3s遥感技术范文1
[关键字]国土资源 3S技术 可持续利用
[中图分类号] P285.2+39 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-4-12-1
0 前言
受当前经济快速发展与人口剧增影响，我国土资源开发利用率低的弊端明显，虽然规模在扩增，但保护措施难到位，导致耕地减少、土地退化、资源浪费、生态环境破坏等问题，严重阻碍国家发展步伐。为了满足土地资源可持续发展的目标，3S技术被应用于国土资源开发中，成为人们合理利用、保护自然资源、开发资源、科学管理资源的导航，3S技术在国土资源中的成功应用，为资源环境管理指明了方向，在国土资源可持续开发中会发挥出可观价值。
1 3S技术简述
1.1 3S技术关键组成部分
（1）遥感技术。遥感技术是在数字摄影前提下发展而来，将遥感器安装行器上，利用光谱的不同反射性质，从空中探测地面物体的特性，记录各物体光谱信息，将获取的物体信息传输系统分析，根据转化后的数据来辨别地面物体的具体差异。
（2）全球定位系统。它是利用导航卫星进行测时与测距，其结构组成包括空间部分、地面监控系统、GPS 信号接收机等，全球地位系统能随时随地对任意点监测，精确地确定目标的实际位置，为所获取的空间与属性信息搭建实用性强的地理定位模型。
（3）地理信息系统。此技术结合了先进的网路技术与计算机技术，可快速准确地采集、保存、管理、处理、检索不同形式的地理空间信息，通过数据自动转码后，能输出不同方式的空间信息，进而为系统计算机系统识别信息提供了条件。
1.2 3S技术集成
遥感技术（RS）、全球定位系统（GPS）与地理信息系统（GIS）三者间是彼此依存关系，彼此推动，协同作用，无论哪部分运行异常，其他两部分均无法正常工作，导致3S系统处于瘫痪状态。通过对三种技术相互关系具体划分，可以验证三者间的依存关系确实存在。首先，遥感技术为地理信息系统提供高分辨率与多角度拍摄照片条件，是卫星遥感技术信息资源的重要部分；其次，全球定位系统为地理信息系统提供实地观测采集高精度坐标高程空间数据，并可作为遥感技术调绘的依据。最后，地理信息系统可以将全球定位系统和遥感技术提供的信息进行完整的分析、处理、保存，还能针对其传数信息特性构建匹配的数据库。
2 3S技术系统构建
2.1 3S技术系统目标
3S技术系统构建以系统工程的基本思想为出发点，预先界定系统完成后要承担的任务，利用3S技术对资源、环境、灾害进行调查与分析，准确地、合理地、高效地为相关单位作出重大决策提供参考依据。
2.2 技术支持
在传统的国土资源规划中，尽管采用了先进的技术，然而尚未体现系统完整化及统一化，导致新技术资源不能充分利用。3S技术将RS、GPS、GIS进行有机结合，使系统高度集成，并利用计算机网络技术，保证数据采集、数据分析、数据管理、数据存储、数据输送的全过程统一化。建立完善的数据库，实现相关资源共享。同时，系统引进人工智能技术、决策分析技术等，为实现3S技术实现信息应用奠定基础，拓展了相关部门规划土地资源的渠道。
2.3 技术实施方法
利用RS获取国土资源实时信息，将其作为国土资源评价和预测的指标；利用GPS确定密集的大地定位坐标，实现遥感信息定位与数据处理；GIS负责接收上述两项技术获取的信息，并经过系统综合分析与处理，转化为可识别的信息源，与其他国土资源资料联合使用，帮助政务部门作出合理的国土资源决策及规划。
3 3S技术在智慧国土中的应用
3.1 遥感技术应用于国土资源核查
在国土资源核查过程中，利用卫星遥感技术可以准确掌握国土资源的实际应用情况，有利于及时发自按违法使用国土资源的行为。为了保证遥感技术在国土资源核查过程中发挥稳定的作用，必须严格制定工艺流程，具体包括工作部署、工作准备、提取疑似违法图斑、制发卫片、土地监测图斑核查、责令整改、信息填报、监督、约谈、验收、奖惩、组卷存档。
3.2 全球定位系统应用于国土资源管理
全球定位系统功能强大，包括常规静态相对定位、快速静态定位、实时动态、连续运行卫星定位服务综合系统等模式，能满足国土资源管理过程中不同需求。通过对全球定位系统实践应用表明其具有已实用性强、效率高、运行可靠、操作方便等优势，使国土资源管理复杂工序得到简化，提高了土地资源管理工作效率，从而为国土资源管理的高质量测绘保障与获取准群数据夯实了基础。
3.3 地理信息系统应用于国土资源日常工作
由于土资源日常工作比较繁琐，而传统的国土资源管理系统完整性不够，各管理环节不能协调工作，而且各系统运行模式差异较大，因此，国土资源日常工作面临着巨大难题。而地理信息系统凭借其强大的空间数据分析处理能力，能理顺国土资源日常工作流程，准确反映土地用途与权属变化及矿产资源开发使用情况，利用地理信息系统中的数据库管理库能随时查询国土资源的各项信息。
3.4 3S集成应用于土地调查
土地调查是国土资源管理中的核心内容，其工作重点是对某地域内土地资源、社会、经济、生态环境等实际情况与动态变化进行调查。第二次全国土地调查中应用了3S技术，为其后期在国土资源工作中推广奠定了基础，在此次土地调查活动中，涉及领域众多，属于繁琐的社会系统工程，这次土地调查路线是将原有土地调查数据作为参考，运用遥感技术、地理信息系统、全球卫星定位系统等技术，运用内外业相结合的调查手段，形成信息采集、分析、保存、传输、管理与应用为一体的土地调查技术流程，建立各级土地调查数据库，彻底展示了 3S技术在国土资源工作中的积极作用。
4 小结
3S技术凭借实用性强、精确度高、操作简单、数据采样率高等优势，已经在国土资源管理中推广应用。然而，我国的3S技术与国外相比仍有较大差距，所以有必要对其在国土系统搭建及技术运用方面进行探讨，从而为推动国土资源管理走向统一化、智慧化、完整化提供有力的条件。
参考文献
[1]边志华，.3S技术集成在国土管理工作中的应用[J].地理空间信息，2006，（08）.
