府能夠有這一系列的方案,還得益于遙感技術(shù)。遙感技術(shù)被廣泛的利用與農(nóng)田水利資源中,在防止水土流失工程中起著至關(guān)重要的作用。遙感技術(shù)將我國水土流失的情況清晰的傳給相關(guān)部門,為相關(guān)部門提出及時、科學(xué)合理的方案提供了科學(xué)的資料。一般來說,遙感技術(shù)的傳回的結(jié)果都是比較科學(xué)和宏觀的,對促進(jìn)農(nóng)田水利資源的保護(hù)有著至關(guān)重要的作用。
2.2在防洪抗旱中的應(yīng)用
前面筆者也提到,我國地理位置廣闊,國土南北東西跨度都比較大,國內(nèi)地形復(fù)雜氣候多樣。自然災(zāi)害頻繁發(fā)生。特別是洪災(zāi)和旱災(zāi)嚴(yán)重,古就有南澇北旱的說法。但是我國在應(yīng)付自然災(zāi)害的能力還是比較突出的,這和遙感技術(shù)分不開。遙感技術(shù)對于防洪抗災(zāi)的影響力是巨大的。實際上,遙感技術(shù)洪災(zāi)旱災(zāi)的情況反映和緊急救援,以及災(zāi)后的重建工作都有著重要的作用。不止如此,我國還建立了農(nóng)田洪旱遙感系統(tǒng),這種系統(tǒng)反應(yīng)的是我國科技的進(jìn)步和對民眾的關(guān)心。一個國家應(yīng)付自然災(zāi)害的能力,往往凸顯的是國家的經(jīng)濟(jì)實力。
洪旱遙感系統(tǒng)主要包括兩種主要的模式。一檢測災(zāi)區(qū)重點。通過雷達(dá)衛(wèi)星和地理信息監(jiān)測出重災(zāi)區(qū),并作出詳細(xì)的評估,以及對災(zāi)后的重建作出決策。二是災(zāi)區(qū)宏觀檢測。利用氣象衛(wèi)星每天讀災(zāi)情進(jìn)行速報,對災(zāi)情地區(qū),持續(xù)時間,災(zāi)情損失作出評估。
實際上,事實已經(jīng)有力的證明了遙感技術(shù)在防洪抗災(zāi)等抗擊自然災(zāi)害中的作用是極其重要的。在緊急救援,災(zāi)情監(jiān)測、以及災(zāi)情評估和災(zāi)后重建工程中的作用都是極其重大的,可謂是貫穿整個始終。遙感技術(shù)為相關(guān)部門提供了客觀和全面清晰的信息,這些信息成為有關(guān)部門做出正確決策的有力支撐點。
2.3在河道檢測中的應(yīng)用
我國水資源豐富,河流眾多,河流成為我國大部分地區(qū)飲用灌溉的主要水源。水是生命之源,加之我國又極為容易發(fā)生洪災(zāi)和旱災(zāi)。因此這就需要我國多河流實行檢測。遙感技術(shù)對河流的水位情況,河道走勢,河床變化,水質(zhì)變化都會有清晰的數(shù)據(jù)。遙感技術(shù)將這些數(shù)據(jù)傳給相關(guān)部門,以便相關(guān)部門掌握詳細(xì)情況,當(dāng)發(fā)生災(zāi)情的時候,也好及時作出決策。遙感技術(shù)對我國的農(nóng)田水利灌溉和經(jīng)濟(jì)有著至關(guān)重要的作用。
3.結(jié)語
遙感技術(shù)傳送的信息可靠而詳細(xì)。遙感技術(shù)將詳細(xì)的信息資料傳給相關(guān)部門,以此來幫助相關(guān)部門及時正確的了解情況,并幫助他們做出正確及時的決策。在我國農(nóng)田的水利中廣泛的被利用,極大的促進(jìn)了我國農(nóng)田水利資源的管理。對我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。目前,我國的遙感技術(shù)水平還是比較高的,但也還需要進(jìn)一步的提高。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞 森林;病蟲害;災(zāi)害監(jiān)測;綜述
中圖分類號 S763 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2015)08-0177-03
森林病蟲害監(jiān)測,是森林病蟲害防治體系的重要組成部分,也是森林病蟲害預(yù)報、預(yù)警與防治作業(yè)規(guī)劃、實施的基礎(chǔ),實時調(diào)查并掌握主要森林病蟲害的發(fā)生危害情況,以為科學(xué)制定宏觀防治決策提供重要依據(jù)。
1 地面調(diào)查技術(shù)
1.1 地面人工調(diào)查技術(shù)
地面人工調(diào)查是傳統(tǒng)森林病蟲害監(jiān)測的重要方法,隨著數(shù)學(xué)技術(shù)的發(fā)展,森林病蟲害地面調(diào)查引入了現(xiàn)代統(tǒng)計學(xué)方法,抽樣調(diào)查技術(shù)在森林病蟲害監(jiān)測中得到了廣泛應(yīng)用。森林病蟲害監(jiān)測地面調(diào)查,根據(jù)不同森林病蟲害的生物學(xué)特性、發(fā)生密度和林間各種環(huán)境因子的分布差異,按照森林病蟲害林間分布型,選用適當(dāng)?shù)娜臃椒ê驼{(diào)查項目,開展林間調(diào)查,再選擇適用的計算指標(biāo)和計算方法,以準(zhǔn)確描述森林病蟲害發(fā)生和危害情況。
林業(yè)調(diào)查常用取樣方法主要有分級取樣、分段取樣、典型取樣、隨機(jī)取樣,其中隨機(jī)取樣常用方法主要有五點式取樣法、棋盤式取樣法、對角線取樣法、“Z”字形取樣法、平行線取樣法。常用調(diào)查方法主要有捕捉法、搜索目測法,其中捕捉法包括網(wǎng)捕法、震落法等。
描述森林病蟲害危害情況的指標(biāo)主要有絕對指標(biāo)和相對量指標(biāo)。時間指標(biāo)用發(fā)生期表示,如始見期、始盛期、高峰期、盛末期和終止期,也可以用發(fā)育歷期和期距表示。危害程度用發(fā)生程度表示,常用指標(biāo)主要有感病指數(shù)、蟲情級、有蟲株率等。發(fā)生范圍一般用分布面積、發(fā)生面積、受災(zāi)面積、成災(zāi)面積等表示。
