解讀ArcGIS地理信息系統(tǒng)在森林資源管理中的應(yīng)用

【摘要】：ArcGIS地理信息系統(tǒng)以信息技術(shù)、計算機技術(shù)、空間技術(shù)等先進技術(shù)為基礎(chǔ)，是現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的成果，其在森林資源管理中的應(yīng)用極大提升了林業(yè)工作水平。本文從ArcGIS地理信息系統(tǒng)在林業(yè)工作中的應(yīng)用優(yōu)勢入手，對ArcGIS地理信息系統(tǒng)在森林資源管理中的具體應(yīng)用進行了分析，實現(xiàn)森林資源管理信息化。

【關(guān)鍵詞】：森林資源管理；ArcGIS；優(yōu)勢；森林資源清查

ArcGIS地理信息系統(tǒng)是20世紀60、70年代發(fā)展起來的一門空間數(shù)據(jù)處理技術(shù)，近些年來取得了快速發(fā)展，廣泛應(yīng)用于社會生活的各個方面，而森林資源管理就是其中的一個重要方面。森林資源管理是林業(yè)工作中的一項重要工作，以ArcGIS地理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)建立林業(yè)經(jīng)營管理網(wǎng)絡(luò)，是當(dāng)前森林資源管理的全新手段，可明顯提升林業(yè)工作水平。雖然ArcGIS地理信息系統(tǒng)在森林資源管理中的應(yīng)用很多，但是至今未形成系統(tǒng)，有待進一步分析研究。介于此，分析了ArcGIS地理信息系統(tǒng)在森林資源管理中的應(yīng)用要點，僅供參考借鑒。

1 ArcGIS地理信息系統(tǒng)在森林資源管理中的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1功能強大

在信息技術(shù)、計算機技術(shù)、空間技術(shù)等先進技術(shù)支持下，ArcGIS地理信息系統(tǒng)擁有了強大的技術(shù)系統(tǒng)，可以對龐大數(shù)據(jù)進行較快、較準確的運算，同時提供數(shù)據(jù)分析、查看、管理、發(fā)布等功能[1]，其所體現(xiàn)出來的先進性、穩(wěn)定性及安全性能夠很好適應(yīng)森林資源管理工作需求，提高林業(yè)工作成效。

1.2成本降低

ArcGIS地理信息系統(tǒng)本身有強大的地理數(shù)據(jù)庫引擎，相關(guān)信息輸入后可以進行統(tǒng)一的分類管理，整合成帶有邏輯屬性的數(shù)據(jù)信息，直接減少了數(shù)據(jù)處理時間，間接使數(shù)據(jù)管理成本降低。而且，本系統(tǒng)軟件可以優(yōu)化升級，可減少軟件采購方面的成本投入。

1.3地理數(shù)據(jù)豐富

ArcGIS地理信息系統(tǒng)內(nèi)置有地理空間數(shù)據(jù)，常用的影像、高程等數(shù)據(jù)，同時提供模板數(shù)據(jù)、管理方案等，可謂數(shù)據(jù)系統(tǒng)十分龐大，為使用者應(yīng)用節(jié)省了大量時間，利于提高工作效率。

1.4服務(wù)多樣化

系統(tǒng)可以用于數(shù)據(jù)分析、繪圖等各個方面，特別是該系統(tǒng)的ArcMap軟件能夠進行圖面形象分析，其多樣化的服務(wù)功能滿足了森林資源管理各方面需求，使森林資源管理工作更順利展開。

1.5信息管理優(yōu)勢明顯

基于ArcGIS地理信息系統(tǒng)，可針對林業(yè)工作實際情況建立森林地理信息庫，進行信息查詢、制圖、目標分析、模型建立、管理方案選擇等一系列工作，可反映森林資源分布與變化情況，為森林資源管理提供了可靠的信息支持，保證森林管理工作決策可行合理[2]。

2 ArcGIS地理信息系統(tǒng)在森林資源管理中的具體應(yīng)用

2.1建立森林資源管理系統(tǒng)

森林資源管理應(yīng)用ArcGIS地理信息系統(tǒng)，可以結(jié)合森林資源調(diào)查數(shù)據(jù)建立與實際情況相符的基礎(chǔ)信息庫，如，屬性數(shù)據(jù)庫、圖庫、數(shù)學(xué)模型庫、代碼庫、繪圖庫等[3]。然后，針對各個數(shù)據(jù)庫建立相應(yīng)的森林資源管理信息模塊，構(gòu)建森林資源管理系統(tǒng)。森林資源管理系統(tǒng)可作為森林資源清查、森林空間數(shù)據(jù)分析、林業(yè)土地監(jiān)控、森林資源結(jié)構(gòu)調(diào)整等各方面工作的基礎(chǔ)，通過森林資源管理系統(tǒng)組織設(shè)計各項工作，使森林資源管理工作順利實施。

