ArcGIS在林業(yè)數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用分析

溫志偉

（廣西壯族自治區(qū)國(guó)有六萬(wàn)林場(chǎng)，廣西玉林 537000）

ArcGIS 在林業(yè)數(shù)據(jù)管理中具有重要優(yōu)勢(shì)，與傳統(tǒng)林業(yè)數(shù)據(jù)管理方式相比，ArcGIS 不僅能提升管理者的工作效率，而且在人力、物力、財(cái)力資源的節(jié)省方面發(fā)揮顯著作用，還能為林業(yè)管理決策提供有效的解決方案，使林業(yè)管理朝著更好的方向發(fā)展［1］。通過(guò)分析ArcGIS 在林業(yè)數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用，提升林業(yè)管理與建設(shè)效率，更好地促進(jìn)林業(yè)行業(yè)的發(fā)展。

1 ArcGIS在林業(yè)數(shù)據(jù)管理中的優(yōu)勢(shì)

ArcGIS 作為一款自定義地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System或 Geo-Information System，GIS）平臺(tái)，由美國(guó)環(huán)境研究所研發(fā)的。ArcGIS 內(nèi)部嵌入了GIS 組建，能進(jìn)行GIS 專(zhuān)屬定制與桌面制圖，也可以向已有軟件添加全新功能，可將相應(yīng)的GIS 應(yīng)用構(gòu)建在組織內(nèi)部，使用戶(hù)的GIS 功能平臺(tái)有著較強(qiáng)的針對(duì)性［2］。

將ArcGIS 軟件應(yīng)用于林業(yè)數(shù)據(jù)管理中優(yōu)勢(shì)十分顯著，具體體現(xiàn)在3 個(gè)方面。1）較強(qiáng)的功能性。ArcGIS平臺(tái)的穩(wěn)定性相對(duì)較好，且在先進(jìn)性、安全性方面具有一定優(yōu)勢(shì)。在林業(yè)數(shù)據(jù)管理中采用ArcGIS 軟件，不僅能夠在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的運(yùn)算、管理、查看和分析，而且能使林業(yè)數(shù)據(jù)管理的質(zhì)量得到提高。2）降低工作與管理成本。其能使管理者與用戶(hù)的成本投入有效降低，ArcGIS 的存儲(chǔ)能力十分強(qiáng)大，數(shù)據(jù)查詢(xún)能力也具有顯著優(yōu)勢(shì)，軟件能根據(jù)用戶(hù)設(shè)定自動(dòng)整理數(shù)據(jù)，有效降低管理數(shù)據(jù)方面的成本。3）較高的效率。ArcGIS 軟件自帶基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)等，能減少管理者實(shí)際參與時(shí)間，提高管理工作效率。

2 傳統(tǒng)林業(yè)數(shù)據(jù)管理

傳統(tǒng)林業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與管理所需周期較長(zhǎng)，一般需要10 年才能將林業(yè)資源的設(shè)計(jì)與調(diào)查工作完成。在整個(gè)周期過(guò)程中，是基于森林資源設(shè)計(jì)、調(diào)查得出的數(shù)據(jù)，然后將其構(gòu)成整個(gè)森林資源數(shù)據(jù)檔案。傳統(tǒng)林業(yè)數(shù)據(jù)管理存在很多不足之處，主要是由于在劃分區(qū)域過(guò)程中采用的是人工方式，人工繪制圖面數(shù)據(jù)變化并進(jìn)行調(diào)整，其只能呈現(xiàn)局部測(cè)量結(jié)果，這在一定程度上會(huì)影響數(shù)據(jù)的精確性，影響林業(yè)數(shù)據(jù)管理質(zhì)量［3］。

3 基礎(chǔ)的森林?jǐn)?shù)據(jù)圖庫(kù)的建立

3.1 基礎(chǔ)地圖的構(gòu)建

采用林地保護(hù)規(guī)劃、林相圖是基礎(chǔ)圖構(gòu)建的主要方式，在這個(gè)過(guò)程中，需要整合包括病蟲(chóng)害分布圖、森林火險(xiǎn)等級(jí)分布圖等，構(gòu)建“綜合性圖”。在這一基礎(chǔ)上對(duì)森林資源進(jìn)行統(tǒng)一管理，以此建立完善的森林管理新機(jī)制。