1.2 誘捕法調(diào)查監(jiān)測技術(shù)
利用害蟲的趨性誘捕害蟲,根據(jù)誘集的數(shù)量來調(diào)查害蟲的分布或發(fā)生狀況,主要有性誘劑引誘法、燈光誘捕法、食物誘捕法等方法。
1.3 地面遠(yuǎn)程監(jiān)測技術(shù)
利用雷達(dá)監(jiān)測害蟲遷飛動態(tài),或者利用現(xiàn)有視頻監(jiān)控設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)對重點區(qū)域森林進(jìn)行實時監(jiān)測,以及利用化學(xué)傳感器、聲學(xué)傳感器等實時監(jiān)測重點區(qū)域森林背景信息變化狀況并據(jù)此評估森林健康狀況。
1.4 地面自動監(jiān)測技術(shù)
利用蟲情測報燈、孢子捕捉器、小氣候信息采集系統(tǒng)等自動地面監(jiān)測系統(tǒng),或者將其組合成森林生態(tài)遠(yuǎn)程實時監(jiān)測系統(tǒng),用來監(jiān)測森林病蟲害發(fā)生發(fā)展情況。
1.5 GPS與GIS技術(shù)的應(yīng)用
利用全球定位系統(tǒng)(GPS)和地理信息系統(tǒng)(GIS),開展森林病蟲害監(jiān)測調(diào)查與數(shù)據(jù)處理,從而快速獲得高質(zhì)量的森林病蟲害監(jiān)測數(shù)據(jù)[1]。
2 遙感監(jiān)測技術(shù)
森林病蟲害對森林植物的危害,引起森林植物葉片中細(xì)胞活性、含水量、葉綠素含量等的變化,導(dǎo)致森林植物的光譜特性,尤其是其強(qiáng)吸收區(qū)和強(qiáng)反射區(qū)2個波段的反射率值的變化,使得林冠在藍(lán)光、紅光、綠光和紅外波段的吸收率和反射率發(fā)生變化,這些變化反映在遙感影像上,然后根據(jù)遙感圖像上的光譜反射率的差異和結(jié)構(gòu)異常,運用圖像增強(qiáng)處理和模式識別技術(shù),在地理信息系統(tǒng)和專家系統(tǒng)的支持下,就可以實施對森林病蟲害的監(jiān)測。
2.1 空基平臺遙感監(jiān)測
航空遙感監(jiān)測森林病蟲害的方法主要有航空目視勾繪、航空電子勾繪、航空攝影、航空錄像,隨著航空攝像成本的降低,航空勾繪技術(shù)已經(jīng)被淘汰。隨著GPS與GIS技術(shù)在航空遙感上的應(yīng)用,已經(jīng)實現(xiàn)了遙感信息的快速提取與處理,大大降低了航空遙感監(jiān)測森林病蟲害的成本。
2.2 天基平臺遙感監(jiān)測
森林病蟲害衛(wèi)星遙感監(jiān)測,主要是利用地球資源衛(wèi)星照片的林冠光譜特征,對森林健康狀況進(jìn)行評估。隨著高分辨率遙感技術(shù)、光譜分析技術(shù)、參數(shù)成圖技術(shù)、數(shù)學(xué)技術(shù)、圖像處理與模式識別技術(shù)的發(fā)展和GIS的應(yīng)用,森林病蟲害衛(wèi)星遙感的時間與空間分辨率越來越精細(xì),所獲得的森林病蟲害監(jiān)測數(shù)據(jù)越來越精準(zhǔn)。
2.3 地基平臺遙感監(jiān)測
除了遠(yuǎn)程視頻監(jiān)測之外,雷達(dá)遙感對害蟲遷飛進(jìn)行監(jiān)測,能夠獲得較為滿意的監(jiān)測結(jié)果[2-3]。
3 監(jiān)測數(shù)據(jù)處理技術(shù)
傳統(tǒng)的森林病蟲害監(jiān)測數(shù)據(jù)處理都是采用統(tǒng)計學(xué)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,隨著數(shù)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)技術(shù)引入,在森林病蟲害監(jiān)測數(shù)據(jù)處理中除了采用現(xiàn)代統(tǒng)計學(xué)方法之外,還普遍采用聚類分析、時間序列分析、灰色分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析等方法,再加上計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,大大提高了現(xiàn)代森林病蟲害監(jiān)測數(shù)據(jù)處理與預(yù)測預(yù)報的時效性。
在我國,國家林業(yè)局開發(fā)了森林病蟲害信息處理系統(tǒng)以及相關(guān)數(shù)據(jù)處理工具,并建立了國家級中心測報點基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,解決了基層監(jiān)測預(yù)警單位數(shù)據(jù)處理的難題。
3.1 國家級中心測報點基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫
我國目前建立的基于WebGIS國家級中心測報點基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(圖1),通過網(wǎng)絡(luò)將中心測報點基礎(chǔ)信息上報,隨著數(shù)據(jù)庫擴(kuò)展和相應(yīng)應(yīng)用程序的開發(fā),以及森林醫(yī)院網(wǎng)站的建設(shè),還可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程咨詢、培訓(xùn)、診斷等功能。
3.2 森林病蟲害信息處理系統(tǒng)
