淺析GIS技術(shù)在林業(yè)工作中的應(yīng)用

唐蘭蘭

摘 要 我國森林資源豐富，具有分散性、復(fù)雜性等特點(diǎn)，為林業(yè)管理工作帶來一定的困難。隨著我國信息技術(shù)的發(fā)展，GIS技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于林業(yè)管理工作中，改變了我國傳統(tǒng)的林業(yè)生產(chǎn)管理模式，使林業(yè)工作變得更加現(xiàn)代化、信息化和科學(xué)化?；诖耍治鯣IS技術(shù)在林業(yè)工作中的具體應(yīng)用，以提高森林資源的管理水平，推動(dòng)我國森林資源的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞 GIS技術(shù);林業(yè)工作;應(yīng)用分析

中圖分類號(hào)：S712;P208 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.15.096

GIS技術(shù)（Geographic Information Systems，地理信息系統(tǒng)）是以地理空間為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，實(shí)時(shí)提供多種空間和動(dòng)態(tài)的地理信息技術(shù)。GIS技術(shù)結(jié)合了空間科學(xué)、信息科學(xué)、地球科學(xué)等科學(xué)知識(shí)，形成了一種多種學(xué)科交叉的科技產(chǎn)物[1]。GIS技術(shù)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的支持下，可以對(duì)地球表層的地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析、儲(chǔ)存、管理、處理、描述和顯示，為林業(yè)管理工作帶來極大的便利?；诖?，從以下4方面著重分析GIS技術(shù)在林業(yè)管理工作中的應(yīng)用，以便將其更加廣泛地應(yīng)用到林業(yè)管理工作中，促進(jìn)我國林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 掌握森林資源信息

應(yīng)用GIS技術(shù)，可以全面掌握地區(qū)森林資源信息，為林業(yè)工作的開展奠定基礎(chǔ)。通過GIS技術(shù)對(duì)森林資源的信息進(jìn)行采集與分析，并通過GIS系統(tǒng)模擬地區(qū)森林資源的垂直分布與水平分布，再通過對(duì)GIS系統(tǒng)的操作，細(xì)致觀察地區(qū)的森林資源分布情況，可以將森林中的林種、樹種、物種、蓄積等分布情況進(jìn)行成像，讓林業(yè)工作人員更加直接地掌握森林資源信息。林業(yè)部門可以根據(jù)GIS所采集的數(shù)據(jù)，對(duì)該地區(qū)的特點(diǎn)進(jìn)行分析，對(duì)森林中的樹種、林種進(jìn)行優(yōu)化，以使其符合當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)發(fā)展需要，促進(jìn)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境建設(shè)。GIS技術(shù)還可以及時(shí)掌握森林面積的變化情況，為林業(yè)部分管理工作提供數(shù)據(jù)支持，方便其及時(shí)對(duì)森林資源進(jìn)行優(yōu)化與保護(hù)，為林業(yè)工作的良好運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

2 規(guī)劃林業(yè)繪圖設(shè)計(jì)

在對(duì)森林資源進(jìn)行管理的過程中，繪圖是一項(xiàng)專業(yè)性和技術(shù)性較高、工作量極大又極為重要的工作。而GIS技術(shù)的應(yīng)用卻將這項(xiàng)工作變得科學(xué)化、精準(zhǔn)化、高效化，使林業(yè)繪圖設(shè)計(jì)工作變得輕松[2]。

2.1 GIS技術(shù)在外業(yè)工作中的應(yīng)用

林業(yè)工作中的外業(yè)工作，需要GIS系統(tǒng)參照地圖上的明顯標(biāo)志物，勾繪出小班邊界。1）通過GIS系統(tǒng)中的衛(wèi)星照片，將地區(qū)周圍的各項(xiàng)數(shù)據(jù)與資源進(jìn)行采集與分析。2）林業(yè)部門的相關(guān)工作人員通過現(xiàn)場踏勘，在地圖上勾繪出小班邊界，并記錄林種、樹種、土壤、海拔和坡向等各項(xiàng)調(diào)查數(shù)據(jù)，為林業(yè)工作收集一手外業(yè)數(shù)據(jù)資料，促進(jìn)林業(yè)工作的開展。

2.2 GIS技術(shù)在內(nèi)業(yè)工作中的應(yīng)用

GIS技術(shù)在內(nèi)業(yè)工作中，主要是進(jìn)行林業(yè)繪圖設(shè)計(jì)。1）GIS技術(shù)通過GIS系統(tǒng)中的繪圖工具，結(jié)合外業(yè)工作中的各項(xiàng)精準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行森林資源繪圖設(shè)計(jì)。2）將小班位置、閉合邊界輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，利用GIS系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行分析、處理，最終得到準(zhǔn)確的小班面積。3）通過連接GIS系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫，將各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合，隨即進(jìn)行電子地圖的繪制，并在圖中標(biāo)注清晰的公里網(wǎng)格、經(jīng)緯度等數(shù)據(jù)，使林業(yè)繪圖設(shè)計(jì)更加清晰準(zhǔn)確、科學(xué)合理。

