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林業遙感技術精品(七篇)

時間:2024-01-16 10:21:33

序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇林業遙感技術范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。

林業遙感技術

篇(1)

關鍵詞:林業資源;遙感信息;尺度問題;研究

中圖分類號:S750 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170133177

林業體系的良好運作,需要遙感技術的參與。遙感技術在林業產業的應用,主要是依據自身的信息獲取手段,對不同的林業分布情況和林業種植情況等進行監測,總結出相關的數據信息,促進林業的發展。但是當下林業的遙感技術應用活動中,信息的尺度問題成為制約其發展的重要因素。因此要對林業資源的遙感信息尺度問題進行深入研究。

1 林業資源遙感技術的信息尺度的意義

林業體系中,遙感技術是被人們經常提起和利用的信息提取手段,解決了當下林業領域的許多發展難題。隨著社會的發展和進步,人們對于遙感技術的資源和信息掌握更加詳細,對于遙感運作活動中的信息和數據的有效截取提出更高要求,來保證林業體系發展的現象和特點及時掌握。不一樣的林業產業,對于信息和數據的截取具有不同的特點,進而需要不同的尺度來衡量。我國科學專研人員,對于遙感技術的信息提取尺度進行過深入研究。研究結果告訴我們,對于不同的林業體系,對于遙感技術的應用,林業信息的提取,會隨著遙感技術的不同尺度而展現不同的結果,也影響遙感信息的準確度,影響整個立業產業的結構和空間的變化。例如,在相關的林業市場調研活動中顯示,對于遙感技術的不同判定依據,所獲得信息的準確度也大不相同。與此同時,遙感技術的信息的準確度直接影響信息的真實性。

2 遙感技術的信息尺度問題研究和分析

2.1 不同^域的方差

利用不同區域的方差進行運算,利于找到最恰當的遙感數據和有效資源。首先要依據不同的辨別度,進行方差的計算,給出其構圖的不同區域的方差,給出其平均的計算結果,進而求出不同區域的方差平均結果。最后把不同的方差數值和不同區域的空間辨別數值進行對比,找出其主要規律。不同區域的方差在辨別能力最強時,其空間的甄別能力也為極強。對于遙感構圖的展示,主要是形成四處分布而且不相交的體系結構,這也是遙感技術對于不同區域的方差的辨別的主要展示方式。

2.2 變化性的函數體系

對于區域的異質特點的分析,主要是利用變化性的函數來觀察。這一運作體系,主要包含了不同變化因素的區域依賴性。在進行這一活動時,對于遙感技術的尺度的合理化運用,要依據不同的變化性函數的分布圖形,進行數值的計算和統計,進而求出最合理的辨別率。先利用較小的辨別構件圖,進行函數變化性的實驗活動,總結其數值的變化規律,進而求出數值的變化函數。在求出變化函數后,依據變化函數的理論,把其數值規律進行聯系,利用科學化的運作方式進行處理。點的變化函數可以利用實驗的變化性函數進行統計,進而從不同的函數變化數值中,得出函數的變化總數值。

2.3 尺度的變化

遙感技術的信息的種類具有多樣性的特點,進而對于不同尺度的變化,都具有相應的遙感尺度的產生。對于不同的遙感尺度的產生,其不同類型具有多樣化的體現。進而對于遙感技術尺度的變化,也要依據不同的空間變化,建立合理化的運作體系和手段。多樣化的遙感尺度可以進行信息的交流和資源的整合,這主要是依據于遙感技術的關聯性這一客觀事實。但是從另一方面來看,對于不同尺度的不同運作環節,沒有關聯性。對于遙感技術的數據資源的尺度變化活動,可以依據不同的方式進行運作。包括對不同區域的尺度進行平均數的計算,運用比鄰的方法等遙感尺度的管理方法,進行遙感數據和資源的增大活動。分形定理也是遙感運作體系中的重要手段。分形定理具有穩定性和一致性的特點。在林業產業的遙感技術運作活動中,林業的構建環境具有分散性的特點,在對其不同的區域構建圖進行研究和分析的基礎上,利用分形定理可以極大的促進遙感技術在林業的發展,增加其實際應用性。建立林業的運作機理的遙感尺度變化體系,主要是依據不同的變化模型的基礎上,對林業的變化數值進行觀察。林業機理這一運作方式,具有較高的準確性和物理意義。

3 結論

由上文的闡述可以看出,對于林業的遙感尺度的分析和研究顯示,對于林業數據和信息的定量截取,對于遙感技術的尺度分析活動,具有重要影響,利于促進遙感技術在林業的廣泛應用。但是當下的遙感技術在林業的運作活動中,其自身的信息的提取尺度問題具有發展局限性,進而要基于當下的林業發展實際情況,和遙感技術的自身發展弊端,進行遙感技術的合理化創新活動,增加遙感技術的信息提取合理化,增加遙感技術的實際應用性。

參考文獻

[1]劉悅翠,樊良新.林業資源遙感信息的尺度問題研究[J].西北林學院學報,2004(4):165-169.