3s遥感技术范文2
关键词:“3S”技术; 精准林业; 发展前景
中图分类号:TU98 文献标识码:A 文章编号:16749944(2010)10015805
1 引言
林业是生态建设的主体,是经济社会可持续发展的一项基础产业和公益事业。但由于历史和自然的原因,林业生产力发展水平还比较低,经营管理粗放,体制转轨缓慢,林区社会发育程度不高,生产力仍然很不发达。我国林业与世界林业发达国家相比,也存在着相当大的差距,是经济与社会发展中一个十分薄弱的环节。随着我国经济发展和人民生活水平不断提高,林业的地位变得越来越重要。因此,对森林资源进行精准的监测与严格的管理,成为当前林业研究工作的重点。
随着科学技术的发展,以及精准林业的要求,拓展“3S”技术在林业中的应用已经成为一种趋势[1~4]。在林区复杂的地理环境下,引入“3S”技术将大大减轻林业工作者的工作量。同时,工作效率和精度也将大大提高。本文主要从目前“3S”技术在精准林业中的具体应用出发,指出当前应用存在的问题并给予展望。
2 3S技术概念及其各自在林业中应用的特点
3S技术是GPS(Global Positioning System)、RS(Remote Sensing)和GIS(Geographic Information System)的统称,是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、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[5]。我国“3S”技术的研究与应用晚于国外10~20年,但近20年来发展迅速,已经被广泛应用于环境监测、资源监测、资源清查与管理、交通与通讯、城市规划、灾害与灾情评估及全球气候变化研究等诸多领域,并已形成庞大的技术产业[6]。
随着3种技术的日益成熟和应用领域的日益扩展,其研究和应用开始向集成化方向发展,形成3S集成系统[7]。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用于实时地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。
2.1 全球定位系统(GPS)
GPS(全球定位系统)是美国自20世纪60年代开始历经20多年的开发于1994年部署完成的以卫星为基础的无线电导航定位系统[7]。该系统有分布在6个轨道上的24颗定位导航卫星组成,提供全能型、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时功能,能够为用户提供精确的三维坐标、速度和时间。
在林业上,传统的一类资源清查中主要利用地形图结合航片进行样地定位,实测获取资源数据,劳动量大、耗时长。GPS的出现使林区样点定位发生了巨大的变化,从根本上解决了样地难以复位的情况。通过在林区建立GPS控制网体系,对某些点采用静态处理、相对定位的方式进行测量,从而获取高精度的控制点坐标,然后以这些点为基础,控制林区其他点位的测量。
此外,GPS还可以用于遥感地面控制、伐区边界量测、森林灾害的评估以及各类造林工程检查验收等诸多方面。通过GPS的应用,改进了现行的森林资源调查方法,提高了森林资源调查精度,从而推动了林业管理精确化、科学化。目前,GPS已经作为林业调查的必备工具,广泛应用于各类调查和监测,极大提高了调查精度,节省了调查时间,提高了工作效率[8]。
2.2 遥感(RS)
RS(遥感)是在远离目标、与目标不直接接触的情况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[9]。
遥感在林业上主要用于各类土地面积的判读、森林蓄积的量测和灾害的预测等。
土地面积判读是通过一系列遥感解译标志和引入一些辅助参数(如高程、地貌等),通过影像色调、光泽、纹理、几何位置、尺寸大小、高度等结合间接解译标志进行判读,在GIS操作平台上划分小班,填写属性因子,生成图,并导出相应的Excel统计表。
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来判断确定灾害,达到预测的效果。
2.3 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[7]。
过去,无论是森林资源的一类调查、二类调查还是三类调查,数据的统计及图表的制作主要是以手工为主,速度慢、效率低。而地理信息系统的出现与现代获取数据方式相结合的方法,大大地改进了数据处理的方式,可以快速获取有关统计数据及图表文件[8]。
3 精准林业
3.1 概念及内涵
精准林业(Precision Forestry)定义是“采用包括3S技术、数字通讯、机械自动化、传感器技术和林木遗传工程等在内的现代高科技技术对土地类型进行分析,建立森林生态模拟环境,对树木的育种、施肥、生长、病虫害防治和火灾事故预防实行监测。同时,以全站仪、PDA、数码相机对单株木的树干直径、材积、树心坐标、树冠表面积和体积等因子进行实时、自动、精准、定量监测。”[10]精准林业是根据精准农业发展过来的,它的技术核心在于对森林生长实现精确的定量计测和监测,从而克服传统粗放林业体系中各种不可定量因素所带来的弊端。
精准林业并不是一个孤立的体系,它的出现和发展主要以 3S(全球定位系统 GPS、地理信息系统 GIS、遥感 RS)技术、信息技术、智能化决策技术、可变量控制技术等为技术支撑,以生态学、造林学、工程学、系统学、控制学、测绘学为指导,它的建立依赖于地球空间信息基础理论及其他高新科学技术的发展。核心是实时测定工作对象所需工作的质、量和时间等数据。通过对影响林木生长环境因素实际存在的时空差异性分析,判别林木长势优劣,确定影响长势的原因,提出科学处方,采取技术上有效、经济上可行的调控措施,消除和减少这些差异。并按需定量实施灌溉、施肥和喷药,以实现最小资源投入、最大林业收益和最少环境危害。制定出针对性的林业生产措施,在取得最优效果的同时,减少污染,保护生态,实现林业的可持续发展。
3.2 背景及现状
3.2.1 产生背景
精准林业的构想是美国在20世纪80年代首先提出的。提出这个概念的基础,是当时微电子技术发展推动了智能化监控技术,同时又结合了作物生长模拟、栽培管理、测土配方施肥等技术。由于GPS技术在1990年海湾战争中大显身手,此后美国将这一技术应用到林业生产领域,开创了精准林业技术体系的雏形。到了1992年4月,美国召开了第一次精准林业学术研讨会,精准林业这一概念才逐渐被人们广为接受。
在我国,受到精准农业和三维工业测量的启发,提出了“精准林业”概念,之后在北京密云县建立我国第一个精准林业示范基地。
3.2.2 发展现状
精准林业要求达到提高林业生产高效化程度、林业生产中降低成本、提高投入产出率、发展优质高效林业的要求以及环境保护、资源再生利用、林业可持续发展等方面的目标。由于其高度依赖于3S技术,因此,精准林业在3S技术发达的欧美国家发展迅速。
国内,在2001年启动了“森林精准监测与重大病虫害遥感监测及预警系统研究”项目,实现了全球定位系统、全站仪、近景摄影、航片、航天遥感、GIS等先进技术的精准林业技术集成系统,为我国精准林业的建立奠定了良好的基础[11]。从2002年开始,有研究人员利用以3S为代表的高新技术从事北京市森林立地类型研究,对北京市的林型和立地类型进行了科学的划分。这些工作标志着我国对精准林业的研究由零散、个别的研究进入了系统集成与平台建立阶段。专家预言,随着一些经济发达地区精准林业示范基地的建立,我国的精准林业将由实验转向生产,由技术形成产业。
3.3 3S对精准林业的意义
林业是与3S技术最为密切的行业之一。特别是生物育种中的地理变异、生态学中的林火管理与景观分析、森林培育中的立地条件分析、林业经济管理的地图应用、森林经理中的资源环境调查与监测评价、森林保护中的病虫害监测、水保与荒漠化防治中的监测与评价、林业工程中的道路建设、采伐中的林图编绘等,每一项都离不开3S理论与技术[12]。