國家林業(yè)局建立的以森林病蟲害防治管理軟件(圖2)和病蟲害防治信息中心處理網(wǎng)站(圖1)構(gòu)成的全國森林病蟲害防治管理信息系統(tǒng),搭建了蟲情信息網(wǎng)絡(luò)傳輸和管理通道,實現(xiàn)了對上報數(shù)據(jù)的有效管理,推進(jìn)了森林病蟲害監(jiān)測信息的網(wǎng)絡(luò)化、自動化管理。
3.3 研制監(jiān)測預(yù)報工具軟件
國家林業(yè)局自主研發(fā)的“森林病蟲害預(yù)測預(yù)報軟件”和“中國森林病蟲指數(shù)系統(tǒng)”2個實用森林病蟲害監(jiān)測數(shù)據(jù)處理工具,這2個工具對國家級中心測報點上報數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,一方面為森林病蟲害防治宏觀決策提供依據(jù),另一方面也為基層測報人員提供了簡便、高效、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)處理與病蟲情預(yù)測工具,大大縮短了數(shù)據(jù)分析周期,提高了森林病蟲害監(jiān)測預(yù)報工作效率和質(zhì)量。
4 監(jiān)測技術(shù)的集成
傳統(tǒng)的森林病蟲害監(jiān)測預(yù)報以地面人工調(diào)查為主,存在技術(shù)手段落后、勞動強(qiáng)度大、效率和預(yù)報準(zhǔn)確率都不高的問題?,F(xiàn)代的森林病蟲害監(jiān)測調(diào)查,在積極運用航天遙感技術(shù)的同時,還在地面調(diào)查中集成了自動蟲情測報燈監(jiān)測、性信息素誘集監(jiān)測調(diào)查技術(shù),以及GPS和GIS技術(shù),我國還在監(jiān)測信息處理中全面普及推廣運用“森林病蟲害預(yù)測預(yù)報軟件”,大大提高了森林病蟲害監(jiān)測預(yù)警的水平。
5 預(yù)警技術(shù)
5.1 預(yù)報
現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)尤其是智能手機(jī)的普及,使森林病蟲害預(yù)報已經(jīng)實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化。盡管如此,傳統(tǒng)的電視預(yù)報與紙質(zhì)預(yù)報,在一定的范圍內(nèi),尤其是在欠發(fā)達(dá)地區(qū),還起著不可替代的作用。
2006年,國家林業(yè)局組織成立了“林業(yè)生物災(zāi)害監(jiān)測預(yù)報專家咨詢組”,對于進(jìn)一步提高我國森林病蟲害監(jiān)測預(yù)報工作的效率和質(zhì)量,實現(xiàn)對重大突發(fā)性林業(yè)生物災(zāi)害做出及時準(zhǔn)確的預(yù)測預(yù)報,起到十分重要的作用。自2007年開始,國家林業(yè)局還與氣象局聯(lián)合在中央電視臺黃金時段“林業(yè)生物災(zāi)害預(yù)警信息”,為社會公眾和廣大林農(nóng)提供了及時的森林病蟲害預(yù)報服務(wù)。2009年建立的網(wǎng)絡(luò)森林醫(yī)院(圖3),是一個綜合性森林病蟲害防治政府服務(wù)平臺,對指導(dǎo)全國各地開展林業(yè)有害生物的監(jiān)測預(yù)報、檢疫檢驗、防治救災(zāi)及突發(fā)事件的應(yīng)急處置,以及全國林業(yè)有害生物防治工作的行業(yè)管理,發(fā)揮著十分重要的作用。
5.2 預(yù)警
在森林病蟲害防治中引入災(zāi)害管理理論,即林業(yè)生物災(zāi)害管理。預(yù)警是災(zāi)害管理中一個十分重要的環(huán)節(jié),是林業(yè)生物災(zāi)害管理中的基礎(chǔ)性工作。林業(yè)生物災(zāi)害預(yù)警包括潛在威脅分析、真實威脅檢定、警情和威脅的響應(yīng)。國家林業(yè)局和部分省市林業(yè)行政管理部門先后了重大外來林業(yè)有害生物應(yīng)急預(yù)案或重大林業(yè)有害生物災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案,對森林病蟲害的災(zāi)害事件進(jìn)行了分級,規(guī)定了應(yīng)急響應(yīng)程序與應(yīng)急管理辦法[4-7]。
6 精細(xì)化監(jiān)測預(yù)報技術(shù)
2006年,張國慶提出了生物災(zāi)害“雙精”管理(precision monitor,precision management,2P)理論,2010年張國慶又在《生物災(zāi)害管理理論研究與生物災(zāi)害精確管理》和《生物災(zāi)害學(xué)》等文中,將“雙精”管理理論提升為精確管理理論,其中就包括了森林病蟲害的精密監(jiān)測,即森林病蟲害的精細(xì)化監(jiān)測預(yù)報[8-13]。
森林病蟲害精細(xì)化預(yù)報,是建立在生態(tài)學(xué)理論基礎(chǔ)之上[14],通過長期的森林病蟲害監(jiān)測數(shù)據(jù)的積累,根據(jù)森林病蟲害的生物生態(tài)學(xué)特性,建立起森林病蟲害的種群變化動態(tài)與環(huán)境因子變化之間的關(guān)系模型,進(jìn)行森林病蟲情預(yù)測預(yù)報。
森林病蟲害的精細(xì)化預(yù)報也包括“精”和“細(xì)”2個方面,即在預(yù)報準(zhǔn)確率要高(“精”)的基礎(chǔ)上,還要將預(yù)測預(yù)報的時間、空間、強(qiáng)度等維度的分辨率盡可能地做到?。ā凹?xì)”),最大限度地滿足森林病蟲害防治實踐的需要。
7 參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:有害生物;防治;新技術(shù);林業(yè)