3.2 森林基礎(chǔ)屬性庫(kù)的構(gòu)架

森林保護(hù)規(guī)劃數(shù)據(jù)、二類(lèi)調(diào)查研究是基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)庫(kù)的重要部分，根據(jù)實(shí)際森林經(jīng)營(yíng)規(guī)劃方式的需求，合理匹配森林?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)信息、項(xiàng)目。嚴(yán)格將相關(guān)規(guī)范性流程落實(shí)到位，利用ArcGIS 軟件中連庫(kù)功能，有效連接基礎(chǔ)庫(kù)屬性中的關(guān)鍵詞、基礎(chǔ)圖，建立完善的基礎(chǔ)圖庫(kù)。

3.3 生態(tài)系統(tǒng)管理

在生態(tài)系統(tǒng)管理林業(yè)數(shù)據(jù)資源中，需要合理分析社會(huì)經(jīng)濟(jì)、林業(yè)區(qū)域的生態(tài)因素等，以此有效管理林業(yè)數(shù)據(jù)資源。通過(guò)對(duì)ArcGIS 軟件的合理使用，科學(xué)評(píng)估林業(yè)數(shù)據(jù)中的各項(xiàng)因素，建立完善的數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)管理目標(biāo)。在應(yīng)用ArcGIS 過(guò)程中，有很多數(shù)據(jù)分析工具、系統(tǒng)模型等，其在林業(yè)數(shù)據(jù)的生態(tài)管理方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。在林業(yè)數(shù)據(jù)管理的制定過(guò)程中，需要對(duì)森林資源管理信息系統(tǒng)建立完善，具體可以從3 方面著手：1）林業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立完善，需建立完善所包含的屬性數(shù)據(jù)庫(kù)、資源空間數(shù)據(jù)庫(kù)等；2）林業(yè)資源管理的合理評(píng)價(jià)，合理監(jiān)測(cè)林業(yè)用地情況，包括林權(quán)管理、森林資源的地理空間分析等；3）森林資源經(jīng)營(yíng)管理的強(qiáng)化，合理規(guī)劃苗木的種植、森林資源［4］。

3.4 林地保護(hù)及利用管理

在林業(yè)數(shù)據(jù)管理中應(yīng)用ArcGIS 系統(tǒng)，不僅能有效分析與判斷森林病蟲(chóng)害的發(fā)生因素及發(fā)展趨勢(shì)，而且能根據(jù)病蟲(chóng)害的大致分布、發(fā)病時(shí)間及擴(kuò)散情況繪制相應(yīng)的趨勢(shì)形態(tài)，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)林地病蟲(chóng)害的監(jiān)測(cè)，將相應(yīng)的防范措施落實(shí)到位。另外，ArcGIS 能與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Aided Design，CAD）軟件實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，將國(guó)土、規(guī)劃、水利及交通等部門(mén)繪制的CAD 圖形、全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System，GPS）數(shù)據(jù)等轉(zhuǎn)為ArcGIS 軟件文件。通過(guò)多種數(shù)據(jù)的疊加，可以有效查詢(xún)與掌握所處林地的林種、面積、保護(hù)等級(jí)等屬性因子，有效提高林業(yè)管理效率，推動(dòng)林業(yè)與其他部門(mén)之間的交流。

4 森林管理具體的應(yīng)用

通過(guò)應(yīng)用ArcGIS 系統(tǒng)，能綜合分析空間數(shù)據(jù)資源，有效彌補(bǔ)單一數(shù)據(jù)導(dǎo)致的缺陷性問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的森林管理決策。在動(dòng)態(tài)管理森林資源數(shù)據(jù)中，如果數(shù)據(jù)資源存在問(wèn)題，如發(fā)生變更，該系統(tǒng)能自動(dòng)更新數(shù)據(jù)資源，并能了解最新的森林資源動(dòng)態(tài)信息，從而盡快提出有效決策，提高森林?jǐn)?shù)據(jù)管理工作質(zhì)量。

4.1 森林采伐作業(yè)設(shè)計(jì)