3S技术在精准林业中起着至关重要的作用。GPS 与 RS 在 3S 中扮演着数据源的角色,能解决传统测量在林业实地测量中的局限性,为 GIS 提供充分的空间位置数据及其他相关数据;GIS 则起着数据存储、信息挖掘、辅助决策等重要作用。从空间的角度定量地对林业资源进行描述,在获取大量数据的基础上为决策者提供详细的信息,为决策的制定提供参考。结合林业建设与现代科技发展的需要,建立实时的、自动的林业3S技术系统,实现森林资源与生态环境综合调查监测与评价、水土保持监测、森林病虫害监测、防火灭火、森林培育、采伐利用及更新的一体化和自动化,从整体上解决相关问题,有助于实现精准林业。
4 3S技术在精准林业中的应用现状
随同其他各种先进技术的发展,3S技术已经广泛的应用于国内外精准林业的建设。在我国,精确林业的理论框架也在逐步完善,技术体系初步建立,应用领域也在进一步扩大,产业部门逐渐形成。
4.1 森林资源调查及动态监测
森林资源的可持续发展要求对森林资源进行合理管理和利用,长期以来,资源作为一个动态的有机体,资源信息得不到及时更新,造成对森林资源长期发展的预测预报环节薄弱,从而不能及时为相应的森林资源管理与决策部门提供足够的信息。随着3S技术的不断发展,特别是遥感与地理信息系统的日益完善,遥感数据可直接进入地理信息系统,实现了3S技术的一体化,可及时、准确、高效地对森林资源信息进行更新,对森林资源进行动态监测,促进精准林业发展。
在森林资源动态监测方面,也一直都很重视现代科学技术的运用。Green等[13]利用38景LandSat MSS和基于早期航空遥感的植被图来估计马达加斯加东部雨林的面积,监测其在1950~1985年间的森林植被的消减速率,分析了森林砍伐与地形坡度和人口密度的关系,并用森林周长/面积比来作为森林破碎化的一种度量。Ardo等利用Landsat MSS(1972~1989)和数字高程数据分析了德国和捷克边境地区针叶林在长达18年的时间内森林覆盖的变化、森林砍伐与高程及坡度的关系、森林退化与SO2和NOx等点污染源的距离及方向的关系等,取得了极具意义的研究成果。我国在“六五”期间,完成了“应用遥感技术进行森林资源动态监测”的攻关项目,取得了可喜的成果[14]。早在1994年,游先祥就利用用遥感信息复合方法完成了森林分类和动态监测研究[15]。
在森林资源调查方面,借助3S技术能为小班调查中属性的解决提供帮助。在单株木因子提取方面已经有很多专家对利用遥感影像提取树木因子做了大量的研究。如,Meyer等[16]早在1994年就对瑞士Swiss高原上的一处森林开展了利用高分辨率的红外航空影像进行半自动化树种识别的研究,平均精度达到了71%。M.Maltamo等[17]开展了通过结合微波影像和直径分布模型对单株木式样的识别来对预估整个林分特征的研究。Mats Erikson[18]通过利用高空间分辨率航空遥感影像和不同树木树冠的形态学特征来区分单株木,其精度最高的可达到91%。Donald G.Leckie等[19]在加拿大西海岸的一片幼龄针叶林中利用高空间分辨率多光谱航空影像数据的半自动化单株木树冠识别林分区划和林分组成的研究。刘晓双等用高空间分辨率遥感影像对单木树冠进行自动提取和轮廓描绘的方法在林业上的应用进行了探讨[20]。如果这些研究能应用到实践中将大大简化森林资源调查的复杂程度,同时随着精度的提高将为精准林业做出突出贡献。此外,李增元等利用雷达干涉测量技术,干涉土地利用影像(ILU)的生成、基于ILU影像的森林分类方法、大区域ILU影像的几何纠正及镶嵌技术,并利用ERSSAR串行轨道数据生成的ILU影像成功地对我国东北3省进行了森林制图,其分类平均精度在82%以上[21]。李春干等[22]以SPOT5图像为研究对象,试验了4种图像分割方案,采用基于最终测量精度准则的多指标评价和基于欧氏距离的相似度综合评价两种方法,对分割效果进行评价。采用图像分割的方法自动提取小班边界,经适当后处理后编制工作手图用于森林资源规划设计调查,不但大量节省野外小班勾绘工作时间、降低劳动强度、提高工作效率,而且大幅度地提高了小班勾绘的准确性,确保面积调查精度。
4.2 森林灾害监测
森林灾害主要包括森林病虫害、森林火灾等。利用 3S技术监测森林灾害,方法科学,手段先进。武红敢等利用陆地卫星TM数据开展早期灾害点 (或虫源地 )监测的方法和利用航天遥感数据对“虫源地”实施的有效监测,为航天遥感技术用于重大森林病虫害的宏观监测和预警提供了实例[23]。石雷等[24]利用3S技术提出利用中低分辨率遥感卫星数据在时间序列上的累计环境变化响应,结合GIS技术、人工智能等技术来监测松材线虫病的新方法。王蕾[25]研究了基于“3S”技术的松材线虫入侵前后马尾松林动态变化在研究中对应用3S技术进行虫害动态监测中的关键问题――信息提取及种群空间格局遥感分析模型进行了研究,建立了生态格局遥感分析模型,对浙江受害较为严重的地区进行了受害前后马尾松生态格局动态变化分析。Vogelmann和Rock早在1988年就开始利用TM数据来评估高海拔地区针叶林的破坏[26]。1990年,Ekstrand用陆地卫星TM数据和数字林分数据对挪威云杉进行了中度损伤的检测[27]。此外,2003年韩秀珍等[28]将遥感与GIS应用在东亚飞蝗灾害中。将遥感与GIS结合 ,对蝗虫生境特征、历史蝗灾记录、蝗害发生时有关数据进行集成和分析 ,可提供蝗灾时空变化、蝗灾范围、蝗灾程度、灭蝗的最佳时段等重要信息。就目前来看,还有很多关于利用3S技术来管理林业生物灾害和动态监测方面的应用研究[29~30],而3S技术的引进也势必会给森林管理监测带来帮助,为实现精准林业提供有效工具。
就我国森林火灾而言,利用3S技术监测已经比较成熟了。以3S技术为核心,充分运用数字化手段反映林火管理现状,建立具有自动化、智能化和网络化特点的数字林火管理系统,是林火管理现代化的重要标志,是当今世界各国森林防火工作发展的目标和方向[12]。早在1987年5月6日到6月2日发生在我国大兴安岭的特大森林火灾,烧毁森林总面积达到115万hm2。气象卫星在火点开始阶段首先发现并准确确定了火点位置,在火点扩展阶段监测了其发展动态,在最后阶段对火灾损失进行了准确的评估,取得了显著的社会、经济和生态效应。我国还进行了机――星――地航空遥感试验,实现了侧视雷达扫描图像的实时数字传输,保障了对灾害事件的全天候监测,并快速地通过通讯卫星向远距离发送。近年来,此类监测更是不断在增加。
4.3 野生动物资源调查
在野生动物调查中,3S技术的应用主要表现在:可以利用GPS在行走调查样带时进行起始点的寻找及行走过程的导航,用以保证样带的准确性;利用遥感图像进行景观类型的划分和野生动物栖息地的监测,确定与野生动物生活密切相关的生态因子;可利用GIS可很方便地将野生动物数量、分布及其动态变化规律与其栖息地保护管理的状况关联起来,进行综合的分析,并将结果以图形或数据形式表示出来,形成各种调查报告及图面材料,为管理决策提供具有位置准确性的直观的信息。国外已经有成功利用此技术的经验,如Pornse利用遥感技术对Knaha国家公园鹿的栖息地进行研究,为国家公园的规划管理提供了良好的决策支持[14]。
4.4 林业综合管理决策
3S技术在林业的综合管理决策上也发挥着举足轻重的作用。各种管理系统系统是建立在GIS开发平台上的决策支持系统(DSS)同时综合了专家系统(ES)和模型系统(SS),它根据专家在长期的生产实践中积累的经验知识,建立作物栽培、统计趋势与预测、决策管理等相关模型,为精准林业的建设提供了技术知识支撑。武红敢等[31]分析了遥感、地理信息系统和全球定位系统技术在森林病虫害监测和管理中的优势并提出了建立基于“3S”技术管理系统的迫切性和结构框架。孙金华等[32]在总结和分析北京市生态公益林管理保护现状的基础上,针对用户、网络、业务的特点,提出了生态公益林管护GIS系统的建设方案。此外,杨毅等[33]针对县级林业管理部门造林、绿化的规划设计与监督管理,人工商品林和经济林的抚育设计等森林经营业务,探讨了以森林资源二类调查小班档案为基本信息,以生物多样性保护为基本思想,使用基于ActiveX技术的地理信息系统平台实现营林管理信息系统的开发。例如此类的林业信息决策系统已经在各级管理部门得到了广泛的应用。
