GIS系統(tǒng)在果樹林業(yè)資源管理中的應(yīng)用與探索

牟宗剛

（日照高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)河山鎮(zhèn)政府，山東日照 276823）

1 GIS系統(tǒng)與林業(yè)資源管理概述

1.1 GIS系統(tǒng)概述

GIS就是地理信息系統(tǒng)，該技術(shù)融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)，并且應(yīng)用了地理學(xué)和環(huán)境學(xué)等學(xué)科知識(shí)，是提升林業(yè)資源管理工作質(zhì)量的關(guān)鍵手段，并且大大提高了相關(guān)資源與信息搜集處理能力和質(zhì)量。

1.2 林業(yè)資源管理概述

從狹義角度方面講，就是林木和林地的管轄范圍，從廣義的角度講包括了生物資源、旅游資源以及開發(fā)、規(guī)劃與保護(hù)林業(yè)資源的相關(guān)工作。整體來看，GIS技術(shù)不僅可以對(duì)數(shù)據(jù)高效處理，還可以節(jié)約林業(yè)資源的管理成本，其中在數(shù)據(jù)處理方面可以快速分析和整理，并且在監(jiān)控過程中以可視化形式體現(xiàn)，讓林業(yè)管理人員的工作更加簡單，推動(dòng)林業(yè)管理工作現(xiàn)代化和科技化發(fā)展，信息的安全性也大大提升[1]。

2 GIS系統(tǒng)在果樹林業(yè)資源管理中的作用

新時(shí)期借助多種信息技術(shù)可以全天候、大范圍地對(duì)林業(yè)工程進(jìn)行監(jiān)測，幫助巡護(hù)人員定位。GIS技術(shù)就是當(dāng)前諸多行業(yè)中應(yīng)用的信息技術(shù)之一，在我國林業(yè)資源管理中也發(fā)揮出了積極作用，發(fā)展前景廣闊。在實(shí)際應(yīng)用中可以分析果樹林業(yè)資源的空間屬性，還可以發(fā)現(xiàn)對(duì)環(huán)境造成的影響，而果業(yè)生長與營銷也可以結(jié)合獲取的信息制定科學(xué)決策。其主要作用體現(xiàn)在以下方面。

2.1 節(jié)約管理成本

在林區(qū)管理的過程中林相圖的制作是關(guān)鍵內(nèi)容，以往人工制作所花費(fèi)的時(shí)間較多，借助GIS系統(tǒng)可以提升繪制的效果，也就是基于數(shù)據(jù)系統(tǒng)以及林相圖來實(shí)現(xiàn)圖像的轉(zhuǎn)換，并且大大縮短制作的時(shí)間，在計(jì)算機(jī)操控下可分析、調(diào)整項(xiàng)目，分析技術(shù)數(shù)據(jù)，大大節(jié)約了管理成本。

2.2 提高林業(yè)資源管理時(shí)效

不管是信息收集還是獲取圖像，都可以在短時(shí)間達(dá)到管理效果，時(shí)效性大大提升，借助這些信息可以為相關(guān)部門制定決策提供幫助。比如，為果園種植面積、品種、病蟲害防治提供參考。

2.3 提高果樹林業(yè)資源管理水平

在GIS系統(tǒng)下可以獲取果樹林業(yè)資源管理的各種數(shù)據(jù)信息與空間條件，比如，在空間屬性數(shù)據(jù)管理中出現(xiàn)資源變更時(shí)可以及時(shí)更新；再如，借助GIS系統(tǒng)可以繪制專題性地圖，之后建立果樹林木生長模型，促進(jìn)果樹林業(yè)資源管理水平。