篇(2)

關鍵詞:新技術;林業;有害生物防治可以看到,21世紀是新型科學技術飛速發展的時代。新技術在各個方面的應用不斷涌現,我國新的經濟格局也對林業的恢復、保護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“科學技術是第一生產力”,對于我國現今的林業來說,需要我國新的經濟格局的支持,也需要新的技術支持。隨著科學技術的突飛猛進的發展,新技術在林業中的應用也越來越深入。例如,包括了衛星技術、地理技術和納米技術的“3S技術”和轉基因技術等等,對于林業有害生物的防治有重要意義。如何加強新技術的應用,是一個迫在眉睫的問題。

1 雷達技術在林業有害生物防治中的應用

我國早在19世紀80年代就已經開始成功的試用了雷達遙感技術,主要是利用昆蟲雷達來進行信號的采集,然后使用電腦軟件對數據進行分析,得到昆蟲活動的狀況詳情。使用雷達遙感技術,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、數量的數據。現在,很多發達國家已經應用了雷達遙感技術來進行林業有害生物的檢測。我國結合地理信息、定位系統和雷達遙感技術,可以建立一個完整的有害生物檢測系統,同林業有害生物危害性檢測系統共同使用,可以通過國家的雷達遙感中心向系統傳送數據,通過計算機的判斷和分析,進行有害生物的防治和預測,準確性和預見性都得到了很大的提升。但是我國的地理信息和林業信息仍然不是很完善,所以要加強雷達遙感技術的完善,為林業有害生物的防治提供豐富和可靠的數據。

2 飛機噴藥防治林業有害生物

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型等其它飛機來進行藥物噴灑,噴灑藥物要選擇輕型飛機,因為輕型飛機有很多的優點,例如,輕型飛機的使用環境比較豐富,機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修建跑道,節省了時間和資金。天氣因素對輕型飛機的影響也是比較小的,機身比較靈活,工作效率自然就比較高。再者,輕型飛機可以攜帶全球定位系統(GPS),GPS可以提供比較精準的位置信息,作業時的誤差比較小,準確度較高。

在飛機進行噴灑藥物之前,要做好準備工作。首先根據森林里的有害生物分布情況進行作業圖的繪制,然后通過GPS進行定位。在作業圖上對作業范圍、周圍的建筑物、電線等要標示清楚,防治在進行作業時產生阻礙,為了提高工作效率, 要根據情況靈活的轉變作業地點的先后順序。要將飛機噴灑藥物作業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情況相適合,噴藥前一個月就應該著手開始準備。雖然輕型飛機對作業環境要求并不苛刻,但是還是應該提前選擇好飛機的起降點,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,節省飛機使用的物資,應該選擇多個起降點,縮短飛機的飛行路程,節約時間和資金。飛機噴灑藥物作業是對林業有害生物的大面積防治,藥物比較容易擴散。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數字化技術在林業有害生物防治中的應用

一般來說,依靠人工進行林業信息的監測和管理,往往感覺力不從心,因為森林面積比較大,范圍也很廣,各個地區的林業情況都是不盡相同的。隨著我國社會水平和經濟水平的不斷提高,數字化技術也在突飛猛進的發展。通過數字化技術在林業有害生物防治中的應用,能夠實現“準確、準時、有效”的預測和防治,由地理信息系統、GPS技術和遙感技術組成的“3S”技術,結合通信技術和現代網絡計算機技術,組成了現今的數字化林業有害生物防治系統。通過各個層面的數據和信息的采集、計算機分析和圖形圖像的分析,進行有效的林業有害生物防治。隨著信息化進程的大力普及,數字化林業管理技術是林業有害生物防治的必由之路,馬克思基本理論也提到過“科學技術是第一生產力”,數字化技術的應用能夠改變傳統的林業管理方式。所以,應該建立和完善林業有害生物防治數字化系統,進行有害生物的監測和防治。

4 轉基因技術在林業有害生物防治中的應用

生物技術的不斷發展也給林業有害生物的防治帶來了很好的選擇,通過轉基因技術,能夠改變數目的遺傳性狀,培養具有優秀基因的樹苗。基因工程的發展給轉基因樹木的培養帶來了廣闊的前景。現今,可以使用植物中含有的抗蟲基因來進行轉基因樹木的培養,雖然轉基因技術在林業有害生物的防治上,起步比較晚,但是發展的速度是有目共睹的。在全世界范圍內,已經進行了將近100個樹木品種的轉基因培養,轉基因技術將會成為林業有害生物防治的重要方法。

從上面可以看出,新技術的應用,極大地促進了林業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,新技術在林業有害生物防治中也存在一定問題。例如新技術的研究和林業管理嚴重脫節,沒有很好的實際作用。很多的單位固守傳統的防治方法,不接受新技術帶來的便捷,這種情況在邊遠地區和經濟欠發達地區尤其顯著,這些地區在新技術的引進方法有著很大困難。

參考文獻

1 朱永杰.新經濟沖擊波[J].森林與人類,2011(5)

篇(3)

【關鍵詞】遙感技術;農田水利;資源;研究

0.引言

近年來,在人們的生產生活中,遙感技術被運用得很廣泛。比較突出,也是比較有用的就是遙感技術在農田水力資源中的利用。這項措舉,是真正意義上的科技興農的實現。是我國農田水利中的飛躍性的進步。遙感技術在農田水利資源中被廣泛的應用,這樣就對農田的情況進行了一個科學而精準的分析。這主要包括農田的防洪抗旱、農田的灌溉情況,以及農田的水土流失治理動態進行一個科學的分析。遙感技術可以對農田水利資源做一個系統的分析,以便提出合理的解決方案。