5 “3S”技术在应用中存在的问题和展望
我国是世界上人口最多的国家,地大物博早已成为一种过时观念,因为多年来的粗放性和掠夺性开发早就造成了自然资源的匮乏,再加上人口众多,人均资源显得尤其少。精准林业是现代林业发展的必然结果,是超前性的林业新技术,是信息林业的重要组成部分。结合国情、省情,研究发展适用的精准林业技术体系、运用体系是必要的。精准林业的研究与发展,将有助于人口、资源与环境方面重大问题的解决,有助于林业资源的高效利用和林业环境保护。发展精确林业是有效利用生态资源,实现林业可持续发展的迫切需求。在此情况下,实施精确林业必然可以优化资源,保护环境,实现林业可持续发展,实际上这已成为社会经济发展的基本战略。但是,在实施精确林业上还有很多困难,如实施精准林业技术必须满足不同地理条件下的需求。我国疆域辽阔,林业生产条件复杂,林业领域电子计算机和信息等技术应用较少,基础设施还不先进。3S技术在林业中应用的不足主要表现在以下几个方面。
(1)可获取的卫片资料虽多,但在光谱、空间和时间分辨率上得不到很好的统一和协调。
(2)遥感图像解译技术目前还不十分成熟,尤其在地貌复杂零碎的丘陵山区,很难解译森林资源的细部信息。
(3)遥感图像包含丰富的信息,可用于各项林业研究,但现在遥感信息的利用和挖掘还远远不够。
(4)应用的面还不够广,基层林业部门3S技术配置还不够完善,并且缺乏专业人才。
(5)开发适宜不同地理环境下的精确林业软件不太现实。
(6)专业的林业GIS还有待进一步的开发。
为了让3S技术能更好的适应精准林业的发展,我们也许可以从以下几方面加以努力:
(1)加快遥感技术的研究,争取解决3个分辨率的协调统一问题。
(2)进一步研究遥感图像解译,提高解译精度。
(3)对地方基层林业部门加以财力和技术上的支持。
(4)加速专业人才的培养。
(5)进一步挖掘3S技术在林业中的应用,为精准林业服务。
(6)加快3S技术的共享资源的建设。
参考文献:
[1]
刘彩凤,曹 雨.3S在林业中的应用[J].科技信息,2009(3):775.
[2] 张 雁,谭 伟,冯仲科.广义3S技术在林业上的应用现状与发展趋势[J].北京林业大学学报,2005,27(2):213~217.
[3] 常建国.3S技术在林业中的应用及发展趋势[J].山西林业科技,2005(2):23~25.
[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(2):23.
[5] 钟 淼.“3S”技术在林业实践中的应用研究[J].内蒙古林业调查设计,2008(4):39~40.
[6] 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(10):229~231.
[7] 施拥军,王 珂.3S技术在林业中的应用[J].浙江林业科技,2002,22(6):46~50.
[8] 白景萍.精准林业与3S技术[J].山西林业科技,2008(4):34~36.
[9] 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(1):124~127.
[10] 冯仲科,张晓勤.发展我国的数字林业体系[J].北京林业大学学报,2000,22(5):102~103.
[11] 门元海.浅议精准林业[J].林业科技,2007(6):10~11.
[12] 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(4):45~48.
[13] Green G M,Sussman R W.Deforestation history of theeastern rain forests of Madagascar from satellite images[J].Science,1990,24(8):212~215.
[14] 王 雪,卫发兴,崔志新.3S技术在林业中的应用[J].世界林业研究,2005,18(2):44~47.
[15] 游先祥,杨晓明.应用遥感信息复合方法的森林分类和动态监测研究[J]遥感学报,1995(10):97~105.
[16] P.Meyer,K.Staenz,K.L.Itten.Semi-automated procedures for tree species identification in high spatial resolution data from digitized colour infrared-aerial photography[J].Photogrammetry & Remote Sensing,1996,51:5~16.
[17] M.Maltamo,T.Tokola,M.Lehikoinen.Estimating Stand Characteristics by Combining Single Tree Pattern Recognition of Digital Video Imagery and a Theoretical Diameter Distribution Model[J].Forest Science,2003,49(1):98~109.
[18] Mats Erikson.Species classification of individually segmented tree crowns in high-resolution aerial images using radiometric and morphologic image measures[J].Remote Sensing Environment,2004,4(6):469~477.
[19] Donald G.Leckie,Francois A.Gougeon,Nicholas Walsworth,Dennis Paradine.Stand delineation and composition estimation using semi-automated individual tree crown analysis[J].Remote Sensing Environment,2003,13:355~369.
[20] 刘晓双,黄建文,鞠洪波.高空间分辨率遥感的单木树冠自动提取方法与应用[J].浙江林学院学报,2010(1):126~133.
[21] 李增元,庞 勇,陈尔学.ERS SAR干涉测量技术用于区域尺度森林制图研究[J].地理与地理信息科学,2003(4):66~70.
[22] 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(1):53~58.
[23] 武红敢,石 进.松毛虫灾害的TM影像监测技术[J].遥感学报,2004,(2):172~177.
[24] 石 雷,韦雪花,周汝良.3S技术在松材线虫病监测预警中的应用研究现状[J].云南地理环境研究,2008,20(3):15~19.
[25] 王 蕾.基于“3S”技术的松材线虫入侵前后马尾松林动态变化研究[D].北京林业大学,2005.
[26] Vogelmann J E ,Rock B N.Assessing forest damage in high elevationconiferous forests in Vermont and New Hampshire using TM[J].Remote Sensing of Environment,1988,(24):227~246.
[27] Ekstrand S P.Detection of moderate damage on norway spruce using landsat TM and digital stand data[J].IEEE Transaction on Geoscience and Remote Sensing,1990,28(4):685~692.