在森林采伐計(jì)劃的制定過(guò)程中，可以將ArcGIS 系統(tǒng)與采伐作業(yè)的規(guī)范性流程進(jìn)行結(jié)合，確定采伐措施、面積、蓄積等相關(guān)內(nèi)容。根據(jù)森林采伐實(shí)際需求，制定采伐作業(yè)表、采伐設(shè)計(jì)圖。全面了解各林班、小班的森林資源狀況，下達(dá)森林采伐限額指標(biāo)［5］。

4.2 設(shè)計(jì)規(guī)劃造林

ArcGIS 系統(tǒng)能對(duì)各年度森林造林計(jì)劃進(jìn)行分析，合理確定造林的樹(shù)種、造林面積及地段等內(nèi)容，根據(jù)實(shí)際情況完成各項(xiàng)工作，包括設(shè)計(jì)工作、造林規(guī)劃工作，并分類(lèi)上報(bào)省、縣、鄉(xiāng)，完成各種設(shè)計(jì)驗(yàn)收表格與圖形制作。

4.3 監(jiān)測(cè)森林病蟲(chóng)害

ArcGIS 系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息的分析，該系統(tǒng)的應(yīng)用能有效了解森林病蟲(chóng)害的情況。同時(shí)，能對(duì)每種病害的發(fā)病時(shí)間、分布特征等進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，為防治措施的制定提供有利支持。

5 林業(yè)用地信息變化調(diào)查

傳統(tǒng)的森林?jǐn)?shù)據(jù)信息調(diào)查工作，需耗費(fèi)大量的人力、財(cái)力及物力資源，且需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集及匯總。ArcGIS 系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠結(jié)合遙感圖像數(shù)據(jù)，在林業(yè)用地調(diào)查工作的制定方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。在林業(yè)用地信息變化中，林地范圍變化、林地范圍內(nèi)地類(lèi)變化包含在內(nèi)。

林業(yè)用地信息發(fā)生變化的主要涉及林地范圍的變化和林地范圍內(nèi)地類(lèi)的變化2 類(lèi)。1）導(dǎo)致林地范圍的變化的因素較多，包括林業(yè)建設(shè)、綠化建設(shè)等方面，需要對(duì)林地予以增加并通過(guò)政府的審批，改造增加林地。2）林地范圍內(nèi)地類(lèi)變化是通過(guò)森林地塊的增加，將原本的非森林地類(lèi)變成國(guó)家規(guī)定范圍內(nèi)的灌木林或有林地。還有一些情況，如疏林地、苗圃地等用地之間存在地類(lèi)變化的林地地塊，都為其他林地類(lèi)發(fā)生變化的地塊。通過(guò)采用ArcGIS，能有效獲取林地變化信息，進(jìn)而有效調(diào)整林地建設(shè)，提高林業(yè)整體的建設(shè)質(zhì)量。

6 ArcGIS林業(yè)數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用前景

在林業(yè)數(shù)據(jù)管理中應(yīng)用ArcGIS 系統(tǒng)，能滿(mǎn)足我國(guó)林業(yè)部門(mén)的各項(xiàng)需求。將其作為林業(yè)數(shù)據(jù)管理主要平臺(tái)，在軟件系統(tǒng)中將森林調(diào)查數(shù)據(jù)、林地管理數(shù)據(jù)、營(yíng)造林?jǐn)?shù)據(jù)等不斷添加，通過(guò)ArcGIS 的查詢(xún)、分析與處理功能，各層面管理與監(jiān)測(cè)林地，使數(shù)據(jù)的有效性得到保障。通過(guò)更新數(shù)據(jù)，更好地了解森林資源情況，為林業(yè)部門(mén)開(kāi)展有效管理奠定良好基礎(chǔ)。將ArcGIS 應(yīng)用于林業(yè)數(shù)據(jù)管理中，能有效降低人力、財(cái)力與物力消耗，提升林業(yè)管理部門(mén)現(xiàn)代化建設(shè)。

7 結(jié)語(yǔ)

ArcGIS 軟件應(yīng)用于林業(yè)數(shù)據(jù)管理中，發(fā)揮的作用十分顯著，能實(shí)現(xiàn)林業(yè)數(shù)據(jù)管理目標(biāo)，促進(jìn)我國(guó)林業(yè)資源發(fā)展，更好地推動(dòng)我國(guó)林業(yè)行業(yè)的發(fā)展。