1.相關概念分析

遙感技術主要是在資源勘測和環境勘測中利用的一種技術,這種技術的作用主要是反映資源的情況,以便相關部門作出科學合理的分析。目前來說,遙感技術運用的領域非常的廣泛,農業、林業、海洋、水文和氣象都有充分的利用這種技術。所謂的遙感技術實際上就是指的是利用光學接受電磁波和地面反射而來的信號。這種技術主要是在高空和外層空間進行。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.遙感技術在農田水利資源中的利用

2.1在水土流失治理動態中的應用

我們生活的家園土地資源類型多樣,復雜且多變。由于許多人為因素和自然因素,水土流失嚴重。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、以及土壤和風向發生的自然變化。人為的破壞,導致水土嚴重流失,是可以避免的,自然的因素是不可抗拒的,但是,也是可以經過人為的努力,達到一定的改善。例如在一些水土流失嚴重的地方人工種植固土性很強的樹木和草,也可以在水土流失的地方修建固土的堤壩和成網格的壩子。實際上,認人為的修建壩子只能夠保護水土不流失一段時間,只是一種治標不治本的做法,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,地理位置復雜,地形也比較復雜過度明顯,氣候多變,冬夏溫差較大,一些南方地區時常發生洪災,北方地區時常發生旱災,且北方的風沙較為嚴重。因而,我國的水土流失較為嚴重。我國人口眾多,土地資源總量雖然較多,但地形復雜,適合耕種的農田比例較小,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行整治。全國呼吁保護土地,防止水土資源流失。還大力退耕還林,請專人在水土流失嚴重地區種樹。政府能夠有這一系列的方案,還得益于遙感技術。遙感技術被廣泛的利用與農田水利資源中,在防止水土流失工程中起著至關重要的作用。遙感技術將我國水土流失的情況清晰的傳給相關部門,為相關部門提出及時、科學合理的方案提供了科學的資料。一般來說,遙感技術的傳回的結果都是比較科學和宏觀的,對促進農田水利資源的保護有著至關重要的作用。

2.2在防洪抗旱中的應用

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,國內地形復雜氣候多樣。自然災害頻繁發生。特別是洪災和旱災嚴重,古就有南澇北旱的說法。但是我國在應付自然災害的能力還是比較突出的,這和遙感技術分不開。遙感技術對于防洪抗災的影響力是巨大的。實際上,遙感技術洪災旱災的情況反映和緊急救援,以及災后的重建工作都有著重要的作用。不止如此,我國還建立了農田洪旱遙感系統,這種系統反應的是我國科技的進步和對民眾的關心。一個國家應付自然災害的能力,往往凸顯的是國家的經濟實力。

洪旱遙感系統主要包括兩種主要的模式。一檢測災區重點。通過雷達衛星和地理信息監測出重災區,并作出詳細的評估,以及對災后的重建作出決策。二是災區宏觀檢測。利用氣象衛星每天讀災情進行速報,對災情地區,持續時間,災情損失作出評估。

實際上,事實已經有力的證明了遙感技術在防洪抗災等抗擊自然災害中的作用是極其重要的。在緊急救援,災情監測、以及災情評估和災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。遙感技術為相關部門提供了客觀和全面清晰的信息,這些信息成為有關部門做出正確決策的有力支撐點。

2.3在河道檢測中的應用

我國水資源豐富,河流眾多,河流成為我國大部分地區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生洪災和旱災。因此這就需要我國多河流實行檢測。遙感技術對河流的水位情況,河道走勢,河床變化,水質變化都會有清晰的數據。遙感技術將這些數據傳給相關部門,以便相關部門掌握詳細情況,當發生災情的時候,也好及時作出決策。遙感技術對我國的農田水利灌溉和經濟有著至關重要的作用。

3.結語

遙感技術傳送的信息可靠而詳細。遙感技術將詳細的信息資料傳給相關部門,以此來幫助相關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。在我國農田的水利中廣泛的被利用,極大的促進了我國農田水利資源的管理。對我國經濟的發展有著至關重要的作用。目前,我國的遙感技術水平還是比較高的,但也還需要進一步的提高。

【參考文獻】

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[3]高廣磊,信忠保,丁國棟,李叢叢,張佳音,梁文俊,安云,賀宇,肖萌,李文葉.基于遙感技術的森林健康研究綜述[J].生態學報,2013,06:1675-1689.