[28] 韩秀珍,马建文,罗敬宁,等.遥感与GIS在东亚飞蝗灾害研究中的应用.地理研究,2003,22(2):253~261.
[29] 石 进.3S 技术在我国林业有害生物灾害管理中的应用[J].中国林业,2007,(12):40.
[30] 王 蕾,黄华国.3S技术在森林虫害动态监测中的应用研究[J].世界林业研究,2005,18(2):51~56.
[31] 武红敢,陈改英.基于“3S”和网络技术的森林病虫害监测与管理系统[J].世界林业研究,2004(4):32~36.
[32] 孙金华,唐小明,刘鹏举,等.北京市生态公益林管护GIS系统研建[J].林业资源管理,2008(5):106~110.
[33] 杨 毅,张珍荫,周汝良.基于GIS的森林病虫害防治系统的设计与实现[J].西南农业大学学报,2003,25(4):353~356.
Application of “3S” Technologies in Precision Foresty
Che Tengteng1,Feng Yiming1,2,Wu Chunzheng3
(1.Research Institute of Forest Resources Information Technique, CAF, Beijing
100091,China; 2. Institute of Desertification Studies, CAF, Beijing 100091, China;
3. Southwest Forestry College, Kunming 650224,Yunnan,China)
3s遥感技术范文3
关键词：水土保持；3S技术；应用；发展
中图分类号：S157 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170133041
随着社会经济的不断发展，更新和扩大了水土保持工作的范围和内容，从以前的简单治理到如今的动态监测、综合治理等系统式的工作，繁多的系统工作内容涉及的学科多、数据量大。因此，在水土保持工作的要求下，3S技术被广泛应用，通过遥感技术调查土壤侵蚀情况、实时监测并预报水土流失的状况。3S技术是我国水土保持管理工作的重要方式和手段，促进了我国水土保持事业的发展。
1 我国水土保持管理领域中3S技术的应用
1.1 动态监测水土流失
对水土流失的动态监测是水土保持管理工作内容之一，为水土保持提供了重要的参考材料，利于水土保持的行政管理和正确的决策。动态监测是水土流失的前提条件，水土保持数字化管理为动态监测提供支持。利用遥感进行调查水土流失情况以及主要影响土壤侵蚀因子状况，具有成本低、利用范围广等优势，对于观察范围较大地区的水土流失的情况以及发展的趋势、特点比较实用。遥感技术和地理信息系统技术的集成对面积较大的水土流失动态监测意义重大。
1.2 水土保持规划
水土保持规划的层面和层次划分较多，管理部门对不同层次的水土保持管理规划的要求不同。但是，各级水土保持管理部门都要求掌握的地域信息尽可能完善，做好地域规划的管理工作。与此同时，将地域的经济特点和地理位置结合起来，以便科学性、合理性第规划实际地域，要求掌握该地域的水土流失情况、土地利用情况、地形地貌特征以及社会经济的特点。及时准确地掌握和了解水土的动态变化情况便于对水土保持做出评价和评估。在保证基础资料详实的情况下，管理部门可以随时通过地理信息系统了解管辖区域内的任何一个地方的属性。而为各级行政以及流域的项目提供分析功能的是地学体系，分析各层与相关因子间的关系，包括土地侵蚀的强度、土地使用类型以及生产效率和费率等。同时，对耕地人口密度与该地区的土壤侵蚀程度进行分析，确定影响其侵蚀差异化的主要因素。通过地理分析本底侵蚀数据库，利于管理单位清楚了解不同区域的水土保持和流失状态、形成因素以及发展趋势等，针对不同区域的不同情况，对其进行综合性、科学性地设计水土保持的防治方案、单项工程设计和项目投资概预算。将资料的统计、分析定量与带有空间属性的数据库结合在一起，利用GIS精准的制图效果，依据实际的要求制作出各种图片和报表，以此来体现规划的水土保持内容和后期效果的展示。
1.3 水土保持项目评估
目前，地理信息系统在规划和评价水土保持工作中应用广泛。在县级管理中，由于对小流域规划的技术材料要求详细，地理信息系统的作用发挥明显，且提供的数据及时有效，为小流域的规划做出很大的贡献。而定位系统的精度较高，对于观测定位的有重要作用。对水土保持项目的评估也需要定位系统提供动态参数的支持，即地表形态位置变化。水土保持项目中，不同区域的变化参数都可以通过动态监测资料反映。根据水土保持工作的动态监测资料，可以直接体现出水土保持工程项目在建成后所取得的效果，实现对不同区域的植被生长情况进行管理，以此来降低土壤侵蚀、增加植被覆盖率。同时对土壤的含水率、淤积泥沙率、水质变化等情况进行综合地评估。将动态监测资料结合于相对的数学模型，通过GIS对工程项目获得的经济效益和社会效益进行综合的评价。实现水土保持项目的生态建设意义。在对水土保持项目的管理过程中，3S技术的应用使项目的质量和效果显著的提升。在建设项目初期使用3S技术成立了对应的信息系统，监理部门能够直接按照电子地图的信息，通过GPS定点现场进行检查，对项目的质量和进度进行评价。
2 我国水土保持管理领域中3S技术的发展前景
2.1 遥感调查水土资源
随着遥感技术分辨率的提高，已经成为3S技术的主要信息源，地理信息系统作为组织方式，利用定位系统对野外进行调查，如用定位系统匹配遥感系统的地物特征点，在野外用定位系统相机进行侵蚀区域的详细采集，利用地理信息系统将图斑中侵蚀类型进行分类判断，运用计算机自动读取，完成遥感调查土壤的侵蚀情况，将其运用于规划水土保持工作或公告水土流失的情况。对于小流域，在使用卫星图片的前提下，选取合适的范；利用低空无人驾驶飞机、定位摄像机、遥测遥控设备以及扫描仪对野外进行测量，通过地理信息系统做内业处理，结合图形和图像处理系统，实现实时监测小规模水土流失的动态情况，验收评估水土保持措施的成果。
2.2 辅助规划工作
在运用3S技术对小流域进行综合治理的过程中，其底图为遥感图，地形控制点测量使用的是定位系统，从而生成三维地形图，在地理信息系统中，研发出设计模块和制图模块，便于设计小流域的规划工作。通过网络技术，将有关信息传递给相邻的流域，完成综合图形信息以及汇总数据统计等工作，促使水土保持工作的进度更加快速。
2.3 验收成果和执法监督
利用3S技术可以对水土保持的成果进行验收。如有显示退耕还林还草的分布情况、新建高标准基本农田面积对比情况，由于定位系统的使用，土地规划的成果不会出现重复，便于一次性了解所有成果。3S技术可以监测正在开发或已经开发的项目，对地表的扰动情况，利于及时监测土壤的侵g程度和治理成果，对于乱砍乱伐、开荒毁林的情况进行监测并及时处理，保护水土资源。
3 结语
3S技术作为高新技术，在国民经济建设的各个领域中，其应用均较为广泛。RS、GPS、GIS3种技术具备的特点不同，因此，将其有效结合在一起，为我国的水土保持提供了应用基础，并且成为我国水土保持的应用平台，为实时监测水土保持状况提供了技术支持。3S技术的应用不仅仅使我国的水土保持工作得到有效的管理，同时实现了对我国自然资源保护。
参考文献
[1]卢宝鹏，花全景，赵标，等.浅谈3S技术在水土保持中的应用[J].低碳世界，2015（12）.
