GIS在國內(nèi)林業(yè)監(jiān)測(cè)和管理中的應(yīng)用綜述

蔣啟國，劉雅芹，許 斌，許定富

(l.廣安區(qū)龍灘林業(yè)技術(shù)推廣站，四川廣安 638020;2.內(nèi)江師范學(xué)院地理與資源環(huán)境學(xué)院，四川內(nèi)江 64l l l2;

3.華鎣市工業(yè)發(fā)展區(qū)管理委員會(huì)，四川 華鎣 638600;4.華鎣中學(xué)，四川 華鎣 638600)

林業(yè)自身有諸如森林生長的長期性、森林資源分布的地域遼闊性、森林資源的再生性、森林成熟的不確定性、存在森林火險(xiǎn)隱患等特點(diǎn)。因而森林資源信息具以下幾個(gè)顯著特點(diǎn):森林資源信息具有區(qū)域分布性、數(shù)據(jù)量大，既有空間定位特征，又有屬性特征，森林的生長又是隨時(shí)間的變化而發(fā)生變化。森林資源傳統(tǒng)管理模式為文字表格等記錄方式，在信息化快速發(fā)展的今天，傳統(tǒng)的管理模式在數(shù)據(jù)更新等方面問題突出，對(duì)森林動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)和趨勢(shì)的預(yù)測(cè)表達(dá)也存在很大的困難，同時(shí)，在森林防災(zāi)特別是森林火險(xiǎn)的滅火及救援方面也難以滿足時(shí)間的需求。因此，在《2008-2009林業(yè)科學(xué)學(xué)科發(fā)展報(bào)告》中將包括信息技術(shù)和生物技術(shù)的高新技術(shù)的應(yīng)用與生態(tài)脆弱區(qū)退化生態(tài)系統(tǒng)形成機(jī)理與恢復(fù)重建領(lǐng)域，成為今后我國林業(yè)科學(xué)學(xué)科的重點(diǎn)發(fā)展十二個(gè)領(lǐng)域之一［l，2］。本文通過搜集GIS在國內(nèi)林業(yè)監(jiān)測(cè)和管理中的應(yīng)用的相關(guān)資料和文獻(xiàn)，在此基礎(chǔ)上對(duì)GIS在國內(nèi)林業(yè)監(jiān)測(cè)和管理中的應(yīng)用進(jìn)行綜述。

l 地理信息系統(tǒng)及

地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System，GIS)是一種采集、存儲(chǔ)、管理、分析、顯示與應(yīng)用地理信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是分析和處理海量地理數(shù)據(jù)的通用技術(shù)［3］。廣泛應(yīng)用于測(cè)繪、地圖制圖、資源管理、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、國土規(guī)劃管理、國防、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。

2 GIS在森林監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

2.l 森林資源調(diào)查與評(píng)估

要實(shí)現(xiàn)對(duì)森林資源的管理，需要獲取有用的森林資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。運(yùn)用GIS數(shù)據(jù)獲取功能，可以通過把不同歷史時(shí)期的森林資源分布圖進(jìn)行矢量化，也可以通過與RS綜合應(yīng)用，解譯遙感圖像，獲取森林資源分布現(xiàn)狀。

2.2 植被監(jiān)測(cè)

森林信息諸如面積、蓄積、類型、林種、樹種的結(jié)構(gòu)和分布及變動(dòng)情況等，在很長一段時(shí)間內(nèi)只能通過文字和表格記錄在森林資源檔案中，在信息更新很快和提出低碳經(jīng)濟(jì)保護(hù)林業(yè)資源的今天，顯然在很大程度上與主流的經(jīng)濟(jì)取向相違背。通過信息網(wǎng)絡(luò)和新的管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)森林信息的無紙化管理和方便快捷的查詢、更新。上述森林信息是處于不斷的動(dòng)態(tài)變化中，傳統(tǒng)的林業(yè)管理方式在數(shù)據(jù)更新方面需要耗費(fèi)大量的人力物力和財(cái)力，該方法不能對(duì)變更的數(shù)據(jù)及時(shí)更新，也不利于數(shù)據(jù)的傳遞。亦或是傳統(tǒng)的管理數(shù)據(jù)庫能夠比較快速的更新數(shù)據(jù)，但這也僅僅是反映在數(shù)量上，而未反映在空間上，難以分析林業(yè)空間變化規(guī)律和預(yù)測(cè)變化趨勢(shì)，也給林業(yè)管理層面決策帶來一定的影響。GIS具有較強(qiáng)的空間數(shù)據(jù)管理和分析功能，彌補(bǔ)了這一不足，它以有效地對(duì)森林空間數(shù)據(jù)進(jìn)行組織和管理，提供數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)分析、成圖輸出，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫管理、更新、維護(hù)等功能，輔助管理層決策。

