浅析遥感和GIS在森林病虫害监测管理中的应用模式

崔雪

摘 要：森林病虫害对于森林生态环境的破坏日益加重，继人为造成的生态环境破坏和森林火灾带来的危害，森林病虫害成为了又一大阻挡林业可持续发展道路的障碍。随着遥感技术和地理信息技术被广泛应用于森林病虫害的监测管理系统当中，在监测管理系统的整个系统集成中，遥感技术被用于获取森林病虫的信息，地理信息系统被应用于处理森林病虫种类的信息。与此同时，遥感技术和地理信息技术也说明了全球定位系统可以被应用于定位采集地面数据。

关键词：遥感地理信息系统；森林害虫监测；应用模式

据相关数据统计，病虫害有时造成的损失远远超过森林火灾，例如：我国松林每年被毛虫啃食的面积约占整体松林面积的百分之六十以上，可见做好森林病虫的监测工作才能更好地将林业的可持续发展进行下去。森林的病虫害多发生在森林中人烟稀少的地方，或者是没有专业看护人员看护的林区，运用常规的方法进行监测很难全面的查看病虫的发展动态，从而导致病虫害扩散至无法根治的底部，因此，我们要根据每种病虫害的特性制定相对措施，在对其防治的过程中，可以将新型空间技术手段作为主要防治措施。本篇文章主要分析遥感和GIS技术在森林病虫害检测管理中的应用。

1 病虫害监测管理方面的需求及监测管理方面的应用模式

1.1 病虫害监测管理方面的需求

近年来，由于人为破坏森林生态环境的势头越加严重，虽然林业相关工作人员对破坏的势头尽力去遏制，但是就拿森林火灾来说，我国北方地区的大兴安岭市曾经的林区曾经遭受严重的火灾，该地区大面积森林遭受到火灾的重创，在那之后我国大多数森林中的森林防火开始不断在国家的政策下改善，并根据我国各大森林所处各地域和地理位置的差异不断改变。如果森林不重视防病虫这类森林灾害那么通常都会由于其过于快速的扩散而导致森林的森林绿化建设进程出现较为严重的为题，这类情况通常人为监测达不到理想效果，而利用卫星技术进行监测工作则可以达到较好的效果。同样也对病虫害的监测管理主要遵循以下三点：（1）对森林病虫害的预测预报工作；（2）对森林病虫害的监测工作；（3）对病虫害发生后的损失进行评估和防治病虫害决策的支持工作。但是就我国目前的病虫害灾害的情况而言，为了完善这一关键性的预测方法，我们要预先做好相关的预测工作，在灾害开始爆发时便优先对灾害的发生频率进行预测，对可能导致的后期损失进行预测及控制，我国大多数森林中的灾害监测工作都曾经利用过这种模式进行过，这一模式的主要功效是通过测量森林中的生命体进行对森林可能爆发灾害的预测工作，最后以检测出最适合病虫生存的环境。

1.2 遥感技术在森林病虫害监测管理方面的应用模式

由于我国森林地域较易产生森林灾害的原因，所以我国目前已经加强了森林灾害这项管理措施，对于有可能危害到森林生态环境的灾害我国已经做除了相应的应对措施，对危害可能会扩及的面也都提前做好了应急措施。我国是世界上爆发森林病虫害较为严重的国家之一，由于绿化面积年复一年的扩大，导致森林中生态环境的管理不够集中，从而也引发出多种多样的灾害，这其中病虫害是我国森林中最为常见的一种灾害，这类灾害的危害在于其扩散性十分的迅速，并极大程度破坏森林的生态环境，我国曾发生过很多起由于病虫害导致的森林面积严重缩小的情况，其最终原因就是病虫种类的增多，导致森林病虫害无法得到真正意义上的彻底根治，从而引发森林灾害的爆发，在这种情况下我们可以适当的利用遥感技术进行森林病虫害的改善工作，这项技术可预先感受到病虫害的爆发，并将这一灾害通过遥感转化为认为感知，这项技术同样也是目前监测病虫害最为有效的一项应用监测技术。

