基于ArcGIS的數(shù)據(jù)處理在森林經(jīng)營方案編制中的應(yīng)用研究

周麗芳

（甘肅省小隴山林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，甘肅 天水 741020）

1 森林資源管理“一張圖”

1.1 概況

2010年國家林業(yè)局組織編制了《全國林地保護(hù)利用規(guī)劃綱要》，同年國務(wù)院正式批復(fù)實(shí)施《綱要》，這是我國第一個(gè)經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)實(shí)施的中長期林地保護(hù)利用規(guī)劃。規(guī)劃目的為了實(shí)現(xiàn)林地科學(xué)管理、優(yōu)化用地結(jié)構(gòu)，規(guī)范林地用途，遏制亂墾濫占林地，提高林地利用效益。2012年各省市縣按照國家林業(yè)局的要求，將林地和用于發(fā)展林業(yè)的土地落到山頭地塊，做到無重疊無縫隙，建立了統(tǒng)一的“全國林地一張圖”數(shù)據(jù)庫。為了保證數(shù)據(jù)的時(shí)效性，每隔一年或兩年做一次 “林地變更”，甘肅省在2014、2016、2017已做了數(shù)據(jù)更新，為了推動(dòng)國家級(jí)公益林建設(shè)成效監(jiān)測及構(gòu)建森林資源案件督查數(shù)據(jù)庫，2019年將林地“一張圖”升級(jí)為森林資源管理“一張圖”。

1.2 屬性數(shù)據(jù)庫字段內(nèi)容

森林資源數(shù)據(jù)屬性結(jié)構(gòu)分為單位因子、地形基礎(chǔ)因子、主體功能因子、自然保護(hù)區(qū)公園因子、管理因子、林分因子、其他因子等共206項(xiàng)。單位因子包括林業(yè)局、林場、林班、小班等；地形基礎(chǔ)因子包括水系、生態(tài)區(qū)位、區(qū)位名稱地貌、海拔、坡向、坡位、坡度；自然保護(hù)區(qū)公園因子包括自然保護(hù)區(qū)、森林公園名稱、功能分區(qū)等；管理因子包括林地權(quán)屬、林種、森林類別、事權(quán)等級(jí)、公益林管理類型等；林分因子包括起源、郁閉度、優(yōu)勢樹種、平均樹高、平均胸徑、年齡、齡組、公頃株數(shù)、公頃蓄積等。

2 技術(shù)路線

小隴山林區(qū)森林資源管理“一張圖”大約15個(gè)小班，包括206項(xiàng)屬性因子。根據(jù)森林所處的生態(tài)區(qū)位、自然條件、主導(dǎo)功能和分類經(jīng)營的要求，將林地和森林經(jīng)營的類型劃分為嚴(yán)格保育的公益林、重點(diǎn)保育的公益林、多功能經(jīng)營的兼用林和集約經(jīng)營的商品林。森林作業(yè)法是根據(jù)特定森林類型的立地環(huán)境、主導(dǎo)功能、經(jīng)營目標(biāo)和林分特征所采取的造林、撫育、修復(fù)、采伐、更新造林等一系列技術(shù)措施的綜合。

2.1 森林功能區(qū)生態(tài)重要性等級(jí)

結(jié)合小隴山林區(qū)實(shí)際，對(duì)各森林功能區(qū)受保護(hù)對(duì)象或區(qū)域的重要性確定生態(tài)重要程度，分為極端重要（A級(jí)）、非常重要（B級(jí)）、比較重要（C級(jí)）、一般（D級(jí)）四個(gè)等級(jí)，見表1。

2.2 生態(tài)脆弱性等級(jí)

結(jié)合小隴山林區(qū)實(shí)際，選用坡度、坡向、植被蓋度、裸巖率、農(nóng)田分布特點(diǎn)等指標(biāo)將林地劃分為：極端脆弱（一級(jí)）、非常脆弱（二級(jí)），比較脆弱（三級(jí)）和一般（四級(jí)）四個(gè)等級(jí)，見表2。

3 目標(biāo)任務(wù)