[2]高延安.关于3S技术在小流域综合治理中的应用[J].地球，
2013（4）.
3s遥感技术范文4
关键词：3S技术集成；GPS技术 ；RS技术；GPS技术；地质应用
中图分类号：TP301文献标识码：A文章编号文章编号：1672-7800（2013）012-0020-02
作者简介：徐桂敏（1983-），女，硕士，湖北工业大学讲师，研究方向为智能控制、地质信息技术；杨正祥（1976-），男，博士，武汉交通职业学院讲师，研究方向为3S技术、智能算法及应用。
13S技术及其系统集成
3S 技术是指地理信息系统（Geography Information Systems，简称GIS） 、遥感技术（Remote Sensing，简称RS）和全球定位系统（Global Positioning Systems，简称GPS）的统称，是空间多角度计算机科学技术、检测与信息技术、卫星定位与导航通讯技术相结合，多学科高度集成的现代信息技术[1]。3S系统集成如图1所示。
地理信息系统（GIS）、遥感（RS）和全球定位系统（GPS）作为现代空间处理的三大支撑技术，它们在3S集成系统中各自担任着不同角色。GPS主要是提供实时、全天候和全球性的导航服务，为遥感数据赋予空间坐标，对遥感数据进行校验和补充。RS用于指非接触的，远距离的探测并提供大批量实时动态变化的廉价地理信息。GIS是信息的“大管家”，GPS、RS作为该系统的数据源。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。3S集成系统能够智能化地处理和分析数据，为各种应用提供科学的辅助决策。
目前，3S技术集成研究正在逐步发展和完善，已经有了一定的突破。在3S技术集成的初级阶段，系统之间的集成是通过相互调用一些功能来实现的；在3S技术集成的高级阶段，三者之间的集成不仅仅是功能上的相互调用，而是有机的一体化系统：一个动态的、可视的、不断更新的、通过计算机网络能够传输的、三维立体的、不同地域和层次都可以使用的“活”系统[2]。
23S技术集成在地质中的应用
3S集成技术已经在地质科学领域获得了广泛的应用。随着3S技术研究的不断深入发展，其应用方向和层面还在不断扩大。目前的应用主要体现在以下三个方面：
（1）3S技术在矿产预测中的应用。传统的地质找矿是需要人为地进行实时实地现场考察，仅是依靠地质圈范围盲目地钻孔打井来找矿。近年来，随着以 3S技术为基础技术力量的多方向多角度软硬件成矿预测理论和系统的迅速发展，地质找矿从“人为找矿”的路子中解脱了出来，依靠3S技术的高尖端技术捕捉地理异常数据，自动实时地对数据进行处理后分析，成功地预测并开发了大量的成矿靶区，取得了较好的预测找矿效果。
（2）3S技术在地质灾害研究中的应用。在地质灾害的研究过程中， RS为 GIS提供空间数据和反映目标属性的专题数据，是 GIS主要的地质灾害体专题空间数据源。目前，利用RS监测地温变化来预报地震是行之有效的地震预报手段之一。利用 GPS可以对大地进行一系列精密的基准测量研究，该研究提供对多源地学数据的空间分析和发展分析，并对分析结果进行平面或空间形象表达，是 GIS获取地表灾害体目标要素的空间坐标数据的主要方法，也是地壳运动形变和地震预报等科学研究的基础。GIS有着对多源数据进行存储、处理、分析等功能。3S 集成将为灾害预测预报、制定防灾救灾方案、灾后损失评估和治灾工程规划提供现代化的科学手段。
（3）3S技术在土地可持续利用决策中的应用。在土地开发利用的调查研究过程中， RS相当于传感器用于提供最新的土地利用信息，及时发现土地动态变化区域为GIS提供信息源；GPS相当于定位器，用于对空间数据进行快速的定位，为遥感实况数据提供空间坐标，用于建立实况土地利用数据库并对遥感数据进行校正和检核；GIS相当于神经中枢系统，用于对空间数据进行管理、查询、分析与可视化，可以将大量抽象的统计数据变成直观的专题图，形象地展示土地利用变化规律。三者的共同作用将是让人类能实时感受到地球的变化，使其在土地可持续利用决策中发挥巨大作用。
33S技术地质应用典型案例解析
2013年我国四川省雅安市遭遇重大地震，灾害严重威胁着雅安人民的生命财产，打乱了雅安人民的正常生活，对交通、电力、运输各个部门的正常运行都有着巨大的影响，3S集成技术在本次抗灾中有着突出的贡献。
在地震发生后不久，利用覆盖雅安市的0.5m分辨率卫星影像获取正射影像图 （DOM）和人机影像图等影像数据并叠加数字高程模型 （DEM），北京天元四维科技有限公司、东方道迩集团公司等积极向四川局提供影像数据、软件支持、绘图设备等方面的援助，为开展应急测绘工作提供支撑。RS从高空或外层空间接收来自灾区的地球表层各类地理的电磁波信息，然后对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理，实时、快速、动态获取灾区大范围地表信息，并且添加专题数据建立多尺度、多分辨率的满足网络三维快速浏览的影像数据库，从而对地表各类地物和现象进行远距离控测和识别，为应急管理和指挥调度提供雅安市三维空间信息支持以及三维快速漫游。利用GPS准确地监测地质灾害体的形变与蠕动情况，从卫星遥感图像上可实时或准实时地反映灾时的具体情况，监测重点灾害点的发展和预测演化趋势。
从指挥和救援部门的角度出发，随着多波段卫星遥感的诞生，高分辨率的彩色图像代替了传统的灰白图像，使得地质灾害解译的精度在很大程度上得到了提高。由于地质现象的一些潜在过程的爆发总是很迅猛，通过对不同分辨率、不同比例尺的灾害遥感影像的对比和分析，相关部门就能够确定受灾程度、受灾范围及受灾的规模等，可以对受灾区各因素展开全面的调查分析、对灾区空间数据进行动态监测和更新、对灾区的搜救方针进行布置并给出准确方案、对每一路段的交通状况和危险情况给予图形化说明、对容易发生交通事故的地段予以特别公告。当某地区发生突况时， GPS能够快速搜寻并锁定目标，GPS 的导航功能集成三维 GIS的快捷查询及分析功能，三维立体影像能够随时成为人们的出行导航工具，使得救援人员在更加清晰直观的救援路线的指导下快速到达目的地。
3S 技术还能为每一个拥有终端设备的用户提供动态的查询和分析功能，用户在任何一个区域都能获取到灾区的损失状况和救援情况。用户在车载导航系统的指导下能够实时获取重要的路况信息，可以尽量避免危险事故的发生。用户可以利用车载3S技术查询到附近城市的基本生活条件，如食物和电力的供应状况等，以维持基本生活需要。
43S技术在地质领域中应用的不足
随着科学技术的推进，世界已经跨入“数字地球”时代。3S技术集成在地质领域内迅速推广应用，给我国的地质事业带来了一场暴风雨般的改革[3]。但是由于3S技术集成本身存在一些问题，其在地质领域中的应用还存在一些不足和缺陷，具体体现在两个方面：
（1）3S技术自身集成的不足。目前，3S技术大多数还处于两两结合的方式，这是浅层次的集成[4]。要实现“3S”系统内部的无缝连接，集成的费用高、技术难度大，而且要真正完善系统集成的一体化技术，GIS的数据结构的改造势在必行。
（2）地质数据本身随气象温度条件和环境因素的影响波动较大[5]。经3S技术采集处理过得到的光谱数据、影像数据和空间数据在时间上存在延滞，其集成系统内部不具备数据封装能力，所以最后在3S技术处理的成果上对地质事件的分析上并不能实时反应准确状况。此外，3S技术集成在数据匹配方面还存在一些缺陷，遥感影像和地理信息系统的空间数据库没有统一的空间坐标，各种坐标的转换方法因为误差的存在容易出现错误。为了使各个图层的图像匹配的效果更好，RS捕捉实时图像受环境的因素影响还有待克服，还应该进一步研究。
5结语
3S技术是今后全球地质领域应用性研究的必然趋势，应用前景十分广阔。3S技术的不断开发和应用，对地质领域各行各业的研究将会有极大的推动作用，也会给地质领域带来显著的经济和社会效益。
参考文献参考文献：
[1]潘宝玉. 3S技术集成及其在地质领域中的应用[J].山东地质，1998，14（4）：50-55.
