文 陈 洁

加拿大自然资源部网站信息综合报道，加拿大许多森林处于人迹罕至的偏远地区，为此，加拿大自然资源部利用遥感、GPS、GIS等多种先进科技手段管护森林资源，监测森林资源变化情况，开展林火和病虫害的防治，预测森林的动态发展趋势，旨在有效地帮助公众和决策者了解加拿大森林的变化趋势和管护方向，从而促进实现森林可持续经营目标。

一、遥感技术

加拿大自然资源部与加拿大空间署、加拿大遥感中心、美国宇航局等机构合作，利用卫星和空间数据监测林地面积变化、森林健康、森林结构、生物质和自然干扰等情况。同时，采用加拿大制图与地球观察中心提供的卫星图像，多方位地监测森林等自然资源状况。

1. 航空LiDAR技术

加拿大木材纤维中心及其合作方应用航空LiDAR技术开展森林清查，预测景观中的森林结构和木纤维属性，帮助木纤维企业通过应用此技术改变其纤维供应管理。例如，在纽芬兰岛和拉布拉多开展了纤维清查项目，利用航空LiDAR和其他技术确定和绘制木纤维材性，如木材密度和纤维维度与粗糙度，最终木纤维质量的信息可补充到现有的森林清查数据之中。

2. 地面LiDAR技术

地面LiDAR体系适宜开展短距程、高精度的应用，利用激光探测1~100m远的地面物体，并提供三维图像，其精度可达厘米甚至毫米。地面LiDAR系统或是动态的（放置在移动的汽车上）或是静态的（在静止的平台上），也能360度水平面旋转，或垂直探测，以探测物体周边情况。加拿大木纤维中心利用此技术制作单株树的三维图，此项技术可以探测到一些隐藏的树木，还能区分不同的植被组成部分（如树干、枝、叶等）。近期，开始利用此技术重建森林样地，复制高精度的森林结构特征。

3. Landsat卫星图像

加拿大自然资源部林务局与加拿大空间署联合开展森林可持续发展地球观察项目（EOSD），利用Landsat卫星图像建立全国森林测量与监测体系。EOSD森林面积图包括610块小图，每个小图大约代表1.5万km2。这些小图详细说明了21种土地类型。EOSD小组将这些Landsat卫星图像与覆盖了全国60%林地面积的森林生态区数据相结合，绘制了覆盖全国80%林地面积的土地类型图，每个小图的分辨率为25m，是目前最高的空间分辨率。在西北地区开展的多源森林清查中，也运用Landsat专题制图器从卫星上接收图像，以显示针叶、阔叶、混交林及湿地森林的位置及不同类型的非林地。

二、GIS导航技术

加拿大各省应用GIS技术将林相图数字化，使得森林清查数据得以定期更新。林业部门也利用此技术管理其数据库，并利用Landsat卫星更新地图，以掌握森林采伐或林火所带来的森林面积及蓄积量的变化。

GIS是森林防火灭火必不可少的基础资料，由于其信息量大，加拿大普遍在森林防火中心建立计算机数据库。各部门可以通过森林防火计算机网络迅速获得有关数据。加拿大林火管理部门近年来建立了林火管理决策综合程序、森林火险预测预报模型、林火发生预测模型、雷击火监测模型、可燃物分类模型、火行为预测模型、森林防火预算分析模型、森林火灾评估模型等，基本满足了现代林火管理的需要。

三、利用无人机监测林火和病虫害

加拿大林区采用多架配备先进的无人机轮流监测森林火灾，与此同时，加拿大还采用卫星发射的电磁射线检测林区温度，当检测出林区局部温度上升到150 ℃～200 ℃，红外线波长达3.7μm时，便是火灾前兆，可以立即根据测定温度，采取措施及时防火。但是，此技术要借助高空卫星技术，其基础设施工程浩大，施工较复杂，投入成本过大。

加拿大政府也委托大学开展无人机监测森林火灾与病虫害的情况。纽布伦斯威克大学受委托开发新的无人机设备，用以加强森林测量、监测和管理。利用这些设备，可以以更低成本有效地监测病虫害的爆发情况，同时给人类和环境带来的风险更小。此外，还加强培训新一代无人机的操作者。此外，无人机与LiDAR技术结合起来，利用激光脉冲，测量目标树木的距离，计算出地面有用信息，以提供实时数据。

加拿大林业对遥感技术的应用相当广泛，不但用于宏观的森林资源监测，而且还用于微观的树木分析利用。一方面，在大规模的森林清查、林火监测与森林病虫害监测和防治方面利用土地观测系统，采用了各类遥感技术，对全国森林进行有效监测；另一方面，采用地面遥感技术，对单株树木开展三维成像研究，并利用此技术在人无法进入的地区，研究树木的生长情况。通过广泛利用各类遥感技术，为森林可持续利用提供了大量的数据信息，进而有效保证了森林的可持续利用。