2.2.l 森林景觀監(jiān)測(cè)方面

GIS在描述景觀特征方面具有:節(jié)省時(shí)間和費(fèi)用、處理較大的信息量、可以對(duì)景觀進(jìn)行多層面分析、數(shù)據(jù)補(bǔ)充和更新快捷等特點(diǎn)［4-5］。在森林景觀管理中應(yīng)用GIS技術(shù)，可以簡化管理程序，促進(jìn)管理信息化和規(guī)范化。曹輝［6］以GIS技術(shù)為平臺(tái)，將福州國家森林公園的森林景觀資源進(jìn)行劃分，并評(píng)價(jià)了景觀生態(tài)質(zhì)量。楊珍珍等［7］以大興安嶺呼中林場調(diào)查數(shù)據(jù)為基本資料，利用GIS技術(shù)對(duì)圖形、數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，并結(jié)合景觀生態(tài)學(xué)的原理和方法，按用地類型和優(yōu)勢(shì)樹種劃分研究區(qū)森林景觀要素類型組，選取多項(xiàng)景觀格局指標(biāo)，對(duì)林場森林景觀的結(jié)構(gòu)分布和空間格局特征進(jìn)行了系統(tǒng)的分析研究，為森林景觀的優(yōu)化配置、林業(yè)可持續(xù)經(jīng)營、規(guī)劃發(fā)展及森林景觀恢復(fù)提供決策依據(jù)。付春風(fēng)［8］依據(jù)廣州市數(shù)字化林相圖和土地利用圖等資料，通過景觀組成要素分析，擬定了廣州市流溪河國家森林公園森林景觀分類系統(tǒng)，利用GIS與數(shù)字制圖手段編制了流溪河國家森林公園森林景觀類型圖，為該森林公園森林景觀的規(guī)劃、管理及生態(tài)恢復(fù)提供理論支持。羅龍海等［9］以l999年沐川縣森林資源分布圖和DEM數(shù)據(jù)為信息源，利用ArcGIS的空間分析功能，用坡度、距離兩個(gè)分量對(duì)沐川林場主要觀景線路上森林景觀斑塊類型進(jìn)行了景觀敏感度評(píng)價(jià)，并基于評(píng)價(jià)結(jié)果，提出了沐川林場森林景觀開發(fā)利用建議。夏偉偉等［l0］以2004年SPOTS衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)資料，應(yīng)用遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)和多種森林景觀結(jié)構(gòu)分析指標(biāo)，對(duì)龐泉溝自然保護(hù)區(qū)的森林景觀結(jié)構(gòu)類型和異質(zhì)性進(jìn)行分析。孫玉軍等［ll］以吉林省汪清林業(yè)局金溝嶺林場為例，以電子林相圖和森林資源二類調(diào)查資料為基礎(chǔ)，運(yùn)用GIS技術(shù)和景觀生態(tài)學(xué)原理和方法，對(duì)林場的景觀格局進(jìn)行了分析;同時(shí)采用類平均聚類法，選取景觀類型特征指數(shù)，定量地劃分森林類型，為優(yōu)化景觀水平配置、制定生態(tài)采伐規(guī)程、編制森林經(jīng)營方案提供理論基礎(chǔ)。

2.2.2 森林動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)

