GIS在森林資源管理監(jiān)測中的應(yīng)用

王飛 王克仁

摘 要 本文概述了地理信息系統(tǒng)的概念、功能、應(yīng)用領(lǐng)域，并探討了地理信息系統(tǒng)在森林資源管理中的重要作用和應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞 GIS概念及功能；林業(yè)監(jiān)測應(yīng)用；森林資源監(jiān)測應(yīng)用

森林資源是地球上非常重要的資源之一，是生物多樣化的基礎(chǔ)，是人類生存和發(fā)展的最重要、最根本的生產(chǎn)資料之一。應(yīng)用地理信息系統(tǒng)（GIS），對森林資源進(jìn)行數(shù)字化、動(dòng)態(tài)化、可視化和實(shí)時(shí)化管理，為林業(yè)生產(chǎn)和森林資源信息管理起到技術(shù)支持和輔助決策的作用。

1 GIS概念及功能

地理信息系統(tǒng)屬于高新信息技術(shù)領(lǐng)域。從狹義上理解，GIS是一個(gè)多功能的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，主要是利用地學(xué)模型在統(tǒng)一的地理坐標(biāo)基礎(chǔ)上對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、對地理環(huán)境及自然環(huán)境信息進(jìn)行管理的空間信息系統(tǒng)，從廣義上理解，是描述地球表面空間分布事物的屬性數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)、管理和分析數(shù)據(jù)等地理數(shù)據(jù)，并借助計(jì)算機(jī)硬件和軟件，包括工作站、各類微型計(jì)算機(jī)、數(shù)字化儀、掃描儀等通過特定的格式檢索、儲存、呈現(xiàn)和整體闡明應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng)。當(dāng)前主要使用GIS技術(shù)預(yù)測和預(yù)報(bào)資源環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化，從而為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)及國防軍事等部分進(jìn)行服務(wù)。

2 GIS在林業(yè)監(jiān)測中的應(yīng)用

2.1 森林有害生物監(jiān)測

森林有害生物災(zāi)害嚴(yán)重的危害著森林資源，每年對我國造成的直接經(jīng)濟(jì)損失和對生態(tài)環(huán)境的破壞都非常巨大。在過去受到傳統(tǒng)的森林有害生物信息處理技術(shù)和手段制約，控制方法較為被動(dòng)。引入GIS技術(shù)以后，地理信息系統(tǒng)提供的平臺將地形圖、林相圖、森林資源調(diào)查、林業(yè)有害生物監(jiān)測記錄等資料以數(shù)字化的形式進(jìn)行存儲，并和其他相關(guān)屬性數(shù)據(jù)相連接，提供了便捷的數(shù)據(jù)查詢和檢索，實(shí)現(xiàn)了高效的資源優(yōu)化配置?？梢酝ㄟ^GIS遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測，對及時(shí)采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，提前進(jìn)行預(yù)防和治理；根據(jù)GIS的空間分析功能，為監(jiān)測者和受害區(qū)域之間選擇最優(yōu)的路徑，使達(dá)到過程中遭受的阻礙最?。煌ㄟ^緩沖器分析功能將受蟲災(zāi)危害的區(qū)域設(shè)定為中心點(diǎn)，根據(jù)周圍的寄主植物分布和病蟲生活特性，生成緩沖區(qū)專題圖來分析森林有害生物發(fā)生趨勢，組織部署防治救災(zāi)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)控災(zāi)戰(zhàn)略。

2.2 森林資源清查和數(shù)據(jù)管理

GIS最早應(yīng)用在林業(yè)的方面，主要是對林業(yè)用地的變化和森林資源面積的關(guān)系進(jìn)行監(jiān)測。通過GIS的空間分析功能，得到某區(qū)域森林資源土地變化情況，將信息轉(zhuǎn)為具體的數(shù)據(jù)保存在計(jì)算機(jī)中，并配合遙感影像數(shù)據(jù)對地面進(jìn)行勘測，利用計(jì)算機(jī)制圖對森林資源進(jìn)行有效對比，從而可以對該區(qū)域各個(gè)山頭的塊地面積、資源變化進(jìn)行統(tǒng)一和及時(shí)的管理。