[2]疏琴.“3S”技术集成理论及其发展趋势研究[J].科教前沿，2011（19）：56-57.
[3]赵文彬. 3S技术集成及其在地质领域中的应用[J].河北理工大学学报：自然科学版，2009，31（1）：95-98.
3s遥感技术范文5
关键词：土地资源；3S技术；管理和控制；应用
一、引言
人类的生存和发展离不开空气、水资源、土地资源，这是最主要的物质基础，虽然这三种资源都属于可再生资源，但是其中的土地资源再生的速度十分的缓慢。随着我国经济的快速发展，城镇化和工业化进程的加快，人们逐渐增加对土地资源开发和利用的程度，这就需要提高管理和控制土地资源的水平，实现有效、合理的开发。
二、土地资源管理和3S技术
（一）土地资源管理
土地资源管理，指的是在一定的条件下，国家通过综合运用经济、政治、法律、技术方法等方面的知识和资源，来提高土地资源的经济效益、生态效益以及社会效益，对土地资实施监督和管理，进而开展的有计划、有组织的实施控制和协调等方面的综合性的活动[1]。
（二）3S技术
3S技术是对地理信息系统技术、遥感技术、全球定位系统技术的统称，是这三个技术英文称谓中最后一个单词字尾的简称，即Geographical information System GIS、Remote Sensing RS、Global Positioning System GPS，其中地理信息技术是对所收集到的信息实行统一的管理、分析，遥感技术发挥对信息的收集作用，而全球定位系统是对遥感技术中所收集到的信息进行定位，给出最明确、细致的地理坐标[2]。
1、地理信息系统技术，地理信息系统是由地理数据、计算机系统、用户这三个主要部分组成，通过计算机系统分析、操作、检索所得到的地理数据，为开展环境监测、土地利用、交通运输、资源管理、工程设计、城市规划等工作提供判断和决策的依据。而地理信息系统技术则是由四个部分组成，即计算机软硬件系统、数据库管理系统、数据库系统、应用人员和组织机构，能够提供信息查询、浏览、储存、分析等方面的服务。
2、遥感技术，指的是在没有接触的前提下，通过远距离的感知某一个目标的一种探测技术，实质上就是在远距离的平台上，通过雷达、扫描仪、摄影仪等设备来获取相关的信息，再通过分析和研究传输的数据，来分析研究目标的性质等方面的信息，是现代化科学技术的一部分。目前这一技术在防治自然灾害、估产农作物、监测环境动态、预报气象观测、规划和调查土地资源等领域得到了广泛的应用[3]。
3、全球定位系统技术，这是由用户装置、空间、地面控制系统三个主要部分组成的，具有全天候，不受任何天气的影响、全球覆盖（高达98%）、七维定点定速定时高精度、快速、省时、高效率、应用广泛、多功能、可移动定位等多方面的特点和优势，广泛应用在管制和导航运载工具、检测地壳运动、测量航空摄影、勘察资源、检测工程变形等方面[4]。
三、在土地资源管理中对3S技术的应用
（一）调查土地资源的利用现状
在使用3S技术之前，要想调查土地资源的利用现状，就需要采用人工调查的方式，也需要通过人工来建立土地资源利用资料库，这就会耗费大量的人力、物力和财力，需要长时间的调查，速度十分的缓慢，同时建立的资料库准确度较低，一旦完成可变性和可复制性差，与当前时代的信息化发展难以适应。通过全球定位系统技术可以快速的对目标进行定位，及时到的采集所需要的信息；通过遥感技术，可以得到准确性高的空间信息数据；通过地理信息系统技术，分析和总结所收集到的信息，并有效的评价土地资源，建立起现代化的信息资料库。利用3S技术，可以快速、客观的进行土地资源的调查工作，还可以节省大量的人力、物力、财力，降低调查成本。
（二）监测土地资源的利用动态
在3S技术使用之前，监测土地资源的利用动态处于一种被动的地位，只有上报了利用的情况之后，才可以进行登记和管理，不仅难以及时的掌握利用的动态，数据准确程度低，而且监测的效率低下。在监测的过程中，使用3S技术，能够有效地发挥其特点和优势，通过遥感技术快速的收集利用现状，并可以及时的观察到利用动态，准确性高，再结合地理信息系统技术和全球定位系统技术，直观的反映出土地利用的变化状况，对后期工作的开展具有重要的参考价值。
（三）土地利用规划
在制定土地利用规划的时候，可以利用地理信息系统技术来建立起土地资源利用现状的系统，为土地利用该规划提供最原始，且完整、详细的资料，确保规划工作的顺利开展；通过利用遥感技术，能够有效的收集和处理土地信息，在开展规划工作的时候，能够提供最有效的土地资源利用现状的资料[5]。
（四）土地勘测定界
由于3S技术的优势，在土地勘测定界的时候，可以快速有效的进行定位，并且受自然环境的影响比较小，在提高勘测定界工作效率的同时，还提高了准确度。
四、3S技术在土地资源管理中应用的发展
为了提高对土地资源的利用率，最大限度的避免出现土地资源浪费的现象，还需要不断地提高在土地资源管理中应用3S技术的水平。促进地理信息系统技术三维化的发展，在土地利用规划的过程中，加入三维场景的设计，充分的了解和掌握土地资源利用的现状。同时要提高遥感技术的普光分辨率、时间分辨率以及空间分辨率，实现智能化和自动化。
结语：在土地资源管理的过程中，应用3S技术，有利于提高信息的及时性、有效性和准确性，对土地利用规划具有积极地参考作用，能够实现对土地资源的信息化管理，提高土地资源的利用率，对促进人类的可持续化发展具有重要的意义和作用。（作者单位：成都理工大学管理科学学院）
参考文献：
[1]顾育红.浅谈3S技术及其在土地管理中的应用现状与发展趋势[J].现代测绘，2012，03：62-64.