林木在生長各時(shí)期都會(huì)受到各種自然的或人為因素的影響而發(fā)生諸如:山體滑坡、被砍伐等，通過GIS技術(shù)以及GIS與其他技術(shù)綜合應(yīng)用，可以及時(shí)方便地了解各個(gè)時(shí)期的森林動(dòng)態(tài)。劉常富等［l2］在RS和GIS的支持下，應(yīng)用景觀生態(tài)學(xué)的理論和方法，借助各種遙感影像，采用景觀空間格局指標(biāo)定量分析，研究了l992年～2006年沈陽城市森林景觀格局的動(dòng)態(tài)變化，對(duì)城市森林景觀類型合理性進(jìn)行了論證，通過結(jié)果分析表明，沈陽城市森林景觀格局的演變過程中，政策因素起著決定性的作用。李登科等［l3］在GIS技術(shù)的支持下，利用SPOT影像數(shù)據(jù)、TM影像數(shù)據(jù)、DEM數(shù)據(jù)等，綜合分析陜西省吳起縣土地利用狀況、植被覆蓋度變化、坡耕地面積、土壤侵蝕強(qiáng)度等，研究其在退耕還林前后的變化，結(jié)果認(rèn)為，該方法較細(xì)致地揭示該縣退耕還林生態(tài)建設(shè)工程的所取得的實(shí)效。侯文良等［l4］通過對(duì)新疆維吾爾自治區(qū)巴楚縣l999年、2004年兩期的TM影像進(jìn)行解譯和判讀，利用地理信息系統(tǒng)空間分析技術(shù)，結(jié)合野外調(diào)查，對(duì)森林資源的地類進(jìn)行空間分析，從而得出l999年～2004年間巴楚縣森林資源的現(xiàn)狀及其空間變化分布狀況。白艷芬等［l5］利用l995年TM影像和2000年ETM影像，分別提取了青海湖流域的植被指數(shù)，根據(jù)植被指數(shù)轉(zhuǎn)化模型，計(jì)算植被覆蓋度。并將植被覆蓋度劃分等級(jí)，根據(jù)蓋度級(jí)的空間分布特征，比較分析了研究區(qū)域植被覆蓋變化情況及原因。

2.2.3 在森林病蟲害方面

病蟲害是林業(yè)災(zāi)害之一，也是森林監(jiān)測(cè)中一個(gè)重要的研究內(nèi)容，在國內(nèi)也有很多研究成果。黎鎮(zhèn)湘等［l6］通過分析比較傳統(tǒng)的森林病蟲害監(jiān)測(cè)技術(shù)和現(xiàn)代集成技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，指出RS與GIS集成技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，在監(jiān)測(cè)及時(shí)、準(zhǔn)確方面最優(yōu)路徑選擇和緩沖區(qū)分析方面的巨大潛力，和該集成技術(shù)與三維可視化技術(shù)在森林病蟲害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用前景。王蕾等［l7］通過總結(jié)3S技術(shù)在森林蟲害動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，介紹了3S各層次集成在森林蟲害動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用動(dòng)態(tài)，提出3S技術(shù)在蟲害動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用趨勢(shì)，并在總結(jié)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上從害蟲的生存環(huán)境角度構(gòu)建了森林蟲害動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)3S集成技術(shù)體系。李虎［l8］等以新疆全區(qū)為研究區(qū)域，綜合應(yīng)用遙感與GIS技術(shù)，對(duì)l996年和200l年兩期TM遙感影像進(jìn)行解譯，研究境內(nèi)的森林資源動(dòng)態(tài)變化。

3 林業(yè)管理

3.l 日常管理信息系統(tǒng)

傳統(tǒng)的管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)源主要為表格、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和報(bào)表，處理屬性數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)，輸出結(jié)果為報(bào)表、報(bào)告和表格。而現(xiàn)實(shí)中林業(yè)分布具有區(qū)域行等特征，且林業(yè)管理受到分布區(qū)域自然條件和基礎(chǔ)設(shè)施的限制。GIS技術(shù)以圖形圖像及地理特征屬性為數(shù)據(jù)源，以圖形圖像產(chǎn)品、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、文字報(bào)告、表格等方式為主要的輸出結(jié)果，因此，GIS技術(shù)在處理空間屬性數(shù)據(jù)方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。應(yīng)用GIS技術(shù)可以給林業(yè)管理帶來極大的方便。