篇(4)

關鍵詞 森林;病蟲害;災害監測;綜述

中圖分類號 S763 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2015)08-0177-03

森林病蟲害監測,是森林病蟲害防治體系的重要組成部分,也是森林病蟲害預報、預警與防治作業規劃、實施的基礎,實時調查并掌握主要森林病蟲害的發生危害情況,以為科學制定宏觀防治決策提供重要依據。

1 地面調查技術

1.1 地面人工調查技術

地面人工調查是傳統森林病蟲害監測的重要方法,隨著數學技術的發展,森林病蟲害地面調查引入了現代統計學方法,抽樣調查技術在森林病蟲害監測中得到了廣泛應用。森林病蟲害監測地面調查,根據不同森林病蟲害的生物學特性、發生密度和林間各種環境因子的分布差異,按照森林病蟲害林間分布型,選用適當的取樣方法和調查項目,開展林間調查,再選擇適用的計算指標和計算方法,以準確描述森林病蟲害發生和危害情況。

林業調查常用取樣方法主要有分級取樣、分段取樣、典型取樣、隨機取樣,其中隨機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。常用調查方法主要有捕捉法、搜索目測法,其中捕捉法包括網捕法、震落法等。

描述森林病蟲害危害情況的指標主要有絕對指標和相對量指標。時間指標用發生期表示,如始見期、始盛期、高峰期、盛末期和終止期,也可以用發育歷期和期距表示。危害程度用發生程度表示,常用指標主要有感病指數、蟲情級、有蟲株率等。發生范圍一般用分布面積、發生面積、受災面積、成災面積等表示。

1.2 誘捕法調查監測技術

利用害蟲的趨性誘捕害蟲,根據誘集的數量來調查害蟲的分布或發生狀況,主要有性誘劑引誘法、燈光誘捕法、食物誘捕法等方法。

1.3 地面遠程監測技術

利用雷達監測害蟲遷飛動態,或者利用現有視頻監控設備與網絡對重點區域森林進行實時監測,以及利用化學傳感器、聲學傳感器等實時監測重點區域森林背景信息變化狀況并據此評估森林健康狀況。

1.4 地面自動監測技術

利用蟲情測報燈、孢子捕捉器、小氣候信息采集系統等自動地面監測系統,或者將其組合成森林生態遠程實時監測系統,用來監測森林病蟲害發生發展情況。

1.5 GPS與GIS技術的應用

利用全球定位系統(GPS)和地理信息系統(GIS),開展森林病蟲害監測調查與數據處理,從而快速獲得高質量的森林病蟲害監測數據[1]。

2 遙感監測技術

森林病蟲害對森林植物的危害,引起森林植物葉片中細胞活性、含水量、葉綠素含量等的變化,導致森林植物的光譜特性,尤其是其強吸收區和強反射區2個波段的反射率值的變化,使得林冠在藍光、紅光、綠光和紅外波段的吸收率和反射率發生變化,這些變化反映在遙感影像上,然后根據遙感圖像上的光譜反射率的差異和結構異常,運用圖像增強處理和模式識別技術,在地理信息系統和專家系統的支持下,就可以實施對森林病蟲害的監測。

2.1 空基平臺遙感監測

航空遙感監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,航空勾繪技術已經被淘汰。隨著GPS與GIS技術在航空遙感上的應用,已經實現了遙感信息的快速提取與處理,大大降低了航空遙感監測森林病蟲害的成本。

2.2 天基平臺遙感監測

森林病蟲害衛星遙感監測,主要是利用地球資源衛星照片的林冠光譜特征,對森林健康狀況進行評估。隨著高分辨率遙感技術、光譜分析技術、參數成圖技術、數學技術、圖像處理與模式識別技術的發展和GIS的應用,森林病蟲害衛星遙感的時間與空間分辨率越來越精細,所獲得的森林病蟲害監測數據越來越精準。

2.3 地基平臺遙感監測

除了遠程視頻監測之外,雷達遙感對害蟲遷飛進行監測,能夠獲得較為滿意的監測結果[2-3]。

3 監測數據處理技術

傳統的森林病蟲害監測數據處理都是采用統計學方法進行數據處理,隨著數學和系統學技術引入,在森林病蟲害監測數據處理中除了采用現代統計學方法之外,還普遍采用聚類分析、時間序列分析、灰色分析、神經網絡分析等方法,再加上計算機技術和網絡的應用,大大提高了現代森林病蟲害監測數據處理與預測預報的時效性。

在我國,國家林業局開發了森林病蟲害信息處理系統以及相關數據處理工具,并建立了國家級中心測報點基礎數據庫,解決了基層監測預警單位數據處理的難題。

3.1 國家級中心測報點基礎數據庫

我國目前建立的基于WebGIS國家級中心測報點基礎數據庫(圖1),通過網絡將中心測報點基礎信息上報,隨著數據庫擴展和相應應用程序的開發,以及森林醫院網站的建設,還可以實現遠程咨詢、培訓、診斷等功能。

3.2 森林病蟲害信息處理系統

國家林業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站(圖1)構成的全國森林病蟲害防治管理信息系統,搭建了蟲情信息網絡傳輸和管理通道,實現了對上報數據的有效管理,推進了森林病蟲害監測信息的網絡化、自動化管理。

3.3 研制監測預報工具軟件

國家林業局自主研發的“森林病蟲害預測預報軟件”和“中國森林病蟲指數系統”2個實用森林病蟲害監測數據處理工具,這2個工具對國家級中心測報點上報數據進行分析處理,一方面為森林病蟲害防治宏觀決策提供依據,另一方面也為基層測報人員提供了簡便、高效、準確的數據處理與病蟲情預測工具,大大縮短了數據分析周期,提高了森林病蟲害監測預報工作效率和質量。