在美国成功发射出第一颗地球资源卫星之后，利用卫星遥感技术进行病虫害的监测工作也开始被应用，加拿大在1988年时，利用卫星遥感技术监测病虫害的发生动态，美国在之后的几年中也开始频繁使用卫星遥感技术调查本土的病虫害，而我国在1978年对腾冲地区零点二万多公顷松叶蜂虫灾进行了监测，测定了健康林木和虫害林木的光谱，1990年中科院在安徽应用TM图像进行了越冬代松毛虫灾害的监测应用研究。

2 地理信息系统在病虫害监测管理方面的应用模式

2.1 利用GIS管理病虫害有关的空间数据

运用智能化模式下的数据库来进行对病虫害的监测管理。在GIS数据库的建设过程中，首先要确认数据库所需要的数据类型，数据类型的比例和大小，数据的质量和精准度，然后对数据中包含图形资料和与图形有关联的属性数据资料进行统计收集，最好是收集的数据中都是一些技术人员通俗易懂的数据较佳，其根本概念在于建立起有效的数据体系，并将数据与智能化编码程序进行有效的结合，从而得出数据库整体的设计概念，最后完善智能化空间数据的管理措施。

2.2 利用GIS进行预测预报

这项预测模式主要使用在病虫害的爆发前期，其遵循生态环境的变化的基本规律，利用病虫害相关专家的知识进行结合，在进行结合后开展森林灾害诞生可能性大小的预测预报工作，并通过利用现存的病虫防治技术对森林病虫害的爆发进行有效的控制，这项技术的基础理念在于其自身的模拟动能，这项功能可将爆发前期的病虫害控制在有效的可根治范围之中，其模式也是现今诸多防治技术的根基模式。建立资源消耗的函数，以便进行对病虫害趋势的预测预报工作。

3 遥感技术在病虫害监测管理方面的应用模式

3.1 利用GIS进行决策支持

利用GIS对病虫害的治理，通常治理措施可分為两种，第一种是直接利用这项技术控制森林灾害的扩散范围，其二是根据森林灾害扩散的有效途径，进行有效扩散途径的治疗措施，并依照森林灾害的实际灾情对爆发后的灾害进行防扩散控制，最后依据治疗药品和药品所对应的表格，用类似指导病虫害防治的方式在路径上展开分析。

3.2 系统集成模式

遥感子系统和GIS子系统与地面系统通过广域网连接，并传输超文本数据。遥感子系统由工作站和图像处理软件组成。全球定位系统（GPS）是以卫星为基础的无线电测时定位、导航系统。在任何时候，以及在地球上的任何地点，GPS接收机都可以通过接收卫星发射的电磁波来确定接收机自身的位置。这项技术通常被应用于森林部分区域的防治调查，并通过一系列技术的应用从而寻找该地域灾害控制的最佳途径。

4 结束语

本文所涉及的GIS和遥感技术虽然都只是初级知识，但从中我们依旧可以看出在针对病虫害的防治管理上GIS和遥感技术具有相较其他技术更为优秀的实用性及先进性。要根据病虫害监测管理方面的需求及监测管理方面的展开对应用模式的应用，根据地理信息系统在病虫害监测管理方面的应用模式展开对病虫害类型的模拟分析，GIS系统具有的开放性以及扩充性，都是GIS系统集成的一部分，GIS子系统分别由系统工作站和GIS软件所组成GIS地面子系统由微机、笔记本计算机、GPS接收机，以及微机GIS软件如ARCVIEW组成，遥感和GIS在森林病虫害监测管理中的应用可以分为三个子系统，三个子系统分别为遥感子系统、地面子系统和GIS子系统。GIS子系统应放在地面子系统置放的地县级机构。

参考文献

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