洪軍等［l9］人以研究區(qū)域森林資源調(diào)查資料為數(shù)據(jù)源，結(jié)合區(qū)內(nèi)地形地勢(shì)，應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，按照森林的功能類型，將研究區(qū)域的森林進(jìn)行了劃分。張超等［20］利用福建省永安市2003森林資源基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，在充分考慮到區(qū)域生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、市場、自然環(huán)境、生物物候等原則的情況下，應(yīng)用地理信息系統(tǒng)建模技術(shù)，建立了縣級(jí)林業(yè)區(qū)劃模型，并對(duì)該模型進(jìn)行了檢驗(yàn)。對(duì)林業(yè)有害生物進(jìn)行管理，建立相應(yīng)的管理信息系統(tǒng)，掌握其生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、發(fā)生規(guī)律、并進(jìn)行準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，將會(huì)給林業(yè)日常管理帶來極大的便利。李新貴等［2l］對(duì)貴州省林業(yè)有害生物管理地理信息系統(tǒng)的內(nèi)業(yè)和外業(yè)系統(tǒng)部分設(shè)計(jì)提出了初步構(gòu)架。曹慶先等［22］以ArcView為平臺(tái)，根據(jù)林業(yè)有害生物信息管理的實(shí)際工作流程，設(shè)計(jì)開發(fā)了“基于GIS的天津市林業(yè)有害生物管理信息系統(tǒng)”，通過測(cè)試與實(shí)際應(yīng)用表明，該系統(tǒng)可為用戶提供可視化查詢、專題圖輸出，將林業(yè)有害生物的管理水平由目前的鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)別提升到村級(jí)別，使管理更進(jìn)一步精細(xì)化，具有較高實(shí)用性。郭志華等［23］詳細(xì)介紹了仁壽縣森林資源管理地理信息系統(tǒng)(RSForest-GIS)的體系結(jié)構(gòu)、主要功能、數(shù)據(jù)庫、模塊功能等，以火源定點(diǎn)為例介紹了RSForestGIS的部分功能。該信息系統(tǒng)是根據(jù)縣級(jí)林業(yè)管理現(xiàn)狀開發(fā)的一套針對(duì)性強(qiáng)軟件系統(tǒng)，已應(yīng)用在仁壽縣森林分類區(qū)劃界定、集體林權(quán)改革、林業(yè)血防等工作中，為森林經(jīng)營和決策的科學(xué)化和數(shù)字化提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為林業(yè)資源簡潔高效管理提供了技術(shù)手段，為林業(yè)的數(shù)字化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。馮仲科等［24］針對(duì)我國森林資源經(jīng)營管理還處于比較粗放的水平，把現(xiàn)代測(cè)繪科學(xué)應(yīng)用于林業(yè)研究中，構(gòu)建基于廣義3S技術(shù)的森林資源經(jīng)營管理系統(tǒng)，并分別對(duì)該系統(tǒng)的框架與特點(diǎn)，造林決策支持系統(tǒng)，森林空間格局配置生態(tài)化，林火防撲實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)做了相關(guān)分析和介紹，同事也展望基于廣義3S技術(shù)的森林資源經(jīng)營管理系統(tǒng)。

3.2 應(yīng)急管理

森林應(yīng)急管理主要為損害損毀林木生長等突發(fā)事件，難以預(yù)測(cè)和控制。森林火險(xiǎn)是其中之一，應(yīng)用GIS技術(shù)，可以加強(qiáng)森林火險(xiǎn)的預(yù)防監(jiān)控、著火點(diǎn)定位、火勢(shì)分析、滅火路徑及災(zāi)后評(píng)估自救等。

唐季林等［25］以甘肅省迭部縣為例，應(yīng)用TM影像，結(jié)合地面調(diào)查和實(shí)驗(yàn)，在綜合分析評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上模擬森林火險(xiǎn)領(lǐng)域，以各自然溝系作為總體評(píng)價(jià)單元，用小班火險(xiǎn)等級(jí)加權(quán)平均計(jì)算面積、溝系的平均火險(xiǎn)等級(jí)及迭部縣平均火險(xiǎn)等級(jí)。朱煌武等［26］選取一實(shí)際林區(qū)，收集與森林防火相關(guān)的地理信息資料，建立地理信息系統(tǒng)，結(jié)合火蔓延數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)雜條件下林火蔓延的計(jì)算機(jī)模擬預(yù)測(cè)，完成森林火災(zāi)撲救輔助決策系統(tǒng)的建設(shè)，并在預(yù)測(cè)結(jié)果的基礎(chǔ)上提出了合理、優(yōu)化的防火道開設(shè)方案。胡林等［27］通過收集北京市房山區(qū)l987年～2003年林火歷史和現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)，運(yùn)用GIS和通信技術(shù)，建立數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)房山區(qū)森林火險(xiǎn)動(dòng)態(tài)區(qū)劃。