4 監測技術的集成

傳統的森林病蟲害監測預報以地面人工調查為主,存在技術手段落后、勞動強度大、效率和預報準確率都不高的問題。現代的森林病蟲害監測調查,在積極運用航天遙感技術的同時,還在地面調查中集成了自動蟲情測報燈監測、性信息素誘集監測調查技術,以及GPS和GIS技術,我國還在監測信息處理中全面普及推廣運用“森林病蟲害預測預報軟件”,大大提高了森林病蟲害監測預警的水平。

5 預警技術

5.1 預報

現代信息技術的發展,互聯網尤其是智能手機的普及,使森林病蟲害預報已經實現了網絡化。盡管如此,傳統的電視預報與紙質預報,在一定的范圍內,尤其是在欠發達地區,還起著不可替代的作用。

2006年,國家林業局組織成立了“林業生物災害監測預報專家咨詢組”,對于進一步提高我國森林病蟲害監測預報工作的效率和質量,實現對重大突發性林業生物災害做出及時準確的預測預報,起到十分重要的作用。自2007年開始,國家林業局還與氣象局聯合在中央電視臺黃金時段“林業生物災害預警信息”,為社會公眾和廣大林農提供了及時的森林病蟲害預報服務。2009年建立的網絡森林醫院(圖3),是一個綜合性森林病蟲害防治政府服務平臺,對指導全國各地開展林業有害生物的監測預報、檢疫檢驗、防治救災及突發事件的應急處置,以及全國林業有害生物防治工作的行業管理,發揮著十分重要的作用。

5.2 預警

在森林病蟲害防治中引入災害管理理論,即林業生物災害管理。預警是災害管理中一個十分重要的環節,是林業生物災害管理中的基礎性工作。林業生物災害預警包括潛在威脅分析、真實威脅檢定、警情和威脅的響應。國家林業局和部分省市林業行政管理部門先后了重大外來林業有害生物應急預案或重大林業有害生物災害應急預案,對森林病蟲害的災害事件進行了分級,規定了應急響應程序與應急管理辦法[4-7]。

6 精細化監測預報技術

2006年,張國慶提出了生物災害“雙精”管理(precision monitor,precision management,2P)理論,2010年張國慶又在《生物災害管理理論研究與生物災害精確管理》和《生物災害學》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測,即森林病蟲害的精細化監測預報[8-13]。

森林病蟲害精細化預報,是建立在生態學理論基礎之上[14],通過長期的森林病蟲害監測數據的積累,根據森林病蟲害的生物生態學特性,建立起森林病蟲害的種群變化動態與環境因子變化之間的關系模型,進行森林病蟲情預測預報。

森林病蟲害的精細化預報也包括“精”和“細”2個方面,即在預報準確率要高(“精”)的基礎上,還要將預測預報的時間、空間、強度等維度的分辨率盡可能地做到小(“細”),最大限度地滿足森林病蟲害防治實踐的需要。

7 參考文獻

[1] 張孝x,張躍進.農作物有害生物預測學[M].北京:中國農業出版社,2006:408-476.

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篇(5)

關鍵詞:有害生物;防治;新技術;林業

有害生物在林業中是屬于“三大災害”之一的,并且相較于火災和水災的突發性、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。在林業有害生物的防治中,現有的幾種新技術在操作與技術上都有一定的要求并且有要對新技術的領域有一定的了解,但是在實際應用中都有不錯的效果。

一、雷達技術在林業有害生物防治中的應用

國外很早就對雷達遙感系統結合生物學進行研究,通過兩者的結合來對生物活動信息進行監控與檢測。雷達技術主要是通過昆蟲雷達對昆蟲的活動信號進行采集收集,整理出相應的數據,在通過雷達遙感技術的應用,對森林中有害生物進行檢測,及時作出防護措施,避免出現經濟損失。在我國,現今已經初步形成了雷達檢測系統,通過計算機智能的幫助下,進行預測,雷達技術的準確性與預見性都有一定的保證。但是我國的雷達技術相較于國外起步較晚,并且在地理信息的和林業信息的儲備量上還存在著一些不足之處,這就需要在雷達遙感技術上進行研究,對雷達技術在有害生物防治的應用上進行創新與發展。以此來促進雷達檢測系統的完善。

二、飛機在林業有害生物防治中的應用

在林業工作中,一些森林的面積較為廣闊,在林業除害方面的工作難以進行,而用飛機噴灑藥物的方法可以有效對有害生物進行防治。

1、飛機藥物噴灑的具體方法

利用飛機對大面積林區進行藥物噴灑,是一項規模大、投資高的工程,必須做好事前準備工作。具體來說,主要做好以下幾個方面:第一,利用雷達監測技術或其他信息技術,對林區內的有害生物分布情況做到大體定位,并利用計算機標示出有害生物的密度等級分布和范圍,以此提高飛機藥物噴灑的效率。第二,根據林間有害生物的實際分布狀況,制定詳細的藥物噴灑規劃和飛行路徑。第三,提前采購好噴灑所需的藥物,并且做好相應的藥物保存工作,既要防止藥物泄露、揮發,又要保證藥物質量。第四,做好噴灑前的宣傳工作,防止林區人員以及周邊群眾誤入林區,導致危險事故的發生。

