ArcGIS在林業(yè)數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用

摘要：本文介紹了ArcGIS軟件的發(fā)展和主要功能，對ArcGIS軟件在林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營領(lǐng)域的應(yīng)用進行了綜述，主要包括森林采伐作業(yè)設(shè)計、造林規(guī)劃設(shè)計、森林病蟲害監(jiān)測、林業(yè)用地信息變化調(diào)查四個方面的應(yīng)用。同時分析了ArcGIS對林業(yè)未來發(fā)展帶來的積極和深遠的影響。

關(guān)鍵詞：ArcGIS;林業(yè);應(yīng)用

中圖分類號： ?S757.2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI編號： ? 10.14025/j.cnki.jlny.2015.18.066

1 ArcGIS軟件發(fā)展簡介及優(yōu)勢

ArcGIS是美國環(huán)境系統(tǒng)研究所，于1978年開發(fā)的GIS系統(tǒng)。ArcGIS Desktop由三個用戶桌面組件組成，即ArcMap、ArcCatalog、ArcToolbox。其中ArcMap是ArcGIS中一個主要的應(yīng)用程序。ArcMap是一個可用于數(shù)據(jù)輸入、編輯、查詢、分析等功能的應(yīng)用程序，具有基于地圖的所有功能，實現(xiàn)如地圖制圖、地圖編輯、地圖分析等功能。ArcMap包含一個復(fù)雜的專業(yè)制圖和編輯系統(tǒng)，它既是一個面向?qū)ο蟮木庉嬈鳎质且粋€數(shù)據(jù)表生成器。

相對以往使用的Mapinfow軟件，ArcGIS軟件擁有更強大的功能。Mapinfow的數(shù)據(jù)分析能力較弱，在處理林業(yè)錯綜復(fù)雜的問題上有時顯得力不從心。但ArcGIS卻提供了一個完美的解決方案，主要用于對森林資源的調(diào)查、分析與評價，分析林分、樹種、林種、蓄積等因子的空間分布，對森林資源進行動態(tài)管理及林權(quán)管理，森林防火的監(jiān)測與管理，森林生態(tài)變化及林業(yè)土地利用變化的監(jiān)測。它還用于對森林資源信息管理、公益林區(qū)劃、林業(yè)專題制圖、森林采伐設(shè)計、造林規(guī)劃設(shè)計。將林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營領(lǐng)域的問題整合到一個平臺進行解決。隨著ArcGIS軟件在林業(yè)中的廣泛應(yīng)用，它必將給我們帶來不可估量的社會效益。

2 以往林業(yè)數(shù)據(jù)的管理手段

以往林業(yè)數(shù)據(jù)的管理一般是10年一個管理周期，每10年進行一次森林資源調(diào)查設(shè)計（簡稱“二類調(diào)查”）。10年間的森林資源數(shù)據(jù)管理是以二類調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合每年度的林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)進行調(diào)整，形成每個年度的森林資源檔案管理數(shù)據(jù)。但是圖面方面變化信息調(diào)整需要人工區(qū)劃落界，完全依靠手工繪制，制圖成果只反映地面測量的結(jié)果，精度、質(zhì)量均不高。

3 ArcGIS在林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中的應(yīng)用

ArcGIS強大數(shù)據(jù)和空間分析能力，為管理林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營領(lǐng)域中的各種活動提供了一個平臺。

3.1 基礎(chǔ)圖庫的建立

3.1.1 基礎(chǔ)地圖的構(gòu)建 以林相圖和林地保護利用規(guī)劃圖為基礎(chǔ)圖，整合造林規(guī)劃圖、林木采伐設(shè)計圖、集體林改調(diào)查圖、自然保護區(qū)規(guī)劃圖、病蟲害分布圖、森林火險等級分布圖。進而構(gòu)建森林資源管理“一張圖”。在林地“一張圖”框架下開展森林管理等工作。建立起上下聯(lián)動、統(tǒng)一協(xié)調(diào)、高效運轉(zhuǎn)的森林管理新機制。

3.1.2 基礎(chǔ)屬性庫的構(gòu)建 以二類調(diào)查和林地保護規(guī)劃數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)庫，根據(jù)林業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中不同經(jīng)營活動的要求，增加數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)項目，即小班因子，隨小班的增加、修改各數(shù)據(jù)項里的信息，增加數(shù)據(jù)項和填寫的具體內(nèi)容，要嚴格按照具體技術(shù)規(guī)程執(zhí)行。通過ArcGIS軟件中連庫功能，將基礎(chǔ)圖和基礎(chǔ)屬性庫中關(guān)鍵字段聯(lián)結(jié)，達到基礎(chǔ)圖庫的建立。

