GIS技術(shù)在寧國(guó)林業(yè)中的應(yīng)用及展望論文

GIS技術(shù)在寧國(guó)林業(yè)中的應(yīng)用及展望論文

　　寧國(guó)市地處安徽東南部，是安徽省重點(diǎn)山區(qū)縣(市)，素有“八山一水半分田，半分道路和莊園”之稱。森林資源是寧國(guó)市林農(nóng)生活生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)必不可少的資源。但是目前該市森林資源缺乏科學(xué)的管理方法，導(dǎo)致資料老化、數(shù)據(jù)單一、圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)嚴(yán)重脫節(jié)。而建立區(qū)域性森林資源地理信息系統(tǒng)(GIS)，以高分辨率、多層次、動(dòng)態(tài)描述森林資源的時(shí)空分布特征，描繪森林資源的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，可以為現(xiàn)代林業(yè)科學(xué)合理的經(jīng)營(yíng)管理提供理論和實(shí)踐依據(jù)。

　　1GIS技術(shù)概述

　　1.1GIS技術(shù)地理信息系統(tǒng)(GIS，GeographicInformationSystem)是一個(gè)用于對(duì)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、查詢、計(jì)算分析與可視化表現(xiàn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)[1]。GIS的基本系統(tǒng)包括5個(gè)子系統(tǒng)：數(shù)據(jù)輸入子系統(tǒng)、圖形與文本編輯子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、空間查詢與分析子系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)輸出子系統(tǒng)[2]。GIS應(yīng)用十分廣泛，據(jù)統(tǒng)計(jì)，GIS由最初在軍事上的應(yīng)用，到現(xiàn)在自然資源管理、土地和城市管理、電力、電信、石油和天然氣、城市規(guī)劃、交通運(yùn)輸、環(huán)境監(jiān)測(cè)和保護(hù)、110和120快速反應(yīng)系統(tǒng)等國(guó)防、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和日常生活中，有80%都與GIS密切相關(guān)[3]。GIS已經(jīng)深入到了人們的日常生活中。因此，GIS產(chǎn)業(yè)被公認(rèn)為是21世紀(jì)的支柱型產(chǎn)業(yè)，是信息產(chǎn)業(yè)(IT)的重要組成部分。

　　1.2GIS技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用GIS與GPS(全球定位系統(tǒng)，GlobalPositioningSystem)、RS(遙感技術(shù)，RemoteSensing)統(tǒng)稱為3S技術(shù)，已廣泛應(yīng)用到林改、林業(yè)產(chǎn)權(quán)交易、森林資源評(píng)估、公益林管理、林地查驗(yàn)、森林資源調(diào)查、營(yíng)造林規(guī)劃設(shè)計(jì)及檢查驗(yàn)收等多個(gè)林業(yè)領(lǐng)域，取得了很好的效果，林業(yè)管理也正逐步進(jìn)入高精度、高效率的軌道。

　　GIS能快速準(zhǔn)確地獲取多種組合形式的林業(yè)資源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，清晰直觀地表現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系和發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化以及空間地理分析與實(shí)際應(yīng)用的集成，以滿足森林資源管理和領(lǐng)導(dǎo)決策的需求[4]。GIS技術(shù)可以較好地解決長(zhǎng)期以來林業(yè)經(jīng)營(yíng)粗放、管理技術(shù)落后等問題，利用GIS可以對(duì)林業(yè)資源質(zhì)和量的變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與規(guī)劃，進(jìn)而促進(jìn)林業(yè)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[5]。

　　2GIS技術(shù)在寧國(guó)林業(yè)上的應(yīng)用現(xiàn)狀GIS技術(shù)在寧國(guó)林業(yè)上的應(yīng)用起步較晚。

　　2005年，寧國(guó)市首次將GIS技術(shù)運(yùn)用在森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中，建成了寧國(guó)市森林資源分布、林種樹種等相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù);2006年，該市土地部門利用MAPGIS技術(shù)，建立了寧國(guó)市土地利用規(guī)劃等數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)寧國(guó)市的林業(yè)資源數(shù)據(jù)管理有了一個(gè)較為科學(xué)的補(bǔ)充。但總體而言，GIS技術(shù)在寧國(guó)林業(yè)上的應(yīng)用十分有限，亟待進(jìn)一步拓寬其應(yīng)用范圍和提高技術(shù)水平。

　　3GIS技術(shù)在寧國(guó)林業(yè)中的應(yīng)用前景展望

　　3.1森林資源管理目前，寧國(guó)市森林資源管理只能對(duì)森林資源的數(shù)據(jù)狀況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，各種相關(guān)圖件(如林相圖等)的制作還得采用手工繪制，或采用脫離數(shù)據(jù)庫(kù)的計(jì)算機(jī)輔助制圖，統(tǒng)計(jì)信息與空間位置信息基本脫節(jié)，很難保證小班的屬性數(shù)據(jù)與圖形數(shù)據(jù)的一一對(duì)應(yīng)[6]，這種管理方法難以對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)GIS技術(shù)在寧國(guó)林業(yè)中的應(yīng)用及展望陶汝鵬寧國(guó)市林業(yè)局，安徽寧國(guó)242300行分析和實(shí)現(xiàn)真正意義上的數(shù)據(jù)可視化。而GIS的空間數(shù)據(jù)和空間分析功能可結(jié)合GPS提供的數(shù)據(jù)，通過研究森林資源變化的空間分布規(guī)律及其對(duì)未來發(fā)展的影響分析，能夠?yàn)闆Q策者提供對(duì)策，以便及時(shí)調(diào)整森林資源經(jīng)營(yíng)管理的方針政策，促進(jìn)森林資源健康穩(wěn)定地增長(zhǎng)[7]。

