地理信息系統(tǒng)的發(fā)展及在林業(yè)上的應(yīng)用

李 洋 (東華理工大學(xué)測繪工程學(xué)院，江西南昌 330013)

在我國科學(xué)技術(shù)逐漸發(fā)展的過程中，森林信息資源的管理及開發(fā)也應(yīng)該逐漸跟上時(shí)代的發(fā)展步伐，及時(shí)掌握資源動(dòng)態(tài)的基本變化，從而為整個(gè)森林資源的開發(fā)及保護(hù)提供科學(xué)的信息支撐。在林業(yè)的發(fā)展過程中，林木的生長及發(fā)展擁有遼闊性以及再生性的特點(diǎn)，因此，傳統(tǒng)的管理手段已經(jīng)不能充分滿足林業(yè)的生產(chǎn)及發(fā)展的基本需求。地理信息系統(tǒng)(GIS)的建立，不僅可以及時(shí)準(zhǔn)確地收集及管理數(shù)據(jù)資源，還可以從根本意義上為整個(gè)資源的管理與決策提供優(yōu)化服務(wù)，從而為整個(gè)林業(yè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。筆者基于對(duì)地理信息系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢的分析，對(duì)GIS在林業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了闡述。

1 地理信息系統(tǒng)概述

1．1 GIS概念 地理信息系統(tǒng)主要是指以計(jì)算機(jī)的軟件以及硬件作為支撐，對(duì)部分地區(qū)或是整體性的地球表層進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析、運(yùn)算以及向信息的采集，從而形成一種計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)，這種技術(shù)形式是一種新型的科技形式，其發(fā)展的前景也相對(duì)較為廣闊。從廣義的層面上GIS是對(duì)地球表層的空間進(jìn)行相關(guān)地理數(shù)據(jù)的分析，在分析、描述的過程中得到準(zhǔn)確性的數(shù)據(jù);從狹義上講，GIS是一種功能性相對(duì)較多的軟件系統(tǒng)，將統(tǒng)一性的坐標(biāo)作為基礎(chǔ)的軟件系統(tǒng)，通過對(duì)這些軟件系統(tǒng)的建立及分析，可以建立一種空間的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，這種系統(tǒng)模式在自然資源以及地理資源的信息管理過程中具有十分重要的作用。因此，在現(xiàn)階段地理信息的預(yù)測過程中，應(yīng)該建立優(yōu)化信息資源處理系統(tǒng)，從而為林業(yè)的發(fā)展提供充分的信息保障。

1．2 GIS發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 GIS主要是用來管理以及分析基本的數(shù)據(jù)，任何林業(yè)部門都可以通過GIS系統(tǒng)進(jìn)行空間數(shù)據(jù)以及信息的分析。在現(xiàn)階段技術(shù)形式的發(fā)展過程中，GIS系統(tǒng)已經(jīng)被逐漸應(yīng)用到環(huán)境的模型建立、城市的規(guī)劃和管理以及地理測繪等信息管理的過程之中［1］。因此，在現(xiàn)代化林業(yè)資源的管理過程中，應(yīng)該優(yōu)化地理信息系統(tǒng)的建立及發(fā)展，從而為林業(yè)資源管理提供充分性的保證。

在現(xiàn)階段地理信息技術(shù)的運(yùn)用過程中，其整體模式都處在一種高速化的發(fā)展階段，在國外的林業(yè)技術(shù)管理的過程中，其基本技術(shù)已經(jīng)被資源管理部門廣泛使用。因此，在現(xiàn)階段GIS技術(shù)的應(yīng)用過程中，可以實(shí)現(xiàn)向著高維化方向發(fā)展的模式。對(duì)于GIS技術(shù)而言，其發(fā)展的模式是從傳統(tǒng)的靜態(tài)化信息處理，到現(xiàn)在的三維可視化的發(fā)展方向進(jìn)行建立的，通過不同尺度的數(shù)據(jù)表達(dá)可以為整個(gè)信息行業(yè)的管理提供充分性的保證。另外，通過GIS技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化以及全球化的發(fā)展趨勢，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息的發(fā)展過程中，GIS技術(shù)也得到了全面性的發(fā)展。在GIS技術(shù)得到發(fā)展的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步處理，從而在根本意義上實(shí)現(xiàn)資源共享［2］。