3.2 森林資源管理中的具體應(yīng)用

通過ARCGIS的應(yīng)用，將空間數(shù)據(jù)作為不可缺少的因素與屬性數(shù)據(jù)進行綜合分析，彌補單一屬性數(shù)據(jù)分析的缺陷，使制作的決策方案更加合理;對林業(yè)森林資源的空間屬性數(shù)據(jù)進行動態(tài)管理，一旦資源發(fā)生變更，即刻對資源數(shù)據(jù)進行更新，從而準確掌握資源的狀況，做出有效的決策，使森林資源管理工作提高一個層次，提高了森林資源管理工作的時效性和準確性，為林業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中具體經(jīng)營活動的及時決策提供了依據(jù)。

3.2.1 森林采伐作業(yè)設(shè)計 利用ArcGIS分析能力，結(jié)合采伐作業(yè)規(guī)程，制定每年森林采伐作業(yè)計劃，確定采伐方式、地點、面積、蓄積和更新措施等。根據(jù)自己采伐計劃，制作采伐作業(yè)設(shè)計圖和采伐作業(yè)設(shè)計表。同時可以清楚地把握各鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）場，乃至各林班、小班的森林資源狀況， 下達森林采伐限額指標可做到有的放矢。

3.2.2 造林規(guī)劃設(shè)計 通過ArcGIS的分析，制定每年度的造林設(shè)計規(guī)劃。確定造林設(shè)計的具體地塊、造林面積、造林樹種、具體工程等。根據(jù)自身工作需要，完成規(guī)劃設(shè)計、省縣鄉(xiāng)驗收成果分類匯總、上報，制作各種設(shè)計驗收表格和圖。

3.2.3 森林病蟲害監(jiān)測 通過ArcGIS對數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)分析，跟蹤病蟲害發(fā)生和發(fā)展趨勢，利用ArcGIS中的各種工具，對每種病蟲害的分布、擴散、發(fā)病時間進行動態(tài)分析和趨勢定位，從而指導(dǎo)制定具體的監(jiān)測和防護措施。

3.2.4 林業(yè)用地信息變化調(diào)查 以往的林地信息變化調(diào)查都是以外業(yè)調(diào)查為主，需要投入大量的人力、物力、財力，而且數(shù)據(jù)采集和匯總時間特別長?，F(xiàn)在通過ArcGIS的應(yīng)用，結(jié)合遙感圖像數(shù)據(jù)，就能在較短的時間里完成林業(yè)用地調(diào)查。林業(yè)用地信息變化主要包括林地范圍變化和林地范圍內(nèi)地類變化。

林地范圍變化：因林業(yè)工程建設(shè)增加的林地;因通道綠化、農(nóng)田林網(wǎng)建設(shè)等植樹造林增加的林地;經(jīng)縣級以上人民政府批準的規(guī)劃實施后，使土地用途發(fā)生改變，新增的林地;減少林地。指因占用征收減少的林地，依照有關(guān)土地（林地）管理的法律、行政法規(guī)，經(jīng)縣級以上人民政府林業(yè)主管部門審核審批，辦理占用征收林地手續(xù)，建設(shè)項目實施后變?yōu)榉橇值囟鴾p少的林地。

林地范圍內(nèi)地類變化：新增森林地塊。由非森林的地類轉(zhuǎn)為有林地或國家特別規(guī)定灌木林地新增的森林地塊;減少森林地塊。由有林地或國家特別規(guī)定灌木林地轉(zhuǎn)為非森林減少的森林地塊;其他林地地類變化的地塊。包括疏林地、其他灌木林地、未成林地、苗圃地、無立木林地、宜林地、林業(yè)輔助生產(chǎn)用地之間地類變化的林地地塊。

綜上所述，ArCGIS提供的解決方案非常全面，能很好地解決林業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中的各種問題，為實現(xiàn)現(xiàn)代化和數(shù)字化林業(yè)提供一個很好的平臺。

作者簡介：張文峰，本科學歷，通榆縣林業(yè)工作總站，工程師，研究方向：森林資源管理，營林生產(chǎn)。