基于ArcGIS地理信息系統(tǒng)的森林資源經(jīng)營(yíng)管理

　　摘 要：由于森林自身生長(zhǎng)的長(zhǎng)期性、地域的寬廣性、資源的再生性等不確定性特點(diǎn)，采取傳統(tǒng)的方法對(duì)森林資源進(jìn)行管理已經(jīng)滿足不了現(xiàn)階段的要求。采取ArcGIS技術(shù)，可以對(duì)森林資源的特點(diǎn)進(jìn)行很好的管理，為森林資源的管理提供強(qiáng)有力的技術(shù)后盾。本文ArcGIS地理信息系統(tǒng)對(duì)森林資源的管理進(jìn)行了研究分析。
　　關(guān)鍵詞：GIS；森林資源；經(jīng)營(yíng)管理
　　ArcGIS地理信息系統(tǒng)作為現(xiàn)今應(yīng)用較為廣泛一種空間信息系統(tǒng)管理技術(shù)之一，靠著強(qiáng)大的功能和較為完善的技術(shù)，在森林資源管理應(yīng)用中迅速崛起。ArcGIS技術(shù)拋棄了傳統(tǒng)管理中耗時(shí)耗力的計(jì)算過程，對(duì)大批量的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行快速的分析處理，不但提高了森林資源管理者的管理能力，也可以從分析到?jīng)Q策為管理者提供一系列的解決方案，為現(xiàn)今的森林資源管理提供了很好的技術(shù)保障。
　　1.GIS空間數(shù)據(jù)的來源
　　1.1各類地圖數(shù)據(jù)
　　地圖數(shù)據(jù)是GIS最重要和最基本的數(shù)據(jù)來源。地圖上標(biāo)有大量的位置和屬性信息。地圖的種類很多，包括各種比例尺的普通地圖、專題圖和地形圖。普通地圖主要表達(dá)居民點(diǎn)、交通網(wǎng)、水系、地形、邊界和植物等因素。專題圖重點(diǎn)反映某種或幾種專門的要素，這些要素對(duì)普通地圖作了補(bǔ)充，例如土壤、植被、氣象、土地利用等專題因素。地形圖全面而統(tǒng)一地反映了地型、地貌等各要素的空間分布。
　　1.2遙感技術(shù)數(shù)據(jù)
　　遙感技術(shù)是GIS數(shù)據(jù)采集的重要組成部分，它是一種大面積的、動(dòng)態(tài)的、近時(shí)實(shí)的數(shù)據(jù)源，利用遙感可以探測(cè)人類難以到達(dá)的地區(qū)的資源信息，如利用陸地衛(wèi)星進(jìn)行森林資源調(diào)查和森林火災(zāi)的調(diào)查，利用遙感影像修正和編制地圖等。遙感數(shù)據(jù)源主要有模擬和數(shù)字兩種形式，模擬信號(hào)經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，才能進(jìn)入計(jì)算機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)和分析。遙感數(shù)據(jù)是GIS的重要數(shù)據(jù)源，它彌補(bǔ)了常規(guī)野外測(cè)量所獲取數(shù)據(jù)的不足和缺陷，隨著圖象處理技術(shù)發(fā)展，為GIS數(shù)據(jù)快速更新提供了一個(gè)有效的辦法，同時(shí)，也提高了遙感的數(shù)據(jù)提取和分析能力。
　　1.3野外調(diào)查、試驗(yàn)觀測(cè)數(shù)據(jù)
　　野外調(diào)查、試驗(yàn)及實(shí)地測(cè)量等獲取的數(shù)據(jù)可以通過轉(zhuǎn)換直接進(jìn)入GIS，進(jìn)行分析和應(yīng)用。隨著全球定位系統(tǒng)的發(fā)展，利用GPS獲取的數(shù)據(jù)也是GIS的重要數(shù)據(jù)源。GPS新一代衛(wèi)星導(dǎo)航和定位系統(tǒng)，在測(cè)量和勘察領(lǐng)域可以取代常規(guī)大地測(cè)量來完成各種等級(jí)的定位工作，而GPS與GIS結(jié)合，則能更好普及它的應(yīng)用，同時(shí)與GPS結(jié)合也提高了GIS動(dòng)態(tài)分析的能力。