2、飛機機型的選擇

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型等其它飛機來進行藥物噴灑,噴灑藥物要選擇輕型飛機,因為輕型飛機有很多的優點,例如輕型飛機的使用環境比較豐富,機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修建跑道,節省了時間和資金。天氣因素對輕型飛機的影響也是比較小的,機身比較靈活工作效率自然就比較高。再者輕型飛機可以攜帶全球定位系統,GPS可以提供比較精準的位置信息,作業時的誤差比較小,淮確度較高。

三、數字化技術在林業有害生物防治中的應用

由于林業資源分布范圍廣、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。數字化林業實現了直觀、快捷、實時、準確監測和預報。數字化林業的主要技術支撐是“3S”(GIS地理信息系統、RS遙感、GPS全球定位系統)技術、計算機網絡技術和現代通信技術,“3S”技術起著基礎和核心的作用,其主要作用是對各類空間信息進行科學地搜集、加工處理、管理、分析、交換以及對圖形、圖像、屬性數據、多媒體資源等的實際位置、屬性、現狀及預測的結果進行空間展示、分析和統計。數字化林業是社會發展的大趨勢,是改造傳統產業的強大動力。今后,要以健全的數字化和信息化系統作為林業現代化的基本特征,建立起森林資源管理及林業有害生物監控與防治體系,實現林業數字化。一般來說依靠人工進行林業信息的監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的林業情況都是不盡相同的。隨著我國社會水平和經濟水平的不斷提高數字化技術也在突飛猛進的發展。通過數字化技術在林業有害生物防治中的應用,能夠實現“準確、準時、有效”的預測和防治。由地理信息系統、GPS技術和遙感技術組成的、結合通信技術和現代網絡計算機技術組成了現今的數字化林業有害生物防治系統。通過各個層面的數據和信息的采集、計算機分析和圖形圖像的分析進行有效的林業有害生物防治。隨著信息化進程的大力普及數字化林業管理技術是林業有害生物防治的必由之路,馬克思基本理論也提到過“科學技術是第一生產力”數字化技術的應用能夠改變傳統的林業管理方式。所以應該建立和完善林業有害生物防治數字化系統進行有害生物的監測和防治。

四、轉基因技術在林業有害生物防治中的應用

生物技術的不斷發展也給林業有害生物的防治帶來了很好的選擇通過轉基因技術能夠改變數目的遺傳性狀焙養具有優秀基因的樹苗。基因工程的發展給轉基因樹木的培養帶來了廣闊的前景。現今河以使用植物中含有的抗蟲基因來進行轉基因樹木的培養,雖然轉基因技術在林業有害生物的防治上起步比較晚但是發展的速度是有目共睹的。信息素作為一種無公害生物農藥,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用在種群監測、迷向和生物農藥組合使用等方面,其優點是具有較強的生物活性和種的特異性,同時具有不污染環境、不殺傷天敵、對害蟲不產生抗藥性等。昆蟲信息素在森林害蟲的綜合治理中將會發揮更大的作用,其應用前景十分廣闊。

結語:林業產業的發展走向現代化是必然的趨勢,在現代科技的影響下,許多工作都走向科技化。在林業有害生物的防治中,也要適應新技術與新設備帶來的改變。通過上文可以了解到,運用新技術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展空間,這就需要技術人員的研究與創新,以促進林業更好的發展。

參考文獻:

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關鍵詞:免費衛星遙感影像;林業調查設計;應用

中圖分類號:F32 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20160432200

1 免費衛星遙感影像在林業調查設計中的運用現狀

衛星遙感影像技術在我國各種地質調查領域中都有所運用,在林業調查設計中的運用情況也發展較好。以瑪納斯縣為例,在2003年首次利用SPOT-5衛星遙感影像技術進行森林資源調查設計,之后在2006年在新疆全省進行全面推廣。現在新疆各地區在進行林業調查設計時都會結合免費衛星遙感影像技術。例如新疆瑪納斯縣在2014~2015年進行的林業調查中,使用的調查方法就包括了采用“3S”(地理信息系統(GIS)、遙感(RS)和全球定位系統(GPS))等技術,并且利用近期較高分辨率(2.5~5m)的衛星遙感影像數據進行小班判讀區劃。但是,我國各地區使用的衛星影像柵格數據大多都還是2006年的數據,這一數據較為可靠并容易進行調用,但是缺乏實時性,運用中有一定的局限性。因此現在林業調查設計中使用的衛星遙感影像數據還有待更新,才能夠更加方便、準確地進行合理的林業調查設計規劃。

2 免費衛星遙感影像在林業調查設計中的使用方法

免費衛星遙感影像的使用需要經過一系列步驟,要利用免費的網絡資源,獲取到待調查區域的衛星遙感影像,然后要將這些影像進行柵格處理和配準校正等步驟,最后才能夠將圖像應用在林業調查設計工作中。這一系列步驟涉及到一些軟件的操作及調試,具體步驟如下:進行準備工作。需要在Windows 操作系統中安裝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行導出或者打印;開始獲取遙感影像。在這步驟中,要經過Arc Map進行地區定位,輸入地區的經緯度進行數據獲取,選定比例尺將得到的圖像進行導出;根據圖像疊加的方式進行配準校正,得到可以使用的衛星遙感影像。根據這些這些影像,就可以作為實際林業調查設計的參考,便于實際設計工作的進行,為設計林業調查方法或者進行區域劃分提供真實的參考資料。