2.2建立森林資源電子地圖

針對森林資源調(diào)查數(shù)據(jù)和ArcGIS的地理坐標，通過ArcGIS地理信息系統(tǒng)的成像功能將調(diào)查數(shù)據(jù)、GPS坐標以地塊分布顯現(xiàn)出來，并繪制森林資源電子地圖，直觀看到森林資源整體面貌和位置信息，方便森林資源規(guī)劃利用和管理。

2.3森林資源清查

在過去很長一段時間內(nèi)，森林資源各類數(shù)據(jù)搜集都采用二類調(diào)查方式，如采用小班化檔案、使用林業(yè)圖案等。這種傳統(tǒng)工作方式耗費的人力大、時間多，工作效率偏低，且小班化數(shù)據(jù)與圖畫材料相互分離，不能長時間的重復(fù)是使用。ArcGIS地理信息系統(tǒng)的制圖功能和空間數(shù)據(jù)分析等功能都是非常強大的，為森林資源信息搜集提供了全新的方式方法。調(diào)查人員將關(guān)于森林資源情況的書面信息輸入到森林資源管理系統(tǒng)中的相應(yīng)各類數(shù)據(jù)表，并儲存于數(shù)據(jù)庫。然后，利用ArcGIS地理信息系統(tǒng)對森林資源的分布圖像進行分析，計算森林資源面積等，方便數(shù)據(jù)匯總與管理。

森林資源清查應(yīng)用ArcGIS地理信息系統(tǒng)，充分利用ArcGIS地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫、制圖等功能，節(jié)省了數(shù)據(jù)處理時間、林業(yè)專題制圖工序，實現(xiàn)了低投入高產(chǎn)出，使森林資源清查方式得以優(yōu)化升級。

2.4森林資源結(jié)構(gòu)調(diào)整

ArcGIS地理信息系統(tǒng)在森林資源結(jié)構(gòu)調(diào)整方面的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個方面：第一，林種結(jié)構(gòu)調(diào)整。利用ArcGIS地理信息系統(tǒng)進行自然保護區(qū)、河岸防護林、林區(qū)防火隔離帶等規(guī)劃，合理劃分公益林分布及比例。同時，結(jié)合森林資源分布情況合理規(guī)劃布局經(jīng)濟林、用材林、生態(tài)林、水源涵養(yǎng)林、速生林等各類林種，確保各類林種分布合理、比例合理，符合可持續(xù)發(fā)展需要；第二，年齡結(jié)構(gòu)調(diào)整。利用ArcGIS地理信息系統(tǒng)中的森林資源清查信息，結(jié)合具體的地形、地質(zhì)、地貌、水文、分布等情況，對不同生產(chǎn)階段、不同經(jīng)濟效益的森林資源進行年齡結(jié)構(gòu)調(diào)整，優(yōu)化林種年齡結(jié)構(gòu)[4]。

2.5森林資源經(jīng)營管理

森林資源經(jīng)營管理工作主要包括造林規(guī)劃、封山育林、限制采伐等，對ArcGIS地理信息系統(tǒng)這些方面的應(yīng)用進行了具體分析。第一，造林規(guī)劃。結(jié)合森林資源管理系統(tǒng)，利用ArcGIS地理信息系統(tǒng)建立森林立地類圖表，根據(jù)坡向、坡度分析適合種植的林種；第二，封山育林。進行封山育林時，利用ArcGIS地理信息系統(tǒng)對各方面要素進行分析，如地理地貌、社會經(jīng)濟等，確認封山育林區(qū)域合理后方能正式確定封山育林區(qū)域；第三，限制采伐。利用ArcGIS地理信息系統(tǒng)制定和更新采伐計劃，對采伐目的、面積、樹種、采伐方式等進行合理分析，做好采伐撫育工作。endprint

