淺談GIS在森林資源管理上的應(yīng)用

楊東

GIS作為一門綜合的學(xué)科，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，GIS最大的特點(diǎn)就是圖形和屬性的結(jié)合，因此GIS可以更加直觀、方便、快捷地對(duì)森林資源數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和管理，從而使得我們林業(yè)資源管理也更加離不開GIS的支持。從發(fā)展的角度看，應(yīng)用GIS技術(shù)勢(shì)在必行，GIS的應(yīng)用也勢(shì)必成為今后林業(yè)資源管理工作的主流?，F(xiàn)階段，隨著國(guó)家對(duì)森林資源的重視不斷提升，森林資源管理工作也在不斷細(xì)化和加深，GIS技術(shù)成為森林資源管理精準(zhǔn)化的重要手段，具有廣泛地應(yīng)用前景。通過GIS系統(tǒng)可以將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和專業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行充分融合，并可以快速分析得出我們需要的結(jié)果，大大提高了精度和速度，可以更好地為森林資源管理服務(wù)。

一、什么是GIS

所謂的GIS是英文GeographicInformationSystem的縮寫，也被稱為地理信息系統(tǒng)。他是一門綜合學(xué)科涉及地理學(xué)與地圖學(xué)以及遙感和計(jì)算機(jī)科學(xué)，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在不同的領(lǐng)域，是用于輸入、存儲(chǔ)、查詢、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。GIS是一種基于計(jì)算機(jī)的工具，它可以對(duì)空間信息進(jìn)行分析和處理，可以更直觀快速的表達(dá)出空間信息和分析結(jié)果。GIS技術(shù)把地圖這種獨(dú)特的視覺化效果和地理分析功能與數(shù)據(jù)庫操作（例如查詢和統(tǒng)計(jì)分析等）集成在一起，形成一個(gè)綜合的系統(tǒng)。

二、地理信息系統(tǒng)軟件介紹

目前我們常見的地理信息系統(tǒng)軟件有國(guó)內(nèi)的mapgis、supermap和國(guó)外的arcgis、mapinfo。在業(yè)界arcgis無疑是領(lǐng)頭羊一般的存在，但我不得不要重點(diǎn)提及一下我國(guó)自主研發(fā)的supermap。由于采用了更新的核心技術(shù)，使得更具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)supermap更符合國(guó)人的操作習(xí)慣，以及國(guó)家對(duì)自主研發(fā)科研成果十分重視，相對(duì)arcgis價(jià)格更加親民，在今后國(guó)內(nèi)的發(fā)展會(huì)更具有優(yōu)勢(shì)，會(huì)有更大的市場(chǎng)份額。

三、森林資源管理GIS系統(tǒng)

1、系統(tǒng)功能

森林資源管理GIS系統(tǒng)是對(duì)林業(yè)資源信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、分析、傳輸、發(fā)布和共享的數(shù)字化平臺(tái)，該系統(tǒng)可以有效分析數(shù)據(jù)的種類、數(shù)量、質(zhì)量、分布特征以及提供技術(shù)平臺(tái)和數(shù)據(jù)支撐。主要功能有：①地理空間數(shù)據(jù)、正射影像和遙感影像數(shù)據(jù)的瀏覽功能。②用戶權(quán)限管理和系統(tǒng)日志管理。③基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)和森林資源數(shù)據(jù)的維護(hù)和管理。④數(shù)據(jù)空間信息和屬性信息的查詢功能。⑤數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)以及空間分析功能。⑥制作專題圖功能。⑦制圖輸出打印功能。⑧系統(tǒng)部署和維護(hù)以及接口對(duì)接功能。

2、GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫

系統(tǒng)數(shù)據(jù)包括基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、正射陰影和遙感影像數(shù)據(jù)、林業(yè)資源專題數(shù)據(jù)、相關(guān)文檔數(shù)據(jù)等，這些數(shù)據(jù)從結(jié)構(gòu)上可分為空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、文檔數(shù)據(jù)。GIS數(shù)據(jù)最大的特點(diǎn)是空間與屬性相結(jié)合，同時(shí)可以滿足空間定位和屬性查詢以及疊加分析和統(tǒng)計(jì)管理等諸多功能，可以說數(shù)據(jù)是地理信息系統(tǒng)的靈魂所在。

四、地理信息系統(tǒng)在森林資源管理上的應(yīng)用

1、GIS系統(tǒng)對(duì)森林資源管理的意義

森林資源的作用不僅能改善地區(qū)環(huán)境，而且可以促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。我國(guó)傳統(tǒng)的森林資源管理在各個(gè)方面或多或少存在一些問題，數(shù)據(jù)精度不夠，人力物力資源投入大回報(bào)小，管理過程中面對(duì)問題不能及時(shí)作出反應(yīng)，以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的結(jié)果不能反應(yīng)真實(shí)的森林狀況，可能對(duì)限額編制造成誤差，從而影響林木采伐工作。而使用GIS系統(tǒng)，便可以有效地對(duì)這些問題進(jìn)行解決，真正做到對(duì)癥下藥。