沙宗堯等［28］以湖北森林防火系統(tǒng)為例，應(yīng)用ArcSDE引擎和Oracle數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理空間數(shù)據(jù)，采用ArcIMS發(fā)布，實(shí)現(xiàn)了C/S與B/S相混合的森林防火信息監(jiān)測(cè)模式，建立了湖北省森林防火地理信息系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)基于GIS的森林防火系統(tǒng)提供參考，通過系統(tǒng)運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)采集、歷史數(shù)據(jù)累積，實(shí)現(xiàn)森林防火數(shù)據(jù)的分析、挖掘，為有效防治森林火災(zāi)提供重要途徑。王攀［29］對(duì)移動(dòng)GIS在森林搶先過程中的實(shí)際應(yīng)用作了簡要分析和介紹。李元鴻［30］以祁連山自然保護(hù)區(qū)資源管理和森林防火管理為目標(biāo)，通過收集整理數(shù)據(jù)，利用SuperMap作為GIS開發(fā)平臺(tái)，以.NET為開發(fā)工具，建立了祁連山自然保護(hù)區(qū)森林防火地理信息系統(tǒng)，為祁連山自然保護(hù)區(qū)森林資源的數(shù)字化管理和森林防火的科學(xué)化管理提供支持。何全軍［3l］在VB環(huán)境下利用Map Objects控件開發(fā)廣東省林火監(jiān)測(cè)地理信息系統(tǒng)的，該系統(tǒng)看提供防火信息查詢，實(shí)現(xiàn)對(duì)森林火災(zāi)發(fā)生地點(diǎn)的快速定位，及時(shí)了解詳實(shí)的火場及周邊環(huán)境信息，為防火部門提供詳細(xì)的地理信息和資源分布信息，輔助火災(zāi)撲救決策。況代智［32］利用基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)和氣象衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)以及氣象資料，借助GIS組件，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了了一個(gè)集空間定位、空間分析、火險(xiǎn)預(yù)警預(yù)測(cè)、損失評(píng)估等功能于一體的森林防火信息系統(tǒng)，結(jié)果顯示，該系統(tǒng)可以為現(xiàn)代森林防火提供一些比較實(shí)用的功能。張玉紅［33］等在VB環(huán)境下，基于AO技術(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了哈爾濱市森林防火地理信息系統(tǒng)。在地形復(fù)雜的林區(qū)，監(jiān)測(cè)林火定位、測(cè)距等受到極大的影響，李龍國等［34］研究設(shè)計(jì)了與視頻監(jiān)控技術(shù)結(jié)合的GIS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了二維平面地圖、三維立體場景和監(jiān)控畫面三者所顯示區(qū)域的一致和相互間的聯(lián)動(dòng)控制功能，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)完成后，應(yīng)用在內(nèi)蒙古白狼林區(qū)，給森林防火提供了有效的管理平臺(tái)。