　　2.空間數(shù)據(jù)的輸入
　　2.1地圖整理和空間數(shù)據(jù)庫的建立
　　自然資源地圖，森林分布圖、地形林相圖、土壤分布圖、森林資源產(chǎn)量、質(zhì)量分布圖、野生動(dòng)植物分布圖等。自然地理圖：如地形圖、地貌圖（往往用于大范圍的森林資源管理）、水系、流域分布圖等。社會(huì)經(jīng)濟(jì)地圖：如交通分布圖、人口分布圖、資源消耗分布圖、居民點(diǎn)分布圖、木材加工利用分布圖等。森林經(jīng)營(yíng)地圖：如林業(yè)區(qū)劃圖、造林規(guī)劃圖、資源預(yù)測(cè)圖、調(diào)查樣地分布圖等。樹木種源規(guī)劃圖、森林資源評(píng)價(jià)圖、自然保護(hù)區(qū)規(guī)劃圖、森林公園規(guī)劃圖、環(huán)境保護(hù)規(guī)劃圖、土地利用圖等。森林資源管理的某些專題應(yīng)用領(lǐng)域的信息管理往往只需要一部分圖件作為其信息源。以上列出的所有地圖有些是最初的原始材料，有些可以利用地理信息系統(tǒng)的空間、屬性數(shù)據(jù)分析處理功能制作出來。
　　2.2屬性數(shù)據(jù)庫建立
　　二類調(diào)查數(shù)據(jù)目前在我國(guó)大都采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫，每個(gè)小班調(diào)查卡片為數(shù)據(jù)庫中的一個(gè)記錄，經(jīng)輸入、檢查、修改，建成小班調(diào)查因子數(shù)據(jù)庫和樣地調(diào)查數(shù)據(jù)庫。
　　3.森林資源分析的評(píng)價(jià)
　　3.1林業(yè)土地利用變化監(jiān)測(cè)林業(yè)土地變化包括林地類型和林地面積兩個(gè)方面。GIS借助于地面調(diào)查遙感圖像數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了地籍管理，將資源變化情況落實(shí)到山頭地塊，利用強(qiáng)大的空間分析功能，及時(shí)對(duì)森林資源時(shí)空序列、空間分布規(guī)律和動(dòng)態(tài)變化過程作出反映，為科學(xué)地監(jiān)測(cè)林地資源的變化、林地增減原因、掌握征占林地的用途和林地資源消長(zhǎng)提供了依據(jù)。
　　3.2地理空間分布：用GIS的數(shù)字地形模型（DTM），地面模型，坡位、坡面模型可表現(xiàn)資源的水平分布和垂直分布，利用柵格數(shù)據(jù)的融合、再分類和矢量圖的疊加、區(qū)域和鄰邊分析等操作，產(chǎn)生各種地圖顯示和地理信息，分析林分、樹種、林種、蓄積等因子的空間分布。使用這些技術(shù)，研究各樹種在一定范圍內(nèi)的空間分布現(xiàn)狀與形式，根據(jù)不同地理位置、立地條件、林種、樹種、交通狀況對(duì)現(xiàn)有資源實(shí)行全面規(guī)劃，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，確定空間利用能力，提高森林的商品價(jià)值。
　　3.3森林資源動(dòng)態(tài)管理建立縣級(jí)森林資源連續(xù)清查和二類調(diào)查數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，完善了森林資源檔案，并根據(jù)實(shí)際經(jīng)營(yíng)活動(dòng)情況及生長(zhǎng)模型及時(shí)更新數(shù)據(jù)，為及時(shí)準(zhǔn)確地掌握森林資源狀況和消長(zhǎng)變化動(dòng)態(tài)提供了依據(jù)。空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的有機(jī)聯(lián)結(jié)實(shí)現(xiàn)了雙向查詢，根據(jù)圖形查詢相應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)，也可按照屬性特點(diǎn)查找對(duì)應(yīng)的地理坐標(biāo)或圖形。查詢結(jié)果以專題圖、統(tǒng)計(jì)圖表等方式輸出。