2.3 森林資源基礎(chǔ)信息與監(jiān)測

森林的面積、蓄積、類型、林種、樹種的結(jié)構(gòu)和分布及變動(dòng)情況等森林資源信息，過去只能從森林資源檔案中的文字表格上了解情況，缺乏直觀的空間數(shù)據(jù)反映，難以分析變化的空間分布規(guī)律，GIS空間數(shù)據(jù)管理和分析功能彌補(bǔ)了這一不足，檢索查詢，做到圖上動(dòng)態(tài)管理和監(jiān)測，并以多種方式輸出決策所需的地理空間信息， 應(yīng)用資源數(shù)據(jù)的圖形與數(shù)據(jù)庫結(jié)合查詢，分析森林資源變化，并通過相關(guān)分析研究變化的空間分布規(guī)律以及對林業(yè)生產(chǎn)未來發(fā)展的影響，森林資源監(jiān)測是為了迅速準(zhǔn)確地預(yù)測森林資源發(fā)展趨勢，分析森林資源的分布、生長和發(fā)育、更真實(shí)、更直觀地把握森林資源的狀況及變化。

3 GIS森林資源監(jiān)測上的應(yīng)用

3.1 三維GIS功能

針對未來森林有害生物監(jiān)測的多元化，可以拓展到GIS的三維空間中進(jìn)行研究，擴(kuò)充傳統(tǒng)的監(jiān)測方式。當(dāng)某地區(qū)受到病蟲侵害之后，使用數(shù)字地形模型、數(shù)字高程模型等基礎(chǔ)資料，并結(jié)合遙感圖像、道路、居民分布等信息對該區(qū)域的真實(shí)地形進(jìn)行三維可視化的模擬，并利用GIS的模擬飛行功能，在模擬的三維場景中進(jìn)行動(dòng)態(tài)的觀測，為研究人員提供更加真實(shí)可靠的參考。

3.2 森林資源分類功能

可以利用GIS遵循橫向道邊、縱向到底的原則對我國現(xiàn)有的森林資源進(jìn)行分類，從農(nóng)林歸屬地或權(quán)限管理部門，到森林里的植被資源種類進(jìn)行條塊分割、數(shù)據(jù)標(biāo)識和資源共享。使用GIS的信息系統(tǒng)功能把文字使用數(shù)字的方式進(jìn)行表述，從而形成科學(xué)高效的信息集成體系，能夠客觀、真實(shí)、具體的反映現(xiàn)狀，也為之后的研究提供有效的依據(jù)。

3.3 GIS在林業(yè)監(jiān)測及預(yù)測預(yù)報(bào)中的應(yīng)用

利用GIS技術(shù)可進(jìn)行林區(qū)信息管理、防火點(diǎn)建設(shè)規(guī)劃、提供林火撲救輔助決策，較大程度提高滅火效率，減少經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)比較準(zhǔn)確評估有火災(zāi)造成的經(jīng)濟(jì)損失，實(shí)現(xiàn)了火點(diǎn)智能定位、火場信息查詢、輔助決策指揮和歷史檔案查詢與分析，促進(jìn)了森林防火輔助決策指揮的技術(shù)革新。

4 結(jié)語

綜上所述，使用GIS技術(shù)對森林資源進(jìn)行大數(shù)據(jù)采集和分析，符合當(dāng)代高效率的管理模式，能夠及時(shí)的了解到森林資源的現(xiàn)狀并預(yù)測其發(fā)展趨勢。因此在今后森林資源的發(fā)展在依托政策支持的基礎(chǔ)上，更加需要認(rèn)識到GIS對于森林資源發(fā)展的重要性，加快創(chuàng)新，促進(jìn)森林資源的可持續(xù)發(fā)展。

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