于文華等［35］根據(jù)森林防火管理的實(shí)際需求，以瞭望塔視頻監(jiān)控設(shè)備為硬件基礎(chǔ)，提出了雙點(diǎn)定位方法與單點(diǎn)定位方法相結(jié)合的綜合方案，綜合運(yùn)用組件GIS、ArcSDE引擎、NET為卡發(fā)工具，設(shè)計(jì)開發(fā)了鷲峰國家森林公園森林火災(zāi)定位系統(tǒng)，解決了目前森林防火著火點(diǎn)現(xiàn)場定位問題。朱啟疆等［36］分析了森林火災(zāi)的發(fā)生發(fā)展有內(nèi)在和外在因素，應(yīng)用地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)，利用生成的植被起火概率圖控制像元是否起火，在火場擴(kuò)展中將Rothermel模型和經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ徒Y(jié)合使用，并考慮了坡度和風(fēng)向帶方向因素的影響。最后利用迷宮算法在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)了火場在地理信息系統(tǒng)支持下的空間蔓延動(dòng)態(tài)模擬。黃作維等［37］綜合分析了林火蔓延的影響因子，借助基于GIS的林火蔓延模型結(jié)合林火蔓延算法并考慮到環(huán)境因素的影響，進(jìn)行了火場空間蔓延計(jì)算機(jī)模擬和火行為的時(shí)空格局分析。宋麗艷等［38］利用GIS軟件建立林火蔓延模擬的空間背景，運(yùn)用林火蔓延模型且綜合考慮火場地形、氣象及可燃物類型等因子，采用點(diǎn)到點(diǎn)的傳播方式，用VB開發(fā)軟件，實(shí)現(xiàn)林火蔓延的動(dòng)態(tài)模擬。模擬的結(jié)果表明，在地形條件一定的情況下，林火的初始蔓延速度和風(fēng)速的大小對(duì)林火蔓延有明顯的影響，不同的初始蔓延速度會(huì)導(dǎo)致不同的蔓延結(jié)果，不同的風(fēng)速形成的火場面積不同但形狀相似，隨著風(fēng)速的增大，蔓延面積也相應(yīng)增加，但火場的形狀相似;不同的坡向和坡位也會(huì)影響林火的蔓延速度。毛學(xué)剛等［39］在GIS技術(shù)的支持下，建立林火蔓延的空間背景數(shù)據(jù)庫，采用王正非林火蔓延模型和遍歷算法，用VC開發(fā)工具和Map Objects控件技術(shù)進(jìn)行林火蔓延的動(dòng)態(tài)模擬，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了任意地點(diǎn)、任意氣象條件下的林火蔓延動(dòng)態(tài)仿真模擬，直觀林火的發(fā)生、發(fā)展和蔓延的過程。

王明玉等［40］以河北省張家口地區(qū)為例，將GIS中網(wǎng)絡(luò)分析的最短路徑問題與GIS中柵格分析的成本路徑分析相結(jié)合，以地形數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、植被數(shù)據(jù)等作為基本數(shù)據(jù)，基于ArcGIS的內(nèi)置數(shù)據(jù)庫Geo-Database構(gòu)建森林火災(zāi)撲救網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，用ArcObjects編程實(shí)現(xiàn)最優(yōu)路徑的確定。

4 結(jié)語

GIS技術(shù)是目前能夠很好的解決空間屬性數(shù)據(jù)分析與表達(dá)的技術(shù)，也是目前公認(rèn)的高新技術(shù)之一，在分析和處理空間屬性數(shù)據(jù)方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣闊。林業(yè)具有生長的長期性、資源分布區(qū)域性，人為因素影響較大、存在火險(xiǎn)隱患等特性，給林業(yè)管理、研究和應(yīng)急救援等都帶來很大的不便，GIS技術(shù)具有空間分析功能，能夠直觀地再現(xiàn)不同時(shí)期森林特征，并預(yù)測(cè)森林發(fā)展的趨勢(shì)，方便了日常管理，GIS森林火險(xiǎn)分析也為森林防火滅火爭取時(shí)間。

GIS在我國雖然有了很大的發(fā)展，取得了可喜的成績，由于多種限制，GIS在林業(yè)管理中沒有充分發(fā)揮其潛力。

(l)基于GIS的林業(yè)防火救火系統(tǒng)研發(fā)的較少，該系統(tǒng)收到諸如地形、地貌、坡度、風(fēng)向、氣候、水系、道路設(shè)施、救援力量等的限制，需要根據(jù)各地具體情況，結(jié)合GIS網(wǎng)絡(luò)分析功能綜合分析。在運(yùn)用GIS模擬林火蔓延方面，同樣受到地形、地貌、坡度、風(fēng)向、氣候、附近著火物等的影響，在火場模擬方面需要將GIS與RS、GPS相結(jié)合，才能更好的發(fā)揮高新技術(shù)在林業(yè)防火救火中的潛力。

