淺談ArcGIS在林業(yè)方面的應(yīng)用

高璐璐

（黑龍江省林業(yè)監(jiān)測(cè)規(guī)劃院，黑龍江 哈爾濱 150080）

ArcGIS是地理信息系統(tǒng)專用軟件，它在林業(yè)資源管理中的應(yīng)用意義重大，為其提供了強(qiáng)有力的輔助分析及決策工具，有一整套從桌面到高端用戶的完整的解決方案，使用戶獲得了對(duì)大批量數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)、無縫管理的能力，為保障林業(yè)資源管理的實(shí)施可持續(xù)發(fā)展，提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持，也是數(shù)字林業(yè)進(jìn)程中不可或缺的信息技術(shù)和管理工具。

1 林業(yè)應(yīng)用ArcGIS的優(yōu)勢(shì)

1.1 ArcGIS功能強(qiáng)大

基于ArcGIS技術(shù)系統(tǒng)平臺(tái)，其先進(jìn)性、穩(wěn)定性、安全性和開放性是世界上最好的。它提供了大規(guī)模數(shù)據(jù)管理、驅(qū)動(dòng)、查詢、分析和發(fā)布功能，完全可以滿足森林資源管理信息系統(tǒng)的需求分析。

1.2 減少重復(fù)投資——可伸縮性

ArcGIS系列平臺(tái)建立的過程中，一個(gè)系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)展性和開放性，從低到高提供了一系列的解決方案。為通過瀏覽器訪問ArcIMS發(fā)布的系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源客戶節(jié)省桌面ArcGIS平臺(tái)所有的成本。

1.3 降低數(shù)據(jù)管理成本

ArcGIS體系中的ArcSDE空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎，采用地理數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)模型，即面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)模型，將空間數(shù)據(jù)統(tǒng)一在大型屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中管理，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)一管理空間數(shù)據(jù)和屬性統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

1.4 節(jié)約數(shù)據(jù)維護(hù)成本——基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)豐富性

森林資源管理地理信息系統(tǒng)的建設(shè)需要運(yùn)用豐富的基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)，包括高程數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)及影像數(shù)據(jù)等。

1.5 增加系統(tǒng)的應(yīng)用效果—— Web服務(wù)多樣、快速、超前

ArcGIS提供了一整套基于Web服務(wù)的軟件產(chǎn)品，ArcIMS以及ArcIMS4.0版本以后推出的Arc－Map Server使得基于 Internet／Intranet的網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)更加方便、豐富。

2 ArcGIS在林業(yè)資源管理的應(yīng)用

ArcGIS地理信息系統(tǒng)解決方案是目前各級(jí)森林資源管理部門、野生動(dòng)植物管理部門、自然資源管理部門和各級(jí)專家實(shí)際工作需要的專業(yè)工具，實(shí)現(xiàn)了過去根本無法完成的、而工作中又必需的功能，通過GIS進(jìn)行模擬和分析，得出的數(shù)據(jù)和模型為制定長(zhǎng)期的發(fā)展計(jì)劃和策略提供了依據(jù)，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)管理。

ArcGIS軟件是自然資源管理中首選GIS軟件之一，越來越多的機(jī)構(gòu)用GIS軟件作為決策支持工具，很多傳統(tǒng)的問題和任務(wù)通過GIS技術(shù)可以非常容易的解決和完成。

2.1 森林火災(zāi)預(yù)測(cè)和監(jiān)控

ArcGIS技術(shù)可以幫助林業(yè)管理者、消防隊(duì)有效的管理森林資源，可以通過GIS建立模型和地圖，分析大火的分布和強(qiáng)度；有助于地面消防隊(duì)員規(guī)劃和管理；建立煙霧傳播模型；更重要的是，GIS可幫助進(jìn)行火預(yù)測(cè)，以便采取及時(shí)的預(yù)防措施。ESRI的軟件通過分析資源數(shù)據(jù)、人口、建筑物模型、氣象模型和大量的其他數(shù)據(jù)，確定危險(xiǎn)區(qū)和高危區(qū)，以便采取最有效、最經(jīng)濟(jì)的預(yù)防措施。