有害生物在林業(yè)中是屬于“三大災(zāi)害”之一的,并且相較于火災(zāi)和水災(zāi)的突發(fā)性、偶然性、毀滅性以外,有害生物的防治卻是需要長期控制的,并非一朝一夕就能完全解決的。在林業(yè)有害生物的防治中,現(xiàn)有的幾種新技術(shù)在操作與技術(shù)上都有一定的要求并且有要對新技術(shù)的領(lǐng)域有一定的了解,但是在實際應(yīng)用中都有不錯的效果。
一、雷達(dá)技術(shù)在林業(yè)有害生物防治中的應(yīng)用
國外很早就對雷達(dá)遙感系統(tǒng)結(jié)合生物學(xué)進(jìn)行研究,通過兩者的結(jié)合來對生物活動信息進(jìn)行監(jiān)控與檢測。雷達(dá)技術(shù)主要是通過昆蟲雷達(dá)對昆蟲的活動信號進(jìn)行采集收集,整理出相應(yīng)的數(shù)據(jù),在通過雷達(dá)遙感技術(shù)的應(yīng)用,對森林中有害生物進(jìn)行檢測,及時作出防護(hù)措施,避免出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)損失。在我國,現(xiàn)今已經(jīng)初步形成了雷達(dá)檢測系統(tǒng),通過計算機(jī)智能的幫助下,進(jìn)行預(yù)測,雷達(dá)技術(shù)的準(zhǔn)確性與預(yù)見性都有一定的保證。但是我國的雷達(dá)技術(shù)相較于國外起步較晚,并且在地理信息的和林業(yè)信息的儲備量上還存在著一些不足之處,這就需要在雷達(dá)遙感技術(shù)上進(jìn)行研究,對雷達(dá)技術(shù)在有害生物防治的應(yīng)用上進(jìn)行創(chuàng)新與發(fā)展。以此來促進(jìn)雷達(dá)檢測系統(tǒng)的完善。
二、飛機(jī)在林業(yè)有害生物防治中的應(yīng)用
在林業(yè)工作中,一些森林的面積較為廣闊,在林業(yè)除害方面的工作難以進(jìn)行,而用飛機(jī)噴灑藥物的方法可以有效對有害生物進(jìn)行防治。
1、飛機(jī)藥物噴灑的具體方法
利用飛機(jī)對大面積林區(qū)進(jìn)行藥物噴灑,是一項規(guī)模大、投資高的工程,必須做好事前準(zhǔn)備工作。具體來說,主要做好以下幾個方面:第一,利用雷達(dá)監(jiān)測技術(shù)或其他信息技術(shù),對林區(qū)內(nèi)的有害生物分布情況做到大體定位,并利用計算機(jī)標(biāo)示出有害生物的密度等級分布和范圍,以此提高飛機(jī)藥物噴灑的效率。第二,根據(jù)林間有害生物的實際分布狀況,制定詳細(xì)的藥物噴灑規(guī)劃和飛行路徑。第三,提前采購好噴灑所需的藥物,并且做好相應(yīng)的藥物保存工作,既要防止藥物泄露、揮發(fā),又要保證藥物質(zhì)量。第四,做好噴灑前的宣傳工作,防止林區(qū)人員以及周邊群眾誤入林區(qū),導(dǎo)致危險事故的發(fā)生。
2、飛機(jī)機(jī)型的選擇
在森林面積比較大或者處在河渠兩邊的森林來說,可以使用諸如B-3015型等其它飛機(jī)來進(jìn)行藥物噴灑,噴灑藥物要選擇輕型飛機(jī),因為輕型飛機(jī)有很多的優(yōu)點,例如輕型飛機(jī)的使用環(huán)境比較豐富,機(jī)場和跑道的限制比較少,使用干凈的操場或者開闊的公路就可以起飛,不需要專門的為飛機(jī)修建跑道,節(jié)省了時間和資金。天氣因素對輕型飛機(jī)的影響也是比較小的,機(jī)身比較靈活工作效率自然就比較高。再者輕型飛機(jī)可以攜帶全球定位系統(tǒng),GPS可以提供比較精準(zhǔn)的位置信息,作業(yè)時的誤差比較小,淮確度較高。
三、數(shù)字化技術(shù)在林業(yè)有害生物防治中的應(yīng)用
由于林業(yè)資源分布范圍廣、林地面積差異大,在管理和測控方面僅僅依靠人力資源局限性很大。數(shù)字化林業(yè)實現(xiàn)了直觀、快捷、實時、準(zhǔn)確監(jiān)測和預(yù)報。數(shù)字化林業(yè)的主要技術(shù)支撐是“3S”(GIS地理信息系統(tǒng)、RS遙感、GPS全球定位系統(tǒng))技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù),“3S”技術(shù)起著基礎(chǔ)和核心的作用,其主要作用是對各類空間信息進(jìn)行科學(xué)地搜集、加工處理、管理、分析、交換以及對圖形、圖像、屬性數(shù)據(jù)、多媒體資源等的實際位置、屬性、現(xiàn)狀及預(yù)測的結(jié)果進(jìn)行空間展示、分析和統(tǒng)計。數(shù)字化林業(yè)是社會發(fā)展的大趨勢,是改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)大動力。今后,要以健全的數(shù)字化和信息化系統(tǒng)作為林業(yè)現(xiàn)代化的基本特征,建立起森林資源管理及林業(yè)有害生物監(jiān)控與防治體系,實現(xiàn)林業(yè)數(shù)字化。一般來說依靠人工進(jìn)行林業(yè)信息的監(jiān)測和管理往往感覺力不從心,因為森林面積比較大范圍也很廣洛個地區(qū)的林業(yè)情況都是不盡相同的。隨著我國社會水平和經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高數(shù)字化技術(shù)也在突飛猛進(jìn)的發(fā)展。通過數(shù)字化技術(shù)在林業(yè)有害生物防治中的應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)“準(zhǔn)確、準(zhǔn)時、有效”的預(yù)測和防治。