(2)基于GIS的林業(yè)管理系統(tǒng)目前為數(shù)較少，雖然建立了信息化管理系統(tǒng)，但多數(shù)為文件式的管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)共享機(jī)制尚未完成，林業(yè)管理系統(tǒng)重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象嚴(yán)重。以縣級(jí)林業(yè)管理單位為例，各縣都設(shè)有林業(yè)管理機(jī)構(gòu)，很多地方以山嶺為界，而在各自的林業(yè)管理系統(tǒng)中，并未將臨近的林業(yè)納入管理和分析范圍，在森林火險(xiǎn)應(yīng)急處理中會(huì)存在因信息不暢通而滯后現(xiàn)象。

(3)各級(jí)林業(yè)管理單位應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)人員的新技術(shù)應(yīng)用培訓(xùn)等，了解并掌握新技術(shù)，轉(zhuǎn)變管理觀念，使用符合信息化技術(shù)下的管理信息系統(tǒng)。

［l]中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主編，中國林學(xué)會(huì)編著，盛煒彤，何英.林業(yè)科學(xué)學(xué)科的研究與展望［R］.2008-2009林業(yè)科學(xué)學(xué)科發(fā)展報(bào)告.北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社，2009，58～64.

［2]中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究項(xiàng)目組.中國可持續(xù)發(fā)展林業(yè)戰(zhàn)略研究總論［M］.北京，中國林業(yè)出版社，2003.

［3]陳述彭，魯學(xué)軍，周成虎.地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論［M］.北京，科學(xué)出版社.

［4]袁凱先.森林蓄積量的遙感估測(cè)［J］，，林業(yè)資源管理，l996，(3):l3～l6.

［5]張建鋒，房義福，宋玉民.GIS在森林景觀監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用［J］.浙江林業(yè)科技，2000，2(6):50 ～53.

［6]曹輝.森林景觀資源價(jià)值及經(jīng)營權(quán)評(píng)估研究［M］.北京，中國林業(yè)出版社，20l0，30 ～37.

［7]楊珍珍，白淼源.基于GIS的大興安嶺呼中森林景觀格局分析［J］.東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，20l0，38(9):40 ～43.

［8]付春風(fēng).基于GIS的流溪河森林公園景觀分類與制圖［J］.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，28(2):233 ～237.

［9]羅龍海，胡庭興，王學(xué)能，等.基于GIS的沐川林場森林景觀敏感度評(píng)價(jià)［J］.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，24(4):459 ～465.

［l0]夏偉偉，韓海榮，劉宏文等.基于RS與GIS的龐泉溝自然保護(hù)區(qū)森林景觀格局研究［J］.北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，30(增刊):l l6～l2l.

［l l]孫玉軍，王雪軍，張志等.基于GIS的森林景觀定量分類［J］.生態(tài)學(xué)報(bào)，2003，23(l2):2540 ～2544.

［l2]劉常富，孫冉，李小馬.基于RS與GIS的沈陽城市森林景觀格局動(dòng)態(tài)變化［J］.東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)2009，37(4):l3～l5.

［l3]李登科，卓靜，孫智輝.基于RS和GIS的退耕還林生態(tài)建設(shè)工程成效監(jiān)測(cè)［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2008，24(l2):l20 ～l26.

［l4]侯文良，方川.RS和GIS結(jié)合下的森林資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究——以巴楚縣為例［J］.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，43(增刊):70～7l.

［l5]白艷芬，馬海州，沙占江.基于遙感和GIS技術(shù)的青海湖北岸植被覆蓋動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36(9):3780 ～378l，3836.

［l6]黎鎮(zhèn)湘，張曉麗，張鎖成等.RS與GIS集成技術(shù)在森林病蟲害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用［J］.河北林果研究，2004，l9(4):377 ～380.

［l7]王蕾，黃華國，張曉麗等.3S技術(shù)在森林蟲害動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究［J］.世界林業(yè)研究2005，l8(2):5l～56.

［l8]李虎，呂巡賢，陳蜀疆等.新疆森林資源動(dòng)態(tài)分析——基于RS與GIS的森林資源動(dòng)態(tài)研究［J］.地理學(xué)報(bào)，2003，58(l):l33～l38.