2.3 GIS技術(shù)在工作中的應(yīng)用案例

森林資源植被分布圖制作：1）GIS將區(qū)域的海拔、土壤類型、坡度、坡向等分成不同的層;2）確定每一層的植被分布;3）將每一層的植被進(jìn)行關(guān)聯(lián);4）完成植被成圈工作。

GIS技術(shù)還可以將地圖上的點(diǎn)狀圖、線狀圖、面狀圖、等值線圖根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行組合，實(shí)現(xiàn)地圖的拼接、剪裁、縮放等功能，從而制作出林業(yè)工作所需的專業(yè)圖紙。

3 進(jìn)行森林區(qū)域劃分

我國地質(zhì)環(huán)境的差異性導(dǎo)致森林資源的發(fā)展不盡相同，容易受到自然環(huán)境的影響。不同地區(qū)的氣候環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境都會(huì)影響森林資源的生長，同一個(gè)區(qū)域內(nèi)也可能存在不同的氣候環(huán)境與地質(zhì)環(huán)境。為了保證森林資源的健康生長，維持區(qū)域的生態(tài)平衡，林業(yè)部門要對(duì)森林資源區(qū)域進(jìn)行合理劃分。在森林區(qū)域的劃分工作中，主要是應(yīng)用GIS系統(tǒng)中的分析功能，并與遠(yuǎn)程遙感監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行結(jié)合使用，對(duì)地區(qū)的氣候環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行科學(xué)分析，再將森林區(qū)域進(jìn)行合理劃分，為森林資源的保護(hù)工作、林業(yè)生產(chǎn)工作奠定良好的基礎(chǔ)，促進(jìn)林業(yè)的發(fā)展。

4 落實(shí)森林監(jiān)測工作

林業(yè)在發(fā)展過程中會(huì)受到人為因素與自然因素的影響，導(dǎo)致林業(yè)的發(fā)展受到制約。如果對(duì)這些因素不進(jìn)行控制，就會(huì)導(dǎo)致我國林業(yè)畸形發(fā)展，影響我國林業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。因此，要對(duì)森林資源進(jìn)行監(jiān)控，應(yīng)用GIS技術(shù)全面落實(shí)森林監(jiān)測工作，規(guī)避各種林業(yè)發(fā)展不穩(wěn)定因素，促進(jìn)我國林業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

4.1 監(jiān)測森林病蟲害

病蟲害是影響林業(yè)發(fā)展的主要因素，利用GIS技術(shù)做好森林資源的病蟲害監(jiān)測工作，可以保證森林資源的健康生長。1）林業(yè)部門可以通過GIS系統(tǒng)獲得地區(qū)的病蟲害監(jiān)測數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行分析與計(jì)算，最終確定病蟲害的發(fā)生時(shí)間與范圍。再利用GIS系統(tǒng)中的模擬系統(tǒng)與檢索功能，對(duì)病蟲害的發(fā)生區(qū)域進(jìn)行模擬，制定最佳的病蟲害防治方法，預(yù)控森林病蟲害的發(fā)生。2）林業(yè)部門還要應(yīng)用GIS系統(tǒng)對(duì)區(qū)域內(nèi)的病蟲害進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)估，并采取相應(yīng)的預(yù)防措施，減少病蟲害對(duì)林業(yè)生產(chǎn)造成的影響。在應(yīng)用GIS系統(tǒng)監(jiān)測森林病蟲害的過程中，林業(yè)部門要積極應(yīng)用GIS系統(tǒng)分析病蟲害的發(fā)生規(guī)律，明確森林生態(tài)環(huán)境與病蟲害發(fā)生的關(guān)系，建立一個(gè)適合的森林病蟲害預(yù)警模式。通過GIS系統(tǒng)建立森林病蟲害預(yù)警模式，可以有效預(yù)防區(qū)域大規(guī)模的病蟲害發(fā)生，對(duì)森林資源起到保護(hù)作用。

4.2 監(jiān)測森林火災(zāi)