2 地理信息系統(tǒng)在林業(yè)上的應(yīng)用研究

2．1 科學(xué)化地編制林業(yè)專題圖 在現(xiàn)階段我國林業(yè)的發(fā)展過程中，一般都是通過“二類調(diào)查”來采集相關(guān)數(shù)據(jù)資源的，從而得到基本的資源信息，例如制作的林相圖以及小斑檔案等內(nèi)容;但是，這這種信息資源的建立及信息處理形式的發(fā)展過程中，會(huì)在整個(gè)工作開展時(shí)消耗大量的人力以及物力，而且在數(shù)據(jù)采集的過程中很多小斑數(shù)據(jù)與圖像的材料是分離的，因此，在整個(gè)信息處理的過程中，很難進(jìn)行有效性以及長期性的數(shù)據(jù)應(yīng)用。但是，通過應(yīng)用GIS技術(shù)中強(qiáng)大的制圖功能，實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的分析能力，從而為整個(gè)林業(yè)制圖工作帶來便利性的服務(wù)。在運(yùn)用GIS技術(shù)完成基本的數(shù)據(jù)采集以及數(shù)字處理之后，通過基礎(chǔ)關(guān)系的建立以及數(shù)據(jù)形式的修改，可以建立起與數(shù)據(jù)形式相關(guān)聯(lián)的邏輯關(guān)系，從而為整個(gè)專題的繪圖制作，以及基本資源的統(tǒng)計(jì)提供充分的保證。與此同時(shí)，在GIS技術(shù)應(yīng)用的過程中，還可以實(shí)現(xiàn)一次投入、多次產(chǎn)出的信息處理模式。對(duì)于GIS系統(tǒng)而言，不僅可以準(zhǔn)確地輸出林業(yè)資源的信息圖像，還可以按照客戶的基本要求編制出土壤圖、植被分布圖等專題數(shù)據(jù)分析，而且，在數(shù)據(jù)查詢以及信息保存的過程中也可以得到充分性的保證。例如，在林業(yè)系統(tǒng)建立的過程中，可以通過GIS技術(shù)對(duì)地區(qū)的荒漠化進(jìn)行系統(tǒng)性的處理，對(duì)沙漠化的問題進(jìn)行分析，從而為我國林業(yè)發(fā)展提供充分性的保證［3］。

2．2 系統(tǒng)化地檢測管理林業(yè)信息 在以往的林業(yè)信息管理過程中，各類林業(yè)信息資源都是通過查閱檔案來進(jìn)行分析的，但是這種信息的處理形式很難直觀地對(duì)基本數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的反應(yīng)，也難以科學(xué)化地對(duì)基本的信息資源進(jìn)行分析及處理［4］。通過GIS技術(shù)的應(yīng)用，可以有效地避免這種數(shù)據(jù)管理的問題出現(xiàn)，在一定程度上彌補(bǔ)了信息資源缺陷。而且，通過建立GIS系統(tǒng)，可以對(duì)整個(gè)林業(yè)資源的信息進(jìn)行充分、全面地分析，從而及時(shí)更新數(shù)據(jù)庫中的基本信息，與此同時(shí)，還可以按照用戶的基本需求，輸出空間內(nèi)容的基本信息，為整個(gè)信息資源的建立及發(fā)展提供充分性的保證［5］。與此同時(shí)，在GIS信息技術(shù)處理的過程中，可以充分發(fā)揮出信息資源的檢測功能，為整個(gè)資源的管理提供充分有效的圖像資源。而且，運(yùn)用GIS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)綜合性的森林病蟲害處理模式。在近幾年森林系統(tǒng)的建立過程中，病蟲害出現(xiàn)的現(xiàn)象也相對(duì)較為廣泛，GIS的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)地理信息以及生物地理的相關(guān)統(tǒng)計(jì)，從而優(yōu)化病蟲害的分布及管理，充分了解整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的基本模式。在病蟲害系統(tǒng)的檢測及防治的過程中，應(yīng)用GIS技術(shù)可以全面地了解病蟲害發(fā)生的基本狀況及產(chǎn)生的規(guī)律，通過對(duì)基本控制程序的應(yīng)用及處理，有效地克服病蟲害發(fā)生過程中的盲目性以及被動(dòng)性，從而為整個(gè)病蟲害防治工作的開展及建立提供有效性的服務(wù)，也為林業(yè)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