3 免費衛星遙感影像在林業調查設計運用中的優勢

免費衛星遙感影像在新疆各地區的林業調查設計中都得到了較為廣泛的應用,這與免費衛星遙感影像的一些有利優勢是分不開的,正是因為有了這些優點,才能夠促進這種技術在林業調查設計中的推廣。

3.1 技術使用方便

免費衛星遙感影像的實際運用雖然涉及到一些計算機軟件的操作和使用,但實際上技術并不復雜,并且由于大多數經常進行林業調查的地區都早已配備了較為完善的GPS設備,人員只需要進行簡單培訓就可以進行使用。例如在瑪納斯縣的林業調查部門中,配有正版的GIS軟件,并且為設計人員配有手執版GPS,方便操作,使用非常簡單。運用現代軟件進行操作比用人工測繪的方式要簡單得多。

3.2 數據結果可靠

免費衛星遙感影像能夠實際拍攝地形情況,測量誤差較小,并且具有多點校正配準技術,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調查結果的可靠性,為林業調查研究提供更加準確的參考資料。

3.3 技術易于推廣

免費衛星遙感技術能夠迅速在新疆地區進行大面積地推廣正是因為這種主要依賴于衛星和信息技術的方法相比于傳統方法更加容易進行推廣,只需要安裝相關軟件并接入互聯網就可以獲取到影像資料,減少技術傳播的中間過程。同時,這種技術易于學習,只要有一定的計算機基礎即可學習使用這種技術,可以降低對使用人員的專業素質要求,使得這種技術更能夠被基層林業部門掌握,也就利于這種技術在基層林業調查設計工作中的傳播推廣。

4 結束語

免費衛星遙感影像在現代林業調查設計中被廣泛應用,這種影像資源獲取較為簡單,技術容易學習掌握,在我國新疆地區等地全面進行了推廣。通過使用這種免費的衛星遙感影像,可以幫助林業調查設計人員獲取更加準確可靠的地形、林區、流域資料,對于設計過程中的調查方法的選用、調查區域的劃分等工作安排有著重要的意義,進而可以有效提高實際的林業調查結果的準確性,有效提高林業調查效率。

參考文獻

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1.1多源遙感與定位觀測有效結合提高監測精度

巴西國家空間研究院(INPE)等機構從上世紀70年代起就建立了以衛星影像為主要數據源的毀林監測技術思路,到LandsatTM和CBERS系列星等中分數據廣泛應用,再到近年來SAR和Radarsat等能減少云霧影響的雷達影像的推廣,遙感技術的發展使得監測結果精度顯著提高遙感技術的應用解決了國土面積大人力資源不足與經濟發展不快等因素的制約,確保了成果時效性和結果精度[6];實現了對亞馬遜乃至全國森林主要分布區毀林開墾毀林放牧和濫砍濫伐現象的全方位跟蹤監控和利用監管,切實提高了稽查成效此外,巴西遙感影像數據等基礎資源免費共享,免費向環保農業林業等管理監測和科研機構提供遙感影像數據,支持各單位開展森林變化等各類數據的分析采集研究和監測工作,避免了基礎資料重復購置,節約了成本,提高了監測時效性,為全面實時監測亞馬遜流域的森林資源變化狀況創造了條件,使得巴西森林與生態監測盡管起步較晚,卻在短時期內取得了長足進展,在毀林監測等方面已經達到了國際先進水平同時,針對亞馬遜流域森林破壞對區域生態功能環境變遷和全球氣候變化的影響,建立了生態定位站點,建造了20個高達300m的溫室氣體通量觀測塔,結合氣象衛星,對地表水文大氣養分循環土地利用與人類活動,以及CO2CH4N2O等溫室氣體通量進行連續跟蹤監測在生物多樣性與生態系統過程監測計劃中,在全國設立了12個長期生態研究站,每個站布設覆蓋64km2長144km跟蹤監測帶,在其中5km×5km的范圍內按1km×1km網格設固定觀測樣地,開展生物學調查生態系統過程監測,追蹤生物多樣性變化,以促進區域生物多樣性保護與管理。

1.2固定樣地與景觀尺度調查同步推進確保成果有效性

巴西森林資源清查將全國分為6大區域,以5年為一個調查周期,匯總產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區資源狀況和森林以外資源狀況數據,以及森林對當地居民和社會經濟影響數據等為確保清查成果的信度和效度,地面樣地調查具體做法是通過在全國布設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行實地測量,并在樣地中心對土壤進行調查[3]與此同時,景觀尺度遙感調查也同步進行,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查了解當地社團如何看待和利用森林資源在每年清查工作中,將樣地調查和景觀尺度遙感調查同步進行,可同時掌握當地社團的森林資源保護和利用狀況,使相關數據獲取時間相對一致,確保了成果的說服力和有效性[7-8]。