1）劃分經(jīng)營管理類型。將各功能區(qū)生態(tài)重要程度按橫向排列，生態(tài)脆弱等級(jí)按縱向排列，形成4×4矩陣。在矩陣中，按森林管理的嚴(yán)格程度劃分16種類型，4個(gè)管理經(jīng)營管理類型，分別劃分為嚴(yán)格保育的公益林（A1、A2、B1）、重點(diǎn)保育的公益林（A3、B2、C1、C2、D1）、 多功能經(jīng)營的兼用林（A4、B3、B4、C3、D2）和集約經(jīng)營的商品林（C4、D3、D4），見表 3。

表1 森林功能區(qū)生態(tài)等級(jí)

表2 生態(tài)脆弱性等級(jí)

表3 劃分經(jīng)營管理類型

2）劃分經(jīng)營措施類型。根據(jù)森林經(jīng)營方案的技術(shù)要求，結(jié)合森林經(jīng)營管理類型劃分結(jié)果、林分因子及外業(yè)踏查情況，把撫育、造林、低改、采伐、更新造林等森林培育措施區(qū)劃到小班。

3）安排實(shí)施年度。根據(jù)小隴山林區(qū)總的目標(biāo)任務(wù)、經(jīng)營布局、建設(shè)規(guī)模，把實(shí)施年度按近期、中期、長期目任務(wù)進(jìn)行了落實(shí)。

4）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及成果圖輸出。

4 方法

4.1 數(shù)據(jù)賦值計(jì)算

根據(jù)森林生態(tài)重要性和生態(tài)脆弱性的技術(shù)指標(biāo)，應(yīng)用ArcGIS軟件的數(shù)據(jù)處理功能，下打開森林資源管理“一張圖”：（1）添加屬性字段：生態(tài)重要性等級(jí)、生態(tài)脆弱性等級(jí)、森林管理類型；（2）賦值：根據(jù)指標(biāo)給小班一一賦值；（3）計(jì)算公式：“森林管理類型＝生態(tài)重要性等級(jí)+生態(tài)脆弱性等級(jí)”；（4）篩選、賦值：根據(jù)計(jì)算結(jié)果得出四種森林管理類型；用ArcGIS軟件賦值、計(jì)算等方法，把撫育、造林、低改、采伐、更新造林等森林培育措施安排到小班。建立森林經(jīng)營方案圖形數(shù)據(jù)庫。

4.2 數(shù)據(jù)屬性域關(guān)聯(lián)

利用目錄→新建→地理數(shù)據(jù)庫→屬性→屬性域，關(guān)聯(lián)屬性域：→新建→要素類→新建要素類。通過建立屬性域關(guān)聯(lián)，方便多種用戶以漢字的形式瀏覽查看圖形數(shù)據(jù)庫。

4.3 數(shù)據(jù)分割提取

利用ArcToolbox→數(shù)據(jù)管理工具→分析工具→提取分析→分割，可一次性提取到22個(gè)林場的圖形數(shù)據(jù)庫，是下一步林場數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和林場專題圖制作的前提。

4.4 專題圖特殊標(biāo)注

5 結(jié)果

5.1 建立了森林經(jīng)營方案圖形數(shù)據(jù)庫

建立了SHP格式的森林經(jīng)營方案圖形數(shù)據(jù)庫一套。

5.2 各類數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

各類數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)包括：小隴山林區(qū)森林經(jīng)營管理類型分林場統(tǒng)計(jì)表、小隴山林區(qū)森林措施類型分林場統(tǒng)計(jì)表、小隴山林區(qū)森林措施類型分林場按年度統(tǒng)計(jì)表等（25個(gè)）。

5.3 成果專題圖

成果圖包括：小隴山林區(qū)森林經(jīng)營管理類型圖（1）幅、小隴山林區(qū)森林措施類型類型圖（1幅）、各林場森林措施類型和實(shí)施年度專題圖（22幅）在本文不在闡述。

6 結(jié)論

通過應(yīng)用以上方法，提高了森林經(jīng)營方案編制的科技含量及質(zhì)量，也是首次將森林措施類型及實(shí)施年度建立到一張圖形數(shù)據(jù)庫中，且落實(shí)到山頭地塊，為森林經(jīng)營方案的實(shí)施提供技術(shù)支撐。該方法對(duì)今后編制森林經(jīng)營總體規(guī)劃具有指導(dǎo)意義。