由地理信息系統(tǒng)、GPS技術(shù)和遙感技術(shù)組成的、結(jié)合通信技術(shù)和現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)技術(shù)組成了現(xiàn)今的數(shù)字化林業(yè)有害生物防治系統(tǒng)。通過各個層面的數(shù)據(jù)和信息的采集、計算機(jī)分析和圖形圖像的分析進(jìn)行有效的林業(yè)有害生物防治。隨著信息化進(jìn)程的大力普及數(shù)字化林業(yè)管理技術(shù)是林業(yè)有害生物防治的必由之路,馬克思基本理論也提到過“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用能夠改變傳統(tǒng)的林業(yè)管理方式。所以應(yīng)該建立和完善林業(yè)有害生物防治數(shù)字化系統(tǒng)進(jìn)行有害生物的監(jiān)測和防治。
四、轉(zhuǎn)基因技術(shù)在林業(yè)有害生物防治中的應(yīng)用
生物技術(shù)的不斷發(fā)展也給林業(yè)有害生物的防治帶來了很好的選擇通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)能夠改變數(shù)目的遺傳性狀焙養(yǎng)具有優(yōu)秀基因的樹苗。基因工程的發(fā)展給轉(zhuǎn)基因樹木的培養(yǎng)帶來了廣闊的前景?,F(xiàn)今河以使用植物中含有的抗蟲基因來進(jìn)行轉(zhuǎn)基因樹木的培養(yǎng),雖然轉(zhuǎn)基因技術(shù)在林業(yè)有害生物的防治上起步比較晚但是發(fā)展的速度是有目共睹的。信息素作為一種無公害生物農(nóng)藥,不但可以大量誘捕或趨避害蟲,還可以通過引誘天敵對害蟲達(dá)到生物防治的目的。目前,昆蟲信息素在森林害蟲綜合治理中的作用主要應(yīng)用在種群監(jiān)測、迷向和生物農(nóng)藥組合使用等方面,其優(yōu)點是具有較強(qiáng)的生物活性和種的特異性,同時具有不污染環(huán)境、不殺傷天敵、對害蟲不產(chǎn)生抗藥性等。昆蟲信息素在森林害蟲的綜合治理中將會發(fā)揮更大的作用,其應(yīng)用前景十分廣闊。
結(jié)語:林業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展走向現(xiàn)代化是必然的趨勢,在現(xiàn)代科技的影響下,許多工作都走向科技化。在林業(yè)有害生物的防治中,也要適應(yīng)新技術(shù)與新設(shè)備帶來的改變。通過上文可以了解到,運用新技術(shù)在有害生物的防治工作中取得了不錯的效果,同時,在使用中還存在著一些有待完善的方面,我國在有害生物的防治工作上還有很大的發(fā)展空間,這就需要技術(shù)人員的研究與創(chuàng)新,以促進(jìn)林業(yè)更好的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:免費衛(wèi)星遙感影像;林業(yè)調(diào)查設(shè)計;應(yīng)用
中圖分類號:F32 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20160432200
1 免費衛(wèi)星遙感影像在林業(yè)調(diào)查設(shè)計中的運用現(xiàn)狀
衛(wèi)星遙感影像技術(shù)在我國各種地質(zhì)調(diào)查領(lǐng)域中都有所運用,在林業(yè)調(diào)查設(shè)計中的運用情況也發(fā)展較好。以瑪納斯縣為例,在2003年首次利用SPOT-5衛(wèi)星遙感影像技術(shù)進(jìn)行森林資源調(diào)查設(shè)計,之后在2006年在新疆全省進(jìn)行全面推廣?,F(xiàn)在新疆各地區(qū)在進(jìn)行林業(yè)調(diào)查設(shè)計時都會結(jié)合免費衛(wèi)星遙感影像技術(shù)。例如新疆瑪納斯縣在2014~2015年進(jìn)行的林業(yè)調(diào)查中,使用的調(diào)查方法就包括了采用“3S”(地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感(RS)和全球定位系統(tǒng)(GPS))等技術(shù),并且利用近期較高分辨率(2.5~5m)的衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行小班判讀區(qū)劃。但是,我國各地區(qū)使用的衛(wèi)星影像柵格數(shù)據(jù)大多都還是2006年的數(shù)據(jù),這一數(shù)據(jù)較為可靠并容易進(jìn)行調(diào)用,但是缺乏實時性,運用中有一定的局限性。因此現(xiàn)在林業(yè)調(diào)查設(shè)計中使用的衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)還有待更新,才能夠更加方便、準(zhǔn)確地進(jìn)行合理的林業(yè)調(diào)查設(shè)計規(guī)劃。
2 免費衛(wèi)星遙感影像在林業(yè)調(diào)查設(shè)計中的使用方法