1.3資源監測與行政執法協同合作保障監測實效

為減少行政干預,避免人出數據的情況,通過相互監督,避免執法不嚴違法不究等行為發生,使項目實施快速高效,INPE及INPA等科研機構聯邦環境部等部委下屬部門各州政府部門環境稽查隊巴西農業研究公司等單位建立了職責明確分工協作的工作機制,實現了遙感信息提取采伐利用監測實地勘測稽查等各環節的無縫銜接遙感數據處理變化地塊解譯由INPE等獨立的第三方機構承擔,并通過互聯網對外公開巴西環境與可再生自然資源研究所(IBAMA)每天根據INPE的遙感解譯數據,定位新砍伐地塊和砍伐發生時間,評定嚴重程度分森林保護區國有林和私有林確定警情和監管重點,通過數據傳輸終端在第一時間把信息傳送給稽查隊員開展現地稽查,查處違法行為,并定期匯總和報告,為聯邦和州政府制定相關政策措施提供了依據這種做法一方面使各稽查大隊第一時間掌握了相關信息,可以及時開展現地稽查;另一方面,陽光操作的方式也引起聯邦政府和相關部門的足夠重視,得到社會公眾的廣泛關注,減少了執法過程中的干擾,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測的效率和權威性,也為政府制定相應政策提供了依據這種協同合作與快速反饋機制的建立,有力打擊了非法采伐毀林開荒放牧等違法犯罪行為,保護了熱帶林資源,促進了森林的可持續經營和地區經濟社會可持續發展。

1.4國際多邊援助與技術合作助推監測發展巴西在森林與生態監測特別是亞馬遜流域森林動態變化的監測過程中,廣泛開展了國際合作,對衛星影像數據雷達數據等不同數據源的監測效果進行了深入研究,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注的焦點區域,為加強資源監管,促進森林可持續經營,自1999年起中巴合作研制的CBERS系列星成功發射并投入應用,為巴西政府實施相應監測計劃,贏得亞馬遜流域毀林狀況的話語權提供了重要支撐[9]巴西林務局在FAO國家森林與生態監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和環境部日本國際合作署(JICA)德國MaxPlanck研究所等機構廣泛合作,爭取資金技術援助,實施大規模的聯合研究計劃,開展技術培訓和人才培養,為推進監測技術進步和提高森林與生態監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研究成果,對于提升巴西森林與生態監測水平和積極應對國際節能減排相關公約起到了至關重要的作用同時使巴西在大尺度生物圈監測毀林及土地利用變化與碳排放監測生物多樣性評價與生態系統過程模擬等方面的研究,處于世界先進水平

2借鑒與啟示

我國是一個森林資源相對缺乏的國家,林分質量不高森林資源總量不足人均占有率低生態功能脆弱產業發展相對滯后基礎設施建設薄弱等問題仍很突出借鑒別國經驗,促進森林資源培育,對于我國現代林業建設具有重要意義[10]巴西森林與生態信息采集成功管理模式給我們許多有益的啟示,借鑒巴西監測工作的成功經驗,結合我國實際情況,就今后我國森林與生態監測管理工作提出以下幾點建議

2.1完善監測體系,促進信息共享

著力改革目前國家和地方監測各自為政評價指標內涵不一的狀況,逐步實現向部門協作綜合監測轉變,提高數據采集的時效性,提升資源監測水平一方面統籌進行遙感數據的購置和處理,以中國資源衛星數據中心等為支撐,以各級規劃或研究單位為用戶,盡快研究民用遙感數據林業應用的范圍和方法,制定相關制度,減少遙感等基礎數據的重復購買,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數據資源共享和合作機制,研究制定銜接規范的數據采集指標,避免數據重復采集;同時,還要逐步建立林業科研院所森林與生態監測機構的協同合作機制,實現森林資源監測和生態定位觀測等聯動,提升整體監測水平。

2.2健全管理機制,改進監測方法

適應現代林業建設需要,改進行政主導的監測體系,完善和改進工作方法,逐步實現由部門封閉監測向陽光監測的轉變,提高監測成效首先要加強監測機構能力建設,推進實施由第三方機構承擔森林與生態監測工作,減少行政干預,確保監測結果的客觀性;其次要逐步完善清查成果信息制度,建立在線服務平臺,使各級政府和社會更加及時地了解相關信息;再者要充分發揮行業監管與社會監督2個方面的作用,實現監測數據的及時通報和傳達,試點網上公開,促進公開公平公正,提高監測工作的權威性和公信力;并且要改進森林采伐限額執行情況檢查占用征收林地檢查技術和手段,依托局直屬院技術力量,廣泛采用高分遙感技術,擴大監測范圍,縮短監測時限,提高監測效率;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域,實施以高分遙感為主的跟蹤監測,增強監測針對性,提高監測為監管服務能力。

2.3加強國際合作,助推監測發展

著力強化森林與生態監測技術國際合作,實現由以單一目標為主的學術交流向長期的國際項目合作為主導的轉變,促進監測技術發展,提升國際影響力一方面以國家林業局直屬規劃院和科研院所為主體,開展森林生態信息采集及管理技術研究,積極參與國際合作項目,提升我國在世界森林與生態監測技術標準監測方法制定等方面的話語權;另一方面依據生態工程建設目標,盡快開展林業重點生態工程固碳釋氧等方面生態功能的監測評價,有效應對氣候變化,拓展發展空間;再者要推進實施陸地生物圈與森林生態過程模擬生物多樣性長期監測,豐富監測內涵拓展監測外延,促進森林與生態監測體系發展。

2.4發展資源高效利用技術,緩解保護與利用矛盾

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