　　4.森林經(jīng)營(yíng)管理
　　4.1采伐：借助于GIS制定詳細(xì)的采伐計(jì)劃，確定有關(guān)采伐的目的、地點(diǎn)、樹種、林種、面積、蓄積、采伐方式和更新措施，制定采伐計(jì)劃安排，制作采伐圖表和更新設(shè)計(jì)。
　　4.2撫育間伐：利用GIS強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫和模型庫功能，檢索提取符合撫育間伐的小班，制作撫育間伐圖并進(jìn)行合理株數(shù)模擬預(yù)測(cè)。
　　4.3造林規(guī)劃：GIS可通過分析提供森林立地類型圖表，宜林地?cái)?shù)據(jù)圖表，適生優(yōu)勢(shì)樹種和林種資料，運(yùn)用坡位、坡面分析，按坡度、坡向劃分的地貌類型結(jié)合立地類型選擇造林樹種和規(guī)劃林種。
　　4.4速生豐產(chǎn)林培育：GIS的空間地理信息和林分狀況數(shù)據(jù)結(jié)合，可依據(jù)模型提供林分狀況數(shù)據(jù)如生產(chǎn)力、蓄積和相關(guān)數(shù)據(jù)，據(jù)此可按林分生產(chǎn)力設(shè)計(jì)速生豐林培育和基地建設(shè)。
　　4.5封山育林：封育區(qū)域的確定涉及一些地理地貌、社會(huì)經(jīng)濟(jì)及人為活動(dòng)等因素。GIS的分析設(shè)計(jì)可兼顧多種要素，采用DTM、森林分布圖及專題圖疊加，區(qū)劃出合理且更易實(shí)施的封育區(qū)域。
　　5.GIS技術(shù)的應(yīng)用對(duì)森林資源管理的影響
　　5.1改變以往的林業(yè)調(diào)查作業(yè)方式：由于GIS技術(shù)能快速、實(shí)時(shí)地獲取地面三維信息，省去了以往圖像繁重的校正工作及手工作圖的作業(yè)方式，人工勞務(wù)介入量大大減少，作業(yè)步驟變得簡(jiǎn)單，周期縮短，成本成倍降低，整個(gè)過程將以自動(dòng)化作業(yè)為主。
　　5.2快速編制各種林業(yè)專題圖件：以往林業(yè)制圖人工勞務(wù)介入量大，地形圖成了編制其它圖件的基本圖，使得林業(yè)專題圖的編制費(fèi)時(shí)費(fèi)力，在一些無地形圖的地區(qū)更是無法進(jìn)行。利用GIS技術(shù)可以不受時(shí)間、地域的影響，利用其獲取的直接地學(xué)編碼圖像，直接輸出包括地形在內(nèi)的各種專業(yè)圖件，編制時(shí)間大大縮短，也提高了精度。
　　5.3有利于與GPS、RS技術(shù)相結(jié)合，從而建立現(xiàn)代化的森林資源監(jiān)測(cè)體系，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及社會(huì)環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng)，傳統(tǒng)的森林資源監(jiān)測(cè)體系已不能完全適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要。利用GIS技術(shù)與GPS、RS技術(shù)相結(jié)合，建立動(dòng)態(tài)的森林資源監(jiān)測(cè)體系，從而克服傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)體系的缺陷。
　　參考文獻(xiàn)：
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