2．3 提供科學(xué)化的林業(yè)資源管理模式 在GIS的建立及管理的過程中，通過數(shù)字系統(tǒng)及模型的建立，可以提取地貌的地理因子，然后在結(jié)合基本的自然環(huán)境，自動(dòng)形成基本的信息圖像［6］。例如森林坡度、海拔高度等派生圖像;與此同時(shí)，在整個(gè)信息處理的過程中，還可以滿足造林、地形類型等內(nèi)容的充分結(jié)合，對(duì)造林的基本現(xiàn)狀以及地貌信息進(jìn)行直觀化的展示。而且，在系統(tǒng)建立的過程中，可以直接在圖像上進(jìn)行林業(yè)資源的改造，從而為林業(yè)資源的決策、規(guī)劃及管理提供科學(xué)化的資源處理。在林業(yè)發(fā)展過程中，對(duì)于退耕還林以及天然林業(yè)保護(hù)工程，通過GIS技術(shù)的應(yīng)用，可以為工程的建立提供系統(tǒng)性的數(shù)據(jù)分析，在樹種的選擇以及立地評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，充分選擇適合樹種生長的土地類型，從而在根本上改變了傳統(tǒng)林業(yè)發(fā)展過程中的局限性，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化、合理化的造林模式。

3 結(jié)語

在現(xiàn)階段我國計(jì)算機(jī)技術(shù)以及各種科學(xué)技術(shù)逐漸發(fā)展的過程中，地理信息系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域也得到了迅速的發(fā)展。因此，在林業(yè)的發(fā)展過程中，應(yīng)該充分根據(jù)林業(yè)資源的基本特點(diǎn)，強(qiáng)化信息的管理以及合理化的技術(shù)應(yīng)用。通過GIS技術(shù)的應(yīng)用，可以使林業(yè)領(lǐng)域的信息資源得到有效的處理，為整個(gè)行業(yè)的發(fā)展提供信息基礎(chǔ)。在現(xiàn)階段GIS技術(shù)應(yīng)用過程中，應(yīng)該加強(qiáng)其數(shù)據(jù)分析功能的開發(fā)，從而為專業(yè)化林業(yè)信息的處理提供充分性的保證。

［1］王博．地理信息系統(tǒng)(GIS)在環(huán)境保護(hù)方面的開發(fā)應(yīng)用［J］．中國高新技術(shù)企業(yè)，2013(2):57－59．

［2］王志寶，趙飛飛，趙仁輝，等．基于2D/3D GIS的林業(yè)病蟲災(zāi)害遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)［J］．東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，41(4):66 －70，75．

［3］鄭君，楊絲涵，馮仲科，等．基于 GIS的新型林業(yè)調(diào)查系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］．林業(yè)調(diào)查規(guī)劃，2013，38(3):12 －15．

［4］王棟，王驕陽．地理信息系統(tǒng)(GIS)的發(fā)展及在林業(yè)上應(yīng)用［J］．河北林果研究，2010(4):345－347．

［5］劉少軍，甄久立．智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在森林防火上的應(yīng)用［J］．林業(yè)科技情報(bào)，2012(2):16 －17，29．

［6］胡文英，趙耘．地理信息系統(tǒng)在林業(yè)上的應(yīng)用現(xiàn)狀及其前景［J］．西部林業(yè)科學(xué)，2014，33(2):99－102．