ArcGIS地理信息系統(tǒng)在林業(yè)資源管理中的應用

鞏建新　趙會艷　孟憲勇

摘 要：該文從ArcGIS地理信息系統(tǒng)在林業(yè)資源管理工作中應用的優(yōu)勢入手，分析了ArcGIS在林業(yè)資源管理中的具體應用及發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：ArcGIS；地理信息系統(tǒng)；林業(yè)資源管理

中圖分類號 S75 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）23-131-02

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡稱GIS）是當前社會生產(chǎn)生活中應用最為廣泛也最重要的一種空間信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)與以前落后的地理信息系統(tǒng)相比有著質(zhì)的提升，它不僅僅可以依靠計算機硬、軟件的支持來對整個需要調(diào)查的地理環(huán)境進行數(shù)據(jù)的采集、運算、分析、管理和儲存，還可以根據(jù)調(diào)查者的需要將所得數(shù)據(jù)結(jié)果進行詳細的顯示和描述。ArcGIS作為當前地理信息系統(tǒng)中最常用的專用軟件，以其強大的功能和完善的技術(shù)，迅速在林業(yè)資源管理中占據(jù)了重要地位。ArcGIS地理信息系統(tǒng)徹底摒棄了傳統(tǒng)管理中費時費力的計算過程，對大批量的野帳數(shù)據(jù)也能輕松快速的進行處理分析，不僅提高了使用者的管理能力，而且也為管理者從分析到?jīng)Q策提供一整套的解決方案，從而為現(xiàn)代林業(yè)的資源管理提供了強大穩(wěn)定的的技術(shù)支持，成為林業(yè)資源數(shù)字化可持續(xù)管理進程中不可或缺的技術(shù)和管理工具。

1 ArcGIS在林業(yè)資源管理中的優(yōu)勢

1.1 功能強大 ArcGIS地理信息系統(tǒng)依靠其強大的技術(shù)系統(tǒng)平臺支撐，使其具有絕對的先進性、穩(wěn)定性和安全性，同時對大規(guī)模、大批量的數(shù)據(jù)也可以輕松的完成運算、分析、管理、查看和發(fā)布等一系列工作，完全可以輕松應對林業(yè)中資源管理工作對信息系統(tǒng)的需求。

1.2 具有可伸縮性，降低了工作成本 ArcGIS系列平臺的建立，以通過訪問ArcIMS更新的軟件資源數(shù)據(jù)的形式為客戶和管理者節(jié)省相關(guān)的成本，而作為一個軟件應具有的優(yōu)良的升級性和拓展性，其穩(wěn)定的平臺又能從頭到尾提供一整套的措施方案，從根本上降低了用戶方面的成本投入。

1.3 降低了數(shù)據(jù)管理成本 ArcGIS軟件體系中的ArcSDE是一個具有超強存儲、定向查詢功能的地理數(shù)據(jù)庫引擎，它采取了面向設計內(nèi)容的地理數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)模型，將所有錄入系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)統(tǒng)一在分析屬性數(shù)據(jù)庫分析管理，從而使錄入的單一數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中統(tǒng)一管理，整合成為具有邏輯功能的屬性統(tǒng)計數(shù)據(jù)，大大降低了管理者分析管理數(shù)據(jù)的時間，間接地降低了數(shù)據(jù)管理的成本。

1.4 具有豐富的基礎地理數(shù)據(jù) 在以往的林業(yè)工作中，對森林資源的管理需要管理者和參與者從頭到尾的設計管理方案，而ArcGIS地理信息系統(tǒng)的應用在一定程度上減少了管理者的勞動時間。這主要是基于ArcGIS其本身自帶的基礎地理空間數(shù)據(jù)，以及常用的高程數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)等；除此之外，ArcGIS還提供了大量的模板數(shù)據(jù)和管理方案方便管理者使用。