免費衛(wèi)星遙感影像的使用需要經(jīng)過一系列步驟,要利用免費的網(wǎng)絡(luò)資源,獲取到待調(diào)查區(qū)域的衛(wèi)星遙感影像,然后要將這些影像進(jìn)行柵格處理和配準(zhǔn)校正等步驟,最后才能夠?qū)D像應(yīng)用在林業(yè)調(diào)查設(shè)計工作中。這一系列步驟涉及到一些軟件的操作及調(diào)試,具體步驟如下:進(jìn)行準(zhǔn)備工作。需要在Windows 操作系統(tǒng)中安裝ArcGIS Desktop 10.0或者以上版本,并且安裝好ArcBruTile 0.3.3 插件。有了這些軟件才能夠正確顯示圖像并進(jìn)行導(dǎo)出或者打??;開始獲取遙感影像。在這步驟中,要經(jīng)過Arc Map進(jìn)行地區(qū)定位,輸入地區(qū)的經(jīng)緯度進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取,選定比例尺將得到的圖像進(jìn)行導(dǎo)出;根據(jù)圖像疊加的方式進(jìn)行配準(zhǔn)校正,得到可以使用的衛(wèi)星遙感影像。根據(jù)這些這些影像,就可以作為實際林業(yè)調(diào)查設(shè)計的參考,便于實際設(shè)計工作的進(jìn)行,為設(shè)計林業(yè)調(diào)查方法或者進(jìn)行區(qū)域劃分提供真實的參考資料。
3 免費衛(wèi)星遙感影像在林業(yè)調(diào)查設(shè)計運用中的優(yōu)勢
免費衛(wèi)星遙感影像在新疆各地區(qū)的林業(yè)調(diào)查設(shè)計中都得到了較為廣泛的應(yīng)用,這與免費衛(wèi)星遙感影像的一些有利優(yōu)勢是分不開的,正是因為有了這些優(yōu)點,才能夠促進(jìn)這種技術(shù)在林業(yè)調(diào)查設(shè)計中的推廣。
3.1 技術(shù)使用方便
免費衛(wèi)星遙感影像的實際運用雖然涉及到一些計算機(jī)軟件的操作和使用,但實際上技術(shù)并不復(fù)雜,并且由于大多數(shù)經(jīng)常進(jìn)行林業(yè)調(diào)查的地區(qū)都早已配備了較為完善的GPS設(shè)備,人員只需要進(jìn)行簡單培訓(xùn)就可以進(jìn)行使用。例如在瑪納斯縣的林業(yè)調(diào)查部門中,配有正版的GIS軟件,并且為設(shè)計人員配有手執(zhí)版GPS,方便操作,使用非常簡單。運用現(xiàn)代軟件進(jìn)行操作比用人工測繪的方式要簡單得多。
3.2 數(shù)據(jù)結(jié)果可靠
免費衛(wèi)星遙感影像能夠?qū)嶋H拍攝地形情況,測量誤差較小,并且具有多點校正配準(zhǔn)技術(shù),在實際使用中能夠極大地減少人為因素帶來的測量和估算誤差,能夠極大地提高林業(yè)調(diào)查結(jié)果的可靠性,為林業(yè)調(diào)查研究提供更加準(zhǔn)確的參考資料。
3.3 技術(shù)易于推廣
免費衛(wèi)星遙感技術(shù)能夠迅速在新疆地區(qū)進(jìn)行大面積地推廣正是因為這種主要依賴于衛(wèi)星和信息技術(shù)的方法相比于傳統(tǒng)方法更加容易進(jìn)行推廣,只需要安裝相關(guān)軟件并接入互聯(lián)網(wǎng)就可以獲取到影像資料,減少技術(shù)傳播的中間過程。同時,這種技術(shù)易于學(xué)習(xí),只要有一定的計算機(jī)基礎(chǔ)即可學(xué)習(xí)使用這種技術(shù),可以降低對使用人員的專業(yè)素質(zhì)要求,使得這種技術(shù)更能夠被基層林業(yè)部門掌握,也就利于這種技術(shù)在基層林業(yè)調(diào)查設(shè)計工作中的傳播推廣。
4 結(jié)束語
免費衛(wèi)星遙感影像在現(xiàn)代林業(yè)調(diào)查設(shè)計中被廣泛應(yīng)用,這種影像資源獲取較為簡單,技術(shù)容易學(xué)習(xí)掌握,在我國新疆地區(qū)等地全面進(jìn)行了推廣。通過使用這種免費的衛(wèi)星遙感影像,可以幫助林業(yè)調(diào)查設(shè)計人員獲取更加準(zhǔn)確可靠的地形、林區(qū)、流域資料,對于設(shè)計過程中的調(diào)查方法的選用、調(diào)查區(qū)域的劃分等工作安排有著重要的意義,進(jìn)而可以有效提高實際的林業(yè)調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性,有效提高林業(yè)調(diào)查效率。
參考文獻(xiàn)
1.1多源遙感與定位觀測有效結(jié)合提高監(jiān)測精度
巴西國家空間研究院(INPE)等機(jī)構(gòu)從上世紀(jì)70年代起就建立了以衛(wèi)星影像為主要數(shù)據(jù)源的毀林監(jiān)測技術(shù)思路,到LandsatTM和CBERS系列星等中分?jǐn)?shù)據(jù)廣泛應(yīng)用,再到近年來SAR和Radarsat等能減少云霧影響的雷達(dá)影像的推廣,遙感技術(shù)的發(fā)展使得監(jiān)測結(jié)果精度顯著提高遙感技術(shù)的應(yīng)用解決了國土面積大人力資源不足與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不快等因素的制約,確保了成果時效性和結(jié)果精度[6];實現(xiàn)了對亞馬遜乃至全國森林主要分布區(qū)毀林開墾毀林放牧和濫砍濫伐現(xiàn)象的全方位跟蹤監(jiān)控和利用監(jiān)管,切實提高了稽查成效此外,巴西遙感影像數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)資源免費共享,免費向環(huán)保農(nóng)業(yè)林業(yè)等管理監(jiān)測和科研機(jī)構(gòu)提供遙感影像數(shù)據(jù),支持各單位開展森林變化等各類數(shù)據(jù)的分析采集研究和監(jiān)測工作,避免了基礎(chǔ)資料重復(fù)購置,節(jié)約了成本,提高了監(jiān)測時效性,為全面實時監(jiān)測亞馬遜流域的森林資源變化狀況創(chuàng)造了條件,使得巴西森林與生態(tài)監(jiān)測盡管起步較晚,卻在短時期內(nèi)取得了長足進(jìn)展,在毀林監(jiān)測等方面已經