［l9]洪軍，蔡體久.基于GIS的森林分類經(jīng)營區(qū)劃［J］.東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，30(4):l4 ～l8.

［20]張超，黃清麟，張曉紅等.基于GIS建模技術(shù)的縣級(jí)林業(yè)區(qū)劃方法研究［J］.林業(yè)科學(xué)研究，2008，2l(4):429 ～435.

［2l]李新貴，朱軍陽，張文鳳.貴州省林業(yè)有害生物管理地理信息系統(tǒng)研制探討［J］.貴州林業(yè)科技，2008，36(2):3l ～35.

［22]曹慶先，武紅敢，孫鐵環(huán).基于GIS的天津市林業(yè)有害生物管理信息系統(tǒng)［J］.遙感信息，2008(5):83 ～86.

［23]郭志華，曹文忠，任國太等.仁壽縣森林資源管理地理信息系統(tǒng)的構(gòu)建及應(yīng)用［J］.四川林勘設(shè)計(jì)，20l0(l):4l～45.

［24]馮仲科，臧淑英，姚山.基于廣義3S技術(shù)的森林資源經(jīng)營管理系統(tǒng)建設(shè)［J］.測(cè)繪工程，2006，l5(2):l ～6.

［25]唐季林，張曉麗.應(yīng)用RS及GIS進(jìn)行林業(yè)局森林火險(xiǎn)區(qū)劃的研究［J］.北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，l996，l8(l):l3 ～2l.

［26]朱煌武，朱霧平，謝慶勝.基于地理信息系統(tǒng)的森林火災(zāi)撲救［J］.自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，l999，8(l):60 ～70.

［27]胡林，馮仲科，孫玉清.基于GIS的林火動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)的劃分［J］.福建林學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，26(2):l3l ～l34.

［28]沙宗堯，田揚(yáng)戈.森林防火地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)［J］.地理空間信息，2007，5(4):8 ～l0.

［29]王攀.移動(dòng)GIS及其新應(yīng)用［J］.測(cè)繪與空間地理信息，2006，29(5):l29～l3l.

［30]李元鴻.基于SuperMap的祁連山自然保護(hù)區(qū)森林防火地理信息系統(tǒng)建設(shè)［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，20l l(4):2l2 ～2l3，2l9.

［3l]何全軍.基于Map Objects的廣東省林火監(jiān)測(cè)地理信息系統(tǒng)開發(fā)［J］.2005，(2):33 ～35.

［32]況代智.基于組件GIS的森林防火信息系統(tǒng)的研究與開發(fā)［J］.福建林業(yè)科技，2006，33(3):l05 ～l08.

［33]張玉紅，冮宏軍，臧淑英.基于AO技術(shù)的森林防火地理信息系統(tǒng)實(shí)例應(yīng)用分析［J］.測(cè)繪通報(bào)，2005，(3):45 ～47.

［34]李龍國，沈明霞，叢靜華.基于ArcEngine的與林火監(jiān)測(cè)攝像機(jī)聯(lián)動(dòng)的GIS設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，20l l，23(l):l59～l63.

［35]于文華，陳陽，王勇.基于GIS的森林火災(zāi)自動(dòng)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)［J］.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，36(3):493 ～497.

［36]朱啟疆，高峰，張振威.GIS支持下森林火場蔓延的空間模擬［J］.環(huán)境遙感，l995，l0(2):8l ～88.

［37]黃作維，張貴.基于GIS模型的林火蔓延研究［J］.湖南林業(yè)科技，2004，3l(2):l7 ～l9 .

［38]宋麗艷，周國模，湯孟平.基于GIS的林火蔓延模擬的實(shí)現(xiàn)［J］.浙江林學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，24(5):6l4 ～6l8.

［39]毛學(xué)剛，范文義，李明澤.基于GIS模型的林火蔓延計(jì)算機(jī)仿真［J］.東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，36(9):38 ～4l.

［40]王明玉，舒立福，寇曉軍.基于GIS的森林火災(zāi)撲救路徑的構(gòu)建［J］.測(cè)繪與空間地理信息，2007，30(l):6 ～l0.