1.5 服務的多樣性、快速性和超前性 ArcGIS地理信息系統(tǒng)并不簡簡單單的是一款用于分析、繪圖的軟件，其平臺開發(fā)了一整套配合ArcGIS應用而生的軟件產(chǎn)品，這里包括提到過的ArcIMS，以及專業(yè)用于圖面成像分析的ArcMap等，以其豐富的資源更好的為服務管理者服務。

2 ArcGIS在現(xiàn)代林業(yè)資源管理工作中的應用

ArcGIS地理信息系統(tǒng)在林業(yè)工作中的應用大致可以分成3個階段，一是ArcGIS以其強大的存儲和影像功能，成為現(xiàn)代森林調(diào)查設計中的不可缺少的工具。其主要的工作特點是結(jié)合外業(yè)的調(diào)查數(shù)據(jù)來建立一套完整地理信息庫，進而將設計的結(jié)果以數(shù)據(jù)化明朗的展現(xiàn)出來；二是利用ArcGIS齊全的繪圖功能來繪制森林資源分布圖及產(chǎn)生相應的正規(guī)報表。其作為當前林業(yè)工作中主要的資源分析的工具，并不再受限于簡簡單單的數(shù)據(jù)查詢，而是將現(xiàn)有的數(shù)據(jù)以圖形成像的方式展現(xiàn)出來，并把不同的數(shù)據(jù)特征通過不重復的色彩或符號表示出來，使數(shù)據(jù)結(jié)果一目了然，極大地提高了生產(chǎn)部門的工作效率；三是ArcGIS以其強大的管理工具和完善的管理功成為森林經(jīng)營管理的工具，其可以根據(jù)管理者提供的數(shù)據(jù)構(gòu)建出相應的地理數(shù)據(jù)模型和制定計劃出詳細的經(jīng)營方案等，幫助管理者決策工作走向。

目前，ArcGIS地理信息系統(tǒng)已經(jīng)成為林業(yè)資源管理工作中的首選信息系統(tǒng)，并且相當多的林業(yè)機構(gòu)使用其詳盡的功能開展資源管理工作及其他林業(yè)工作，使很多傳統(tǒng)復雜的問題迎刃而解。

2.1 林業(yè)資源數(shù)據(jù)清查和管理 ArcGIS最早是在森林資源清查中被使用的，其最主要的應用就是利用ArcGIS強大的成圖功能來幫助完成資源清查工作。其做法是：調(diào)查人員所得的書面數(shù)據(jù)資料通過計算機轉(zhuǎn)化成為可以錄入ArcGIS系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)表，然后利用ArcGIS把所得數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)在以圖面的形式存儲于計算機上，從而方便管理者進行求算面積、匯編數(shù)據(jù)等，幫助管理者有效的管理資源數(shù)據(jù)。

2.2 制定森林經(jīng)營決策方案 ArcGIS倚靠其自身完善的數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)庫分析功能，可以對任何對結(jié)果產(chǎn)生影響的條件和任務進行分析預測，可以準確的建立出森林生長、經(jīng)營模型，同時通過對各種地理信息數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和比較，建立完整的決策模型，最終將模型整攜帶的信息整理成最佳的經(jīng)營方案，將整理過程以報告的形式輸出，一同傳達給管理者，以達到為森林經(jīng)營設計規(guī)劃的目的。

2.3 利用ArcGIS建立數(shù)據(jù)庫和電子地圖 利用林業(yè)調(diào)查的外業(yè)資料數(shù)據(jù)和GPS地理坐標數(shù)據(jù)，ArcGIS可以使用其自身的成圖功能將GPS坐標點和調(diào)查數(shù)據(jù)以地塊圖面的形式顯示其具體位置，使調(diào)查者對全林概貌及位置坐標一覽無遺。此外，ArcGIS還可以根據(jù)數(shù)據(jù)對林分的生長情況進行預測，供調(diào)查者參考，同時還可以突出顯示林內(nèi)的各樹種分布情況、各徑級分布范圍等給決策者提供一個參考的評估。ArcGIS根據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中的記錄和調(diào)查數(shù)據(jù)將外來樹種同鄉(xiāng)土樹種生長情況作比較分析，得出的結(jié)果以不同顏色在軟件系統(tǒng)中展現(xiàn)出來，一目了然。endprint