2.2 生態(tài)系統(tǒng)管理

ArcGIS軟件通過評(píng)估各種因素和建立分析模型，綜合分析，使生態(tài)系統(tǒng)管理得以實(shí)現(xiàn)。通過各種自然資源和相關(guān)性分析，GIS幫助管理者制定短期和長(zhǎng)期的規(guī)劃方案。ArcGIS技術(shù)提供了很多必需的描述、分析工具和系統(tǒng)模型，模擬生態(tài)過程，完成各種功能，如疊加分析，生物多樣性分析，通過強(qiáng)大的分析工具模擬現(xiàn)實(shí)情況。

GIS可以對(duì)人口和生態(tài)等數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加分析，完成其他方法很難完成的許多分析，通過這些分析，控制生態(tài)系統(tǒng)的破壞，保持可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)，也規(guī)范人類的活動(dòng)，無論從經(jīng)濟(jì)角度還是政策角度都使人類和生態(tài)系統(tǒng)和諧發(fā)展，達(dá)到平衡。

2.3 森林規(guī)劃

GIS能夠?qū)Ω鞣N影響條件進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，特別是不斷地分析長(zhǎng)期持續(xù)的森林產(chǎn)量和野生動(dòng)植物的數(shù)量進(jìn)行充分預(yù)測(cè)，并將森林的地理空間數(shù)據(jù)和詳細(xì)的屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)，將預(yù)測(cè)模型集成到GIS中，通過對(duì)各種模型和空間數(shù)據(jù)的分析，森林管理者能將時(shí)間和空間維的信息融入到規(guī)劃過程中。從而為森林規(guī)劃提供了強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)和模型支持。

2.4 環(huán)境一致性研究

ArcGIS技術(shù)可以幫助用戶進(jìn)行復(fù)雜的多層數(shù)據(jù)比較，定位和詳細(xì)描述獨(dú)特現(xiàn)象，通過專業(yè)模型預(yù)測(cè)將來的狀況。通過GIS，建立分析和模擬模型，產(chǎn)生一系列的其他文檔所不能替代的各種地圖，Arc－GIS還可以通過發(fā)布各種有價(jià)值的地圖、數(shù)字化的數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)瀏覽加強(qiáng)公眾的參與。

2.5 城市森林研究

利用ArcGIS軟件解決方案來幫助管理城市森林資源，包括建立樹木健康和多樣性的詳細(xì)分類目錄、樹木的數(shù)量、種類、生活條件的查詢和分析，掌握這些情況，能夠更有效地管理城市綠化情況，為森林研究提供詳細(xì)可靠數(shù)據(jù)。

使用GIS技術(shù)，可使城市林業(yè)行政主管部門實(shí)時(shí)輸入、更新和維護(hù)樹木的信息，分析植物病蟲害的發(fā)展趨勢(shì)，定位潛在的危險(xiǎn)地區(qū)。將街道、行政邊界、河流和GIS數(shù)據(jù)層和森林?jǐn)?shù)據(jù)、綠色數(shù)據(jù)相疊加，制定合理綠化規(guī)劃、有效管理現(xiàn)有資源，提高公眾參與城市綠化意識(shí)。

2.6 森林道路規(guī)劃

ArcGIS應(yīng)用平臺(tái)工具幫助森林規(guī)劃人員利用現(xiàn)存的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)的通達(dá)時(shí)間和路徑。GIS將森林道路和諸如樹種組成、交易量等綜合分析，可以得到道路網(wǎng)對(duì)樹木運(yùn)輸費(fèi)用的影像結(jié)果。

除上述應(yīng)用功能之外，ArcGIS還在病蟲害監(jiān)測(cè)和造林規(guī)劃發(fā)揮了重要作用。

綜上所述，ArcGIS平臺(tái)將為森林資源管理信息系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)提供高性能、低成本的保障，使系統(tǒng)具有十分良好的性能價(jià)格比，無疑是系統(tǒng)建設(shè)的最佳選擇。

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