2.6森林空間數(shù)據(jù)分析

根據(jù)森林空間數(shù)據(jù)信息來源的不同，利用ArcGIS地理信息系統(tǒng)對森林空間數(shù)據(jù)進行分析、預(yù)處理，實現(xiàn)對森林空間數(shù)據(jù)的有效分析。ArcGIS地理信息系統(tǒng)在森林空間信息分析中的應(yīng)用步驟：第一，地理變換。利用地理坐標系對森林空間信息進行轉(zhuǎn)換處理，將矢量數(shù)據(jù)從一個坐標系轉(zhuǎn)換到另一個坐標系下，之后采用三參數(shù)和七參數(shù)變換法進行地理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；第二，投影變換。利用ArcGIS地理信息系統(tǒng)中的投影轉(zhuǎn)換功能，將一種投影地理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成另一種投影地理數(shù)據(jù)，實現(xiàn)不同地圖投影間的任意變換。

2.7森林資源動態(tài)管理

森林資源動態(tài)管理包括林地面積和林地類型等內(nèi)容。具體工作中，技術(shù)人員可以利用ArcGIS地理信息系統(tǒng)對地面森林資源進行遙感成像，同時借助于三維模擬軟件根據(jù)實時遙感成像建立仿真模型，對森林地籍進行有效管理[5]。此外，管理人員可以借助森林資源管理系統(tǒng)核對森林資源實際賦存量與數(shù)據(jù)庫是否一致，將森林資源的空間分布、時序結(jié)構(gòu)等方面變化直觀的顯現(xiàn)出來，以便了解森林面積變化、森林資源消長等方面實際情況，為造林規(guī)劃和砍伐提供可靠數(shù)據(jù)。

2.8森林資源檔案管理

森林資源管理呈現(xiàn)出大數(shù)據(jù)化趨勢，傳統(tǒng)的森林資源檔案管理方式已經(jīng)不能適應(yīng)大數(shù)據(jù)化特點，利用ArcGIS地理信息系統(tǒng)進行森林資源檔案管理，可提高森林資源檔案管理工作有效性。第一，數(shù)據(jù)查詢。將ArcGIS地理信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)查詢結(jié)合起來，利用ArcGIS地理信息系統(tǒng)進行森林資源信息查詢，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢智能化。通過ArcGIS地理信息系統(tǒng)，工作人員可以及時掌握森林面積、林種等方面信息，了解森林資源管理各個細節(jié)，方便信息整理與歸檔；第二，屬性、圖形等信息及時同步更新。森林資源檔案管理采用ArcGIS地理信息系統(tǒng)，可利用ArcGIS地理信息系統(tǒng)強大的信息儲存功能存儲海量的森林資源信息數(shù)據(jù)，且能自動存儲，森林資源檔案歸檔信息化，改變了傳統(tǒng)檔案存儲方式。而且，利用ArcGIS地理信息系統(tǒng)可進行數(shù)據(jù)分析，替代了腦力勞動和體力勞動，降低工作強度，提升工作效率。森林資源信息通過圖形、影像等形式直觀的展現(xiàn)出來，工作人員能夠更清楚了解森林資源情況，便于森林資源管理。在ArcGIS地理信息系統(tǒng)下，圖形、影像等數(shù)據(jù)可以自動修改、更新，完善森林資源數(shù)據(jù)庫。

結(jié)論

綜上所述，ArcGIS地理信息系統(tǒng)在森林資源管理中的應(yīng)用，為森林資源管理提供了新型工具，可滿足森林資源清查、動態(tài)管理等方面需求，提高森林資源管理工作成效。具體工作中，ArcGIS地理信息系統(tǒng)可用于森林資源管理系統(tǒng)建立、森林資源電子地圖、森林資源清查、森林資源結(jié)構(gòu)調(diào)整、森林空間數(shù)據(jù)分析等方面，優(yōu)化森林資源管理各個方面的工作水平，實現(xiàn)森林資源管理信息化、智能化。

【參考文獻】：

[1]阮榮富.地理信息系統(tǒng)在森林資源管理中的應(yīng)用研究[J].江西農(nóng)業(yè)，2016，（13）：94.

[2]李永慶.地理信息系統(tǒng)在森林資源管理中的應(yīng)用分析[J].民營科技，2017，（03）：71.

[3]姜志勇.ArcGIS地理信息系統(tǒng)在森林資源管理中的應(yīng)用[J].綠色科技，2017，（08）：217-218.

[4]原會營.地理信息系統(tǒng)在森林資源管理中的應(yīng)用[J].遼寧林業(yè)科技，2013，（03）：52-53+62.

[5]鞏建新，趙會艷，孟憲勇.ArcGIS地理信息系統(tǒng)在林業(yè)資源管理中的應(yīng)用[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2014，（23）：131-132.

作者簡介： 馮根根（1988.06-），男，漢族，安徽潛山人，大學(xué)本科，林業(yè)助理工程師，主要從事基層林業(yè)管理工作。endprint