(jīng)達(dá)到了國際先進(jìn)水平同時,針對亞馬遜流域森林破壞對區(qū)域生態(tài)功能環(huán)境變遷和全球氣候變化的影響,建立了生態(tài)定位站點,建造了20個高達(dá)300m的溫室氣體通量觀測塔,結(jié)合氣象衛(wèi)星,對地表水文大氣養(yǎng)分循環(huán)土地利用與人類活動,以及CO2CH4N2O等溫室氣體通量進(jìn)行連續(xù)跟蹤監(jiān)測在生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)過程監(jiān)測計劃中,在全國設(shè)立了12個長期生態(tài)研究站,每個站布設(shè)覆蓋64km2長144km跟蹤監(jiān)測帶,在其中5km×5km的范圍內(nèi)按1km×1km網(wǎng)格設(shè)固定觀測樣地,開展生物學(xué)調(diào)查生態(tài)系統(tǒng)過程監(jiān)測,追蹤生物多樣性變化,以促進(jìn)區(qū)域生物多樣性保護(hù)與管理。
1.2固定樣地與景觀尺度調(diào)查同步推進(jìn)確保成果有效性
巴西森林資源清查將全國分為6大區(qū)域,以5年為一個調(diào)查周期,匯總產(chǎn)出全國森林分布圖基于固定樣地的森林蓄積量景觀尺度的森林破碎化保護(hù)區(qū)資源狀況和森林以外資源狀況數(shù)據(jù),以及森林對當(dāng)?shù)鼐用窈蜕鐣?jīng)濟(jì)影響數(shù)據(jù)等為確保清查成果的信度和效度,地面樣地調(diào)查具體做法是通過在全國布設(shè)2200個樣地群(每個樣地由4個方向20m×50m的4個子樣地群和樣線組成),對幼苗幼樹及直徑10cm以上的林木和枯倒木進(jìn)行實地測量,并在樣地中心對土壤進(jìn)行調(diào)查[3]與此同時,景觀尺度遙感調(diào)查也同步進(jìn)行,通過遙感判讀獲取景觀水平的森林植被變化信息,另一方面通過社會調(diào)查了解當(dāng)?shù)厣鐖F(tuán)如何看待和利用森林資源在每年清查工作中,將樣地調(diào)查和景觀尺度遙感調(diào)查同步進(jìn)行,可同時掌握當(dāng)?shù)厣鐖F(tuán)的森林資源保護(hù)和利用狀況,使相關(guān)數(shù)據(jù)獲取時間相對一致,確保了成果的說服力和有效性[7-8]。
1.3資源監(jiān)測與行政執(zhí)法協(xié)同合作保障監(jiān)測實效
為減少行政干預(yù),避免人出數(shù)據(jù)的情況,通過相互監(jiān)督,避免執(zhí)法不嚴(yán)違法不究等行為發(fā)生,使項目實施快速高效,INPE及INPA等科研機(jī)構(gòu)聯(lián)邦環(huán)境部等部委下屬部門各州政府部門環(huán)境稽查隊巴西農(nóng)業(yè)研究公司等單位建立了職責(zé)明確分工協(xié)作的工作機(jī)制,實現(xiàn)了遙感信息提取采伐利用監(jiān)測實地勘測稽查等各環(huán)節(jié)的無縫銜接遙感數(shù)據(jù)處理變化地塊解譯由INPE等獨立的第三方機(jī)構(gòu)承擔(dān),并通過互聯(lián)網(wǎng)對外公開巴西環(huán)境與可再生自然資源研究所(IBAMA)每天根據(jù)INPE的遙感解譯數(shù)據(jù),定位新砍伐地塊和砍伐發(fā)生時間,評定嚴(yán)重程度分森林保護(hù)區(qū)國有林和私有林確定警情和監(jiān)管重點,通過數(shù)據(jù)傳輸終端在第一時間把信息傳送給稽查隊員開展現(xiàn)地稽查,查處違法行為,并定期匯總和報告,為聯(lián)邦和州政府制定相關(guān)政策措施提供了依據(jù)這種做法一方面使各稽查大隊第一時間掌握了相關(guān)信息,可以及時開展現(xiàn)地稽查;另一方面,陽光操作的方式也引起聯(lián)邦政府和相關(guān)部門的足夠重視,得到社會公眾的廣泛關(guān)注,減少了執(zhí)法過程中的干擾,有利于公平公正處置各種違法行為,有效提高了森林資源監(jiān)測的效率和權(quán)威性,也為政府制定相應(yīng)政策提供了依據(jù)這種協(xié)同合作與快速反饋機(jī)制的建立,有力打擊了非法采伐毀林開荒放牧等違法犯罪行為,保護(hù)了熱帶林資源,促進(jìn)了森林的可持續(xù)經(jīng)營和地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展。
1.4國際多邊援助與技術(shù)合作助推監(jiān)測發(fā)展巴西在森林與生態(tài)監(jiān)測特別是亞馬遜流域森林動態(tài)變化的監(jiān)測過程中,廣泛開展了國際合作,對衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)雷達(dá)數(shù)據(jù)等不同數(shù)據(jù)源的監(jiān)測效果進(jìn)行了深入研究,并取得了顯著成果以亞馬遜森林為重點的熱帶林歷來是國際社會關(guān)注的焦點區(qū)域,為加強(qiáng)資源監(jiān)管,促進(jìn)森林可持續(xù)經(jīng)營,自1999年起中巴合作研制的CBERS系列星成功發(fā)射并投入應(yīng)用,為巴西政府實施相應(yīng)監(jiān)測計劃,贏得亞馬遜流域毀林狀況的話語權(quán)提供了重要支撐[9]巴西林務(wù)局在FAO國家森林與生態(tài)監(jiān)測評估計劃的支持下,建立了新的森林資源清查體系INPE和INPA與FAO亞馬遜合作條約組織(ACTO)美國NASA和環(huán)境部日本國際合作署(JICA)德國MaxPlanck研究所等機(jī)構(gòu)廣泛合作,爭取資金技術(shù)援助,實施大規(guī)模的聯(lián)合研究計劃,開展技術(shù)培訓(xùn)和人才培養(yǎng),為推進(jìn)監(jiān)測技術(shù)進(jìn)步和提高森林與生態(tài)監(jiān)測能力提供了有力支撐這些國際合作項目的開展和取得的相應(yīng)研究成果,對于提升巴西森林與生態(tài)監(jiān)測水平和積極應(yīng)對國際節(jié)能減排相關(guān)公約起到了至關(guān)重要的作用同時使巴西在大尺度生物圈監(jiān)測毀林及土地利用變化與碳排放監(jiān)測生物多樣性評價與生態(tài)系統(tǒng)過程模擬等方面的研究,處于世界先進(jìn)水平