[2]牛磊，姜增琛，刘晓，梁勇.3S技术在土地管理中的应用[J].测绘通报，2012，S1：728-729+746.
[3]韩世静，安钧鉴.3S技术在土地资源管理中的应用[J].沿海企业与科技，2011，04：33-35.
3s遥感技术范文6
关键词：3S技术；林业工程；具体应用；发展趋势
利用“3S”技术实时监测森林资源变化，并以此为基础制定科学合理、切实可行的林业发展规划，已经成为当前多数国家林业工程建设的主要手段。现阶段，国内林业发展状况不容乐观，滥砍滥伐、过度采伐现象严重，植被后期养护难以跟进，导致林业工程建设面临重重阻力。在此基础上，将“3S”技术引入林业工程建设，实现森林资源动态监测、林业绘图、病虫害防治以及植被分类等多方面的作用，推动林业工程建设有序发展。
一、3S技术简介
3S技术是以GPS（全球定位系统）、GIS（地理信息系统）、RS（遥感技术）为基础，将三种技术中与林业工程建设有关的领域有机整合而刑场的一种新型综合技术。它集信息获取、信息处理和信息应用于一体，对林业工程的现代化建设起到了积极的推动作用。
在“3S”技术中，GPS主要被应用于实时、快速地提供目标，包括各种传感器和运载平台的空间位置；RS用于实时地或准实时地提供目标及其环境的语义和非语义信息，及时地对GIS进行数据更新；GIS则是对多种来源的时空数据进行综合处理，在专家系统及各种专业模型支持下，进行动态仿真、模拟，进行最优化决策，作为“3S”技术集成的基础平台。
二、3S技术在林业工程中的应用现状
1、在森林资源调查中的应用
森林资源调查能够为林业工程规划的制定，及其后期发展方向提供必要的事实依据，是林业工程建设的准备工作。一直以来，我国森林资源调查采用传统的人工式调查法，不仅调查周期长，浪费了大量的人力和物力资源，而且调查结果的真实性和准确性都存在问题，很难起到指导作用。而利用“3S”技术则能够有效的解决上述弊端。例如，林业部门要调查某一区域的森林覆盖面积和林区密度，可以利用GPS对所要测量的区域进行覆盖扫描，并将扫描图像传输到控制计算机上，利用专业的软件计算出该森林区域的面积。
2、在森林资源动态监测中的应用
林业工程的建设是一项持续的、动态的过程，森林作为一种可利用资源，始终处于“种植-采伐-再种植”的循环过程，因此要想保证森林整体功能的实现，必须要对森林资源进行动态监测，时刻把握森林发展动向，以便于林业部门及时采取有针对性的管理措施。由于不同林区的功能存在较大差异（如经济林、观赏林），因此在进行森林资源动态监测时，也要选取不同的卫星遥感影像数据源作为基础数据源，同时对森林反射的光谱波段和分辨率进行捕捉和分析，以此获得监测信息。除此之外，还可以利用GPS进行空间定位，将RS和GPS有机结合，建立纵向和竖向坐标系，形成完整、直观的森林资源动态监测体系，以便于管理人员能够实时掌握森林信息，为下一步发展计划作出科学指示。
3、在森林病虫害监测与防治上的应用
RS技术是通过捕捉和检测植物反射光谱来确定植物信息的，基于这一特点，可以将RS技术应用于森林病虫害的监测与防治。当树木遭受病虫害后，树木的枝叶会表现出明显的不同，所反射的光谱信息与正常情况相比也会存在较大差异。遥感仪器在检测到差异信息，利用GPS系统对目标区域的森林资源进行定位，确定其受害范围和受害程度，最后利用GIS对病虫害种类、危害等级进行预测、分析和评估。通过“3S”协同作用，能够将森林内部信息直观的呈现出来，以便于林业人员制定解决对策。
4、在绘制林业专题图中的应用
传统的林业制图一般都以地形图作为制作专题图的基本图，成图周期长，精度低，投入高，且多采用手工绘制，没有实现系统化和自动化。“3S”技术的发展应用使专题图的编制在方法上发生了根本的变化，传统的手工转绘被计算机所取代，遥感信息成为制作专题图的重要资料来源，各种调查数据经过专题提取后都可形成各自的专题图。
5、在林火信息预测和林火扑救中的应用
森林火灾具有突发性强、蔓延迅速、危害性大等特点。传统的森林火灾扑救主要通过火势或风向预判，采取扑救措施，但是由于自然因素的不确定性影响，这种方式极具被动型。利用“3S”技术不但可以对森林火灾进行实时监控，进行预测预报，还可以有效的指导林火的扑救工作，提高了火灾蔓延趋势预判的准确性，对于降低森林火灾损失有极大帮助。同时，利用“3S”技术还能对灾后的损失、过火面积进行评估。在进行林火实时监测时，主要信息源是卫星影像，主要起火点的定位是依靠GPS，GIS主要作用是灾后评估。
6、在植被分类方面的应用
绿色植被具有显著的、独特的光谱特征，不同的植被及同一种植物在不同的生长发育阶段，其反射光谱特征不同，遥感作为森林植被调查的信息源，可通过植物的反射光谱来实现。GPS可不依赖地面控制点直接对遥感图像定位，通过GIS的综合分析可对大区域的森林植被类型、植物季相节律、植被演化等进行监测分析
7、在珍稀野生动物资源调查中的应用
珍稀野生动物资源是森林资源的重要组成部分。由于珍稀野生动物数量少，生存环境复杂，人工实地调查难度大，效率低。应用“3S”技术调查，既可以提高精度，又可以节省人力、物力、财力。在野生动物资源调查中，“3S”技术的应用主要体现在：利用GPS在行走调查样带时进行起始点的寻找及行走过程的导航，用以保证样带的准确性；利用遥感图像进行景观类型的划分和野生动物栖息地的监测，确定与野生动物生活密切相关的生态因子；利用GPS将野生动物数量、分布及其动态变化规律与其栖息地保护管理的状况关联起来，进行综合的分析，并将结果以图形或数据形式表示出来，形成各种调查报告及图面材料。
三、3S技术在林业工程中发展趋势
随着计算机和网络技术的不断发展，采用“3S”技术进行全新概念的数据采集和数据更新，已不难实现。GPS技术中获取多时相的遥感信息，由RS定位和导航，利用GIS进行数据综合分析处理，提供动态的林业信息和丰富的图文数表，最终提出决策实施方案。在技术上可以说是跨时段的，将逐步替代传统的调查、规划、监测和管理手段，使林业行业由单一粗放的经营管理模式迈上动态化、科学化、现代化的经营管理模式。
参考文献：
[1] 汪泽鹏，楼晓钦3S技术在宁夏林业调查中的应用初探[J]，林业资源管理，2013（07）：131-133.