2.4 利用ArcGIS進行林業(yè)制圖 圖面資料對于林業(yè)工作是非常重要的，在傳統(tǒng)的林業(yè)工作中制圖是一項工作量極大而又需要有很強技術(shù)的工作。自ArcGIS被引入林業(yè)工作中后，其強大的制圖功能就使林業(yè)制圖工作變得輕松自如。ArcGIS利用其本身的圖層功能，將各類信息例如海拔、樹種徑級、樹高等分成不同的層面，使用時只需打開需要的數(shù)據(jù)圖層，圖面就會呈現(xiàn)出來，避免各類信息疊加混交在一起。ArcGIS除了建立不同的層面，還可以將不同的層面以不同的屬性表達出來，在軟件中，地圖可以由點、線、面3類形式表達出來，根據(jù)數(shù)據(jù)的形式及使用者的需求進行操作，簡單明了。最終ArcGIS通過圖形的組合、疊加、復合，將不同圖層、不同數(shù)據(jù)的對象組合在一起，達到結(jié)構(gòu)過程立體，輸出結(jié)果單一的目的，從而制作用戶所需的各種復雜的專題圖。

2.5 利用ArcGIS進行林路規(guī)劃 利用ArcGIS進行林路規(guī)劃原理同林業(yè)制圖類似，即利用調(diào)查數(shù)據(jù)成圖后，根據(jù)林分分布、海拔高程、地理環(huán)境等因素綜合考慮林路走向，在圖面中確定林路的具體位置提供給決策者參考數(shù)據(jù)，以達到規(guī)劃林路的目的。

3 ArcGIS在林業(yè)上的應用前景

3.1 林業(yè)資源信息管理 利用ArcGIS地理信息系統(tǒng)，各林業(yè)部門可以清楚的了解自己管轄范圍內(nèi)的林地面積、蓄積量、樹種分布、林齡結(jié)構(gòu)等基礎情況，可以做到在不同圖層中進行圖上動態(tài)管理和監(jiān)測，從而達到數(shù)據(jù)真實，結(jié)果直觀的目的，隨時掌握森林資源的狀況及其變化情況。

3.2 林業(yè)規(guī)劃經(jīng)營管理 利用ArcGIS地理信息系統(tǒng)，可以做到“小到小班，大到全局”為單位的森林資源經(jīng)營管理，能夠及時掌握最新的信息，從而為生產(chǎn)部門提供更準確、更可靠的的經(jīng)營方案，同時更加直觀科學的為上級管理部門提供需要的數(shù)據(jù)。

3.3 森林防火監(jiān)測及管理 通過應用ArcGIS地理信息系統(tǒng)建立大規(guī)模的、完善的森林防火監(jiān)測系統(tǒng)，可以隨時隨地的對轄區(qū)內(nèi)的防火情況進行監(jiān)測，同時一旦發(fā)生火災又能第一時間了解火點的地理環(huán)境及周邊情況，使森林防火具備先進、快速、高效的特性。

4 結(jié)語

ArcGIS地理信息系統(tǒng)在林業(yè)中的應用是對林業(yè)生產(chǎn)工作技術(shù)的一次革新，在林業(yè)中普及ArcGIS地理信息系統(tǒng)是林業(yè)發(fā)展的必然趨勢，相信在不久的將來隨著ArcGIS地理信息系統(tǒng)的大規(guī)模使用，林業(yè)工作必將向著科學化、簡約化的方向一步步邁進，最終達到實現(xiàn)現(xiàn)代化林業(yè)的目的。

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（責編：張宏民）endprint