2借鑒與啟示
我國是一個森林資源相對缺乏的國家,林分質(zhì)量不高森林資源總量不足人均占有率低生態(tài)功能脆弱產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對滯后基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)薄弱等問題仍很突出借鑒別國經(jīng)驗,促進(jìn)森林資源培育,對于我國現(xiàn)代林業(yè)建設(shè)具有重要意義[10]巴西森林與生態(tài)信息采集成功管理模式給我們許多有益的啟示,借鑒巴西監(jiān)測工作的成功經(jīng)驗,結(jié)合我國實際情況,就今后我國森林與生態(tài)監(jiān)測管理工作提出以下幾點建議
2.1完善監(jiān)測體系,促進(jìn)信息共享
著力改革目前國家和地方監(jiān)測各自為政評價指標(biāo)內(nèi)涵不一的狀況,逐步實現(xiàn)向部門協(xié)作綜合監(jiān)測轉(zhuǎn)變,提高數(shù)據(jù)采集的時效性,提升資源監(jiān)測水平一方面統(tǒng)籌進(jìn)行遙感數(shù)據(jù)的購置和處理,以中國資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)中心等為支撐,以各級規(guī)劃或研究單位為用戶,盡快研究民用遙感數(shù)據(jù)林業(yè)應(yīng)用的范圍和方法,制定相關(guān)制度,減少遙感等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的重復(fù)購買,提高財政資金的使用效率;另一方面要逐步建立國家和地方林業(yè)數(shù)據(jù)資源共享和合作機(jī)制,研究制定銜接規(guī)范的數(shù)據(jù)采集指標(biāo),避免數(shù)據(jù)重復(fù)采集;同時,還要逐步建立林業(yè)科研院所森林與生態(tài)監(jiān)測機(jī)構(gòu)的協(xié)同合作機(jī)制,實現(xiàn)森林資源監(jiān)測和生態(tài)定位觀測等聯(lián)動,提升整體監(jiān)測水平。
2.2健全管理機(jī)制,改進(jìn)監(jiān)測方法
適應(yīng)現(xiàn)代林業(yè)建設(shè)需要,改進(jìn)行政主導(dǎo)的監(jiān)測體系,完善和改進(jìn)工作方法,逐步實現(xiàn)由部門封閉監(jiān)測向陽光監(jiān)測的轉(zhuǎn)變,提高監(jiān)測成效首先要加強(qiáng)監(jiān)測機(jī)構(gòu)能力建設(shè),推進(jìn)實施由第三方機(jī)構(gòu)承擔(dān)森林與生態(tài)監(jiān)測工作,減少行政干預(yù),確保監(jiān)測結(jié)果的客觀性;其次要逐步完善清查成果信息制度,建立在線服務(wù)平臺,使各級政府和社會更加及時地了解相關(guān)信息;再者要充分發(fā)揮行業(yè)監(jiān)管與社會監(jiān)督2個方面的作用,實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的及時通報和傳達(dá),試點網(wǎng)上公開,促進(jìn)公開公平公正,提高監(jiān)測工作的權(quán)威性和公信力;并且要改進(jìn)森林采伐限額執(zhí)行情況檢查占用征收林地檢查技術(shù)和手段,依托局直屬院技術(shù)力量,廣泛采用高分遙感技術(shù),擴(kuò)大監(jiān)測范圍,縮短監(jiān)測時限,提高監(jiān)測效率;最后還要加大國家財政支持力度,在人類活動頻繁森林資源變化大的區(qū)域,實施以高分遙感為主的跟蹤監(jiān)測,增強(qiáng)監(jiān)測針對性,提高監(jiān)測為監(jiān)管服務(wù)能力。
2.3加強(qiáng)國際合作,助推監(jiān)測發(fā)展
著力強(qiáng)化森林與生態(tài)監(jiān)測技術(shù)國際合作,實現(xiàn)由以單一目標(biāo)為主的學(xué)術(shù)交流向長期的國際項目合作為主導(dǎo)的轉(zhuǎn)變,促進(jìn)監(jiān)測技術(shù)發(fā)展,提升國際影響力一方面以國家林業(yè)局直屬規(guī)劃院和科研院所為主體,開展森林生態(tài)信息采集及管理技術(shù)研究,積極參與國際合作項目,提升我國在世界森林與生態(tài)監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測方法制定等方面的話語權(quán);另一方面依據(jù)生態(tài)工程建設(shè)目標(biāo),盡快開展林業(yè)重點生態(tài)工程固碳釋氧等方面生態(tài)功能的監(jiān)測評價,有效應(yīng)對氣候變化,拓展發(fā)展空間;再者要推進(jìn)實施陸地生物圈與森林生態(tài)過程模擬生物多樣性長期監(jiān)測,豐富監(jiān)測內(nèi)涵拓展監(jiān)測外延,促進(jìn)森林與生態(tài)監(jiān)測體系發(fā)展。
2.4發(fā)展資源高效利用技術(shù),緩解保護(hù)與利用矛盾