　　比如，將GPS定點(diǎn)導(dǎo)入GIS并編號(hào)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)每一株樹木的精確定位管理。這種方法可用于對(duì)古樹名木、珍稀樹木的保護(hù)管理及改善林木認(rèn)養(yǎng)經(jīng)營(yíng)模式等;在營(yíng)林設(shè)計(jì)及檢查驗(yàn)收中，可實(shí)現(xiàn)以行或株為單位進(jìn)行管理;將航片資料(RS)加載到GIS，即可直接進(jìn)行小班區(qū)劃。

　　3.2林情查詢及更新應(yīng)用GIS技術(shù)能將圖形與數(shù)據(jù)庫(kù)有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)森林資源檔案管理的計(jì)算機(jī)一體化，使森林資源檔案的管理和應(yīng)用上升到一個(gè)新的水平。GIS在森林資源數(shù)據(jù)管理中主要有以下2個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：①可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)查詢。在數(shù)據(jù)查詢輸出方面，GIS不僅可以像普通數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)一樣輸出數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)圖表，而且可以將相關(guān)的空間數(shù)據(jù)作為圖形輸出。利用這種圖形和屬性相結(jié)合的查詢方式，可以隨時(shí)了解森林資源的狀況，并對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)森林資源的科學(xué)管理。②可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的及時(shí)更新。在GIS中，當(dāng)?shù)貓D的圖元和屬性發(fā)生變化時(shí)，它們的狀態(tài)也會(huì)自動(dòng)更新，反之亦然。

　　利用GIS技術(shù)建立寧國(guó)市森林資源數(shù)據(jù)庫(kù)，包括森林資源分布和林種林分的分布。將空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)通過固定識(shí)別碼進(jìn)行掛接，通過GIS可以對(duì)寧國(guó)市森林資源的位置、面積、權(quán)屬、林種林分等信息進(jìn)行快速查詢(封3圖1)。

　　對(duì)變化的小班可以進(jìn)行屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的及時(shí)更新(封3圖2)，原來的小班是以竹類為優(yōu)勢(shì)樹種的1宗地，變更后該小班分成2塊，1塊地保持原先的形態(tài)，而另1塊已改變?yōu)橐蚤熑~林為主要樹種的林地，通過GIS技術(shù)可以快速準(zhǔn)確反映出林地的變化情況。

　　3.3森林火災(zāi)預(yù)警

　　森林火災(zāi)是林業(yè)生產(chǎn)的重大災(zāi)害之一，及時(shí)、準(zhǔn)確的火險(xiǎn)預(yù)警在林業(yè)生產(chǎn)中具有十分重大的意義[8]。寧國(guó)市于2009年引入森林火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)，但僅僅用于對(duì)重點(diǎn)區(qū)位的火災(zāi)監(jiān)測(cè)。通過GIS技術(shù)建立森林防火管理系統(tǒng)，將大大提升森林火災(zāi)防控的水平。

　　該管理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫(kù)和GIS系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)主要存儲(chǔ)森林資源地理空間數(shù)據(jù)、森林資源數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、相關(guān)防火信息數(shù)據(jù)和GPS定位數(shù)據(jù)。GIS系統(tǒng)在同一地圖上有效地組織并分析上述數(shù)據(jù)，為主管部門和用戶提供包括：森林防火信息管理、火災(zāi)預(yù)警、火災(zāi)蔓延趨勢(shì)判定、撲救方案制定、虛擬撲救場(chǎng)景展示、輔助指揮、損失估算等在內(nèi)的各種功能。

　　4小結(jié)

　　隨著GIS及其他相關(guān)技術(shù)的日益成熟和實(shí)用化，其具有的實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)獲取信息、處理信息的能力，必將對(duì)森林資源管理產(chǎn)生深刻影響。例如改變傳統(tǒng)的林業(yè)調(diào)查作業(yè)方式，對(duì)火災(zāi)等災(zāi)害事件的監(jiān)測(cè)能力大大增強(qiáng)，可快速編制各種林業(yè)專題圖件，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)森林資源的空間分布及變化情況，對(duì)大區(qū)域的森林資源進(jìn)行宏觀監(jiān)測(cè)以及對(duì)局部小區(qū)域的森林資源變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)等。

　　總之，GIS技術(shù)的應(yīng)用將為科學(xué)合理地經(jīng)營(yíng)管理森林資源、實(shí)現(xiàn)森林資源的可持續(xù)發(fā)展和分類經(jīng)營(yíng)提供依據(jù)。

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