森林火災(zāi)對(duì)森林資源的危害較大，易發(fā)生連鎖反應(yīng)，造成森林資源的大量損失和生態(tài)環(huán)境破壞，對(duì)林業(yè)生產(chǎn)造成不可挽回的經(jīng)濟(jì)損失[3]。例如，2019年9月大洋洲山火一直持續(xù)到2020年2月，造成了近2 000萬公頃的土地被燒毀，10億以上的動(dòng)物死亡，1 300多所房屋被燒毀，20多人葬身火海。這場森林火災(zāi)的爆發(fā)使澳大利亞面臨嚴(yán)重的氣候變換與生物危機(jī)，給澳大利亞造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，監(jiān)測森林火災(zāi)對(duì)生命與財(cái)產(chǎn)安全有著重要的意義。

在森林火災(zāi)的監(jiān)測上，可以應(yīng)用GIS系統(tǒng)進(jìn)行森林火災(zāi)預(yù)警，使森林火災(zāi)在發(fā)生的伊始就能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并進(jìn)行緊急預(yù)警，減少森林火災(zāi)帶來的影響。而隨著我國信息技術(shù)的發(fā)展，在對(duì)森林火災(zāi)進(jìn)行監(jiān)測的過程中，GIS系統(tǒng)可以與GPS系統(tǒng)、RS系統(tǒng)結(jié)合，提升森林火災(zāi)的監(jiān)測質(zhì)量[4]。1）通過3S系統(tǒng)的結(jié)合使用，可以對(duì)森林火災(zāi)發(fā)生的區(qū)域進(jìn)行綜合性預(yù)測，制定出科學(xué)合理的森林防火戰(zhàn)略部署。2）該系統(tǒng)可以對(duì)森林火災(zāi)高發(fā)區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并對(duì)其進(jìn)行早期的火災(zāi)預(yù)警，提醒工作人員加大防火力度，從而規(guī)避森林火災(zāi)的發(fā)生。3）通過3S系統(tǒng)的使用，可以為消防隊(duì)員提供精準(zhǔn)的森林火災(zāi)發(fā)生地點(diǎn)、發(fā)生范圍、危險(xiǎn)系數(shù)等數(shù)據(jù)信息，為消防部門制定滅火戰(zhàn)略提供數(shù)據(jù)支持，確保消防隊(duì)員的生命安全。

4.3 統(tǒng)計(jì)林地權(quán)

通過對(duì)GIS系統(tǒng)的使用，可以將地區(qū)內(nèi)的林地進(jìn)行采集與繪制，并將其儲(chǔ)存到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，為以后林業(yè)工作的開展提供數(shù)據(jù)與圖像支持。同時(shí)，還能對(duì)林地進(jìn)行地籍管理，將林地的資源變化情況落實(shí)到個(gè)人;對(duì)林地內(nèi)的森林資源變化原因進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)林地權(quán)的動(dòng)態(tài)管理，減少甚至避免林地權(quán)糾紛的發(fā)生，保障林業(yè)生產(chǎn)戶的經(jīng)濟(jì)利益，促進(jìn)地區(qū)林業(yè)的良性競爭與發(fā)展。

4.4 限額森林采伐

在GIS系統(tǒng)的應(yīng)用下，林業(yè)工作人員可以清楚掌握森林資源的實(shí)際情況，并根據(jù)林業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需求進(jìn)行森林資源的合理使用。應(yīng)用GIS系統(tǒng)，可制定科學(xué)、合理、詳細(xì)的森林資源采伐計(jì)劃，統(tǒng)計(jì)采伐后的數(shù)據(jù)，更新GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，使GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地反映出森林資源的實(shí)際情況。此外，GIS技術(shù)還可以根據(jù)國家所下發(fā)的各種采伐文件，合理制定采伐計(jì)劃，根據(jù)林場的實(shí)際情況限制森林資源的采伐數(shù)額，使林業(yè)工作更具規(guī)范性。

4.5 輔助野生動(dòng)植物資源的管理

野生動(dòng)植物資源是森林資源的重要組成部分，同時(shí)也是維持地區(qū)生態(tài)平衡的關(guān)鍵因素。因此，對(duì)野生動(dòng)植物資源的管理在林業(yè)發(fā)展中至關(guān)重要。GIS系統(tǒng)可以對(duì)森林中動(dòng)植物資源的分布與數(shù)量進(jìn)行調(diào)查采集與分析，并將調(diào)查數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的森林生態(tài)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行保存，為林業(yè)部門提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，幫助管理與監(jiān)測地區(qū)野生動(dòng)植物資源。

5 結(jié)語

隨著我國信息技術(shù)的發(fā)展，GIS技術(shù)將會(huì)向著信息化、數(shù)據(jù)化、精準(zhǔn)化和高效化方向發(fā)展，其在林業(yè)工作中的應(yīng)用將會(huì)節(jié)省人力與物力投入，提升林業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)我國林業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：趙中正）