2、GIS系統(tǒng)對(duì)林木采伐的管理

借助于GIS系統(tǒng)，林業(yè)管理部門可以通過對(duì)采伐工程的目的、地點(diǎn)、品種、數(shù)量、方式等作業(yè)手段，科學(xué)地分析出森林資源的具體情況，并通過模擬計(jì)算出擬定限額指標(biāo)，可以有效地管理每年的采伐限額分配，實(shí)現(xiàn)森林采伐的動(dòng)態(tài)管理模式。例如我省采伐限額以5年為一個(gè)單位進(jìn)行編限，2020年十四五編現(xiàn)工作剛剛完成，正是利用了GIS系統(tǒng)強(qiáng)大的分析功能進(jìn)行模擬分析結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況進(jìn)行科學(xué)制定的。

3、GIS系統(tǒng)在林地變更和森林督查上的應(yīng)用

林地變更工作簡(jiǎn)單來說是在二調(diào)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對(duì)林班小班進(jìn)行的年度更新工作，主要對(duì)采伐，自然災(zāi)害，人為破壞，征占地等導(dǎo)致林分、樹種及林地性質(zhì)等變化對(duì)小班進(jìn)行重新劃分。隨著林地變更工作的精度進(jìn)一步加深，GIS系統(tǒng)便成了林地變更的主要工具，工作人員通過對(duì)前后兩年的遙感影像進(jìn)行對(duì)比并通過實(shí)地調(diào)查確認(rèn)林地變化原因和變化后林地屬性，通過GIS系統(tǒng)軟件進(jìn)行面切割和屬性變更，同時(shí)對(duì)林木采伐及森林督查數(shù)據(jù)也要進(jìn)行更新處理，為形成自然資源一張圖管理打下基礎(chǔ)。

4、森林督查是國(guó)家林業(yè)部門通過對(duì)兩年遙感影像的對(duì)比，畫出疑似圖斑，并將疑似圖斑逐級(jí)下發(fā)到各縣區(qū)，由縣區(qū)工作人員組織調(diào)查并對(duì)違法情況由當(dāng)?shù)貓?zhí)法部門進(jìn)行查處，也可以簡(jiǎn)單理解為林業(yè)衛(wèi)片執(zhí)法。各地區(qū)要將國(guó)家下發(fā)的疑似圖斑數(shù)據(jù)導(dǎo)入GIS系統(tǒng)，通過空間分析出坐落的小班位置和坐標(biāo)，工作人員通過坐標(biāo)找到疑似圖斑位置進(jìn)行初步核實(shí)，篩選出違法圖斑并移交執(zhí)法部門進(jìn)行查處整改，對(duì)反饋回來的信息在GIS系統(tǒng)中進(jìn)行錄入。

五、未來展望

對(duì)于林業(yè)資源管理目前還沒有完全發(fā)揮出GIS的功效，很多方面還有欠缺。在此我總結(jié)一些可行性發(fā)展方向。

1、資源整合與資源共享

資源整合與資源共享是早些年就一直強(qiáng)調(diào)要進(jìn)行的工作，但由于數(shù)據(jù)涉密以及部門之間的工作差異，一直以來都沒能實(shí)現(xiàn)。但我們不能否認(rèn)資源共享對(duì)于縮短工作流程和簡(jiǎn)化工作內(nèi)容起著至關(guān)重要的作用。解決辦法，我們可以通過統(tǒng)一的內(nèi)網(wǎng)和防火墻來確保涉密數(shù)據(jù)的安全，可以通過對(duì)權(quán)限（包括永久權(quán)限和臨時(shí)權(quán)限）管理，來實(shí)現(xiàn)各部門的聯(lián)動(dòng)。即采用統(tǒng)一的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在主服務(wù)器上，對(duì)各部門的分管數(shù)據(jù)設(shè)置永久權(quán)限和臨時(shí)權(quán)限，通過內(nèi)網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，利用防火墻來確保保密數(shù)據(jù)的安全，從而實(shí)現(xiàn)縮短工作流程和簡(jiǎn)化工作內(nèi)容以及減少資源浪費(fèi)的目的。

2、充分發(fā)揮我國(guó)GIS領(lǐng)域的自身優(yōu)勢(shì)

從美國(guó)對(duì)華為的打壓可以看出，我國(guó)的領(lǐng)先技術(shù)已經(jīng)對(duì)以美國(guó)為首的西方國(guó)家產(chǎn)生了威脅，所以我們發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)做自己的GIS系統(tǒng)勢(shì)在必行。由于arcgis等系統(tǒng)軟件在我國(guó)GIS領(lǐng)域還是占有較大的份額，如果美國(guó)通過禁用arcgis授權(quán)的方式來限制我國(guó)GIS領(lǐng)域的發(fā)展，勢(shì)必會(huì)對(duì)我國(guó)GIS領(lǐng)域造成較大的影響，不過我們也有自主研發(fā)的GIS平臺(tái)如supermap。對(duì)于我們林業(yè)工作也需要加大對(duì)國(guó)產(chǎn)平臺(tái)軟件的應(yīng)用，以免因?yàn)橥鈦硪蛩赜绊懮仲Y源管理工作的進(jìn)行。

總而言之，GIS系統(tǒng)需要不斷完善相關(guān)功能模塊，他可以隨著用戶的需求增加或減少功能。隨著森林資源管理工作的不斷深入，我們會(huì)對(duì)GIS系統(tǒng)進(jìn)一步完善，從而使得森林資源管理工作變得更加簡(jiǎn)便快捷。

（作者單位：125200遼寧省綏中縣自然資源事務(wù)服務(wù)中心）