3 GIS系統(tǒng)在果樹林業(yè)資源管理中的應(yīng)用

在空間對(duì)地觀測當(dāng)中遙感技術(shù)是重要手段，可以同步監(jiān)測，尤其是在大面積林業(yè)資源管理上優(yōu)勢明顯。比如，進(jìn)行林地動(dòng)態(tài)監(jiān)測、森林參數(shù)估算、林火和病蟲害監(jiān)測預(yù)警。如今的GIS技術(shù)涵蓋了光學(xué)遙感、激光雷達(dá)以及微波遙感等技術(shù)。

截至2019年底，日照高新區(qū)共有林地面積2 920 hm2，活力木蓄積97 433萬m3，其中省級(jí)公益林961.67 hm2。河山鎮(zhèn)素有“蘋果之鄉(xiāng)”之美譽(yù)，共有優(yōu)質(zhì)蘋果園623.07 hm2，在當(dāng)前的果園管理中開始應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)備，并且當(dāng)?shù)卣疄榱死^續(xù)開發(fā)市場，擴(kuò)大蘋果品牌影響力，也在加大資金投入力度，使得果樹經(jīng)營與管理效率提升，大大節(jié)約了管理成本。在實(shí)際管理中利用GIS技術(shù)可以為當(dāng)?shù)亓謽I(yè)資源管理工作帶來巨大的便利。

3.1 建立完善的果樹林業(yè)資源管理系統(tǒng)

在實(shí)際應(yīng)用GIS技術(shù)中可以及時(shí)掌握林區(qū)資源分布與數(shù)量，管理人員可以通過GIS系統(tǒng)核實(shí)信息，滿足林業(yè)自動(dòng)化辦公、林業(yè)森林火災(zāi)防控等工作需要，在建立林業(yè)資源管理系統(tǒng)后，可以進(jìn)行信息共享，便于相關(guān)部門通過平臺(tái)鏈接，實(shí)時(shí)掌握果樹生長情況，有利于實(shí)現(xiàn)資源化利用[2]。

3.2 對(duì)果樹林業(yè)資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控

基于GIS技術(shù)的GIS系統(tǒng)可以搜集果樹林業(yè)區(qū)域中的電磁波，進(jìn)一步掌握森林資源變化的關(guān)鍵信息，找出在林業(yè)資源管理中的問題，還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患與病蟲害隱患。以林業(yè)火災(zāi)為例，果園發(fā)生火災(zāi)后將造成嚴(yán)重的林業(yè)損失，而春夏火險(xiǎn)等級(jí)較高，發(fā)生林區(qū)火災(zāi)后救援難度大，借助GIS系統(tǒng)、視頻監(jiān)控技術(shù)，可以建立森林火災(zāi)監(jiān)測體系，預(yù)測存在的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 GIS系統(tǒng)在清查林業(yè)資源中的應(yīng)用

在實(shí)際應(yīng)用GIS系統(tǒng)的過程中，需要多方面排查植被生長情況、分布情況與林地使用情況，以往靠人員巡護(hù)與勘察的方式，耗時(shí)長，并且由于受技術(shù)問題與調(diào)查人員的主觀因的素影響，數(shù)據(jù)完整性、真實(shí)性不強(qiáng)。GIS管理系統(tǒng)可以對(duì)林區(qū)的植被類型、數(shù)量、分布和使用情況進(jìn)行勘察與數(shù)據(jù)收集，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性更高，之后通過計(jì)算機(jī)生成圖表，也可以通過扇形圖的形式體現(xiàn)出來，可以繪制植被分布圖、土壤圖等專題圖，使得林業(yè)資源信息圖庫更加科學(xué)，讓林業(yè)資源的開發(fā)更加合理。具體應(yīng)用功能主要有兩個(gè)方面：其一，視圖調(diào)閱瀏覽功能。在GIS技術(shù)下可以對(duì)林業(yè)區(qū)域狀態(tài)隨時(shí)掌握，其中林相圖可以展示果樹種植區(qū)基本情況，便于林業(yè)單位根據(jù)導(dǎo)航定位；其二，查詢統(tǒng)計(jì)功能。在日常管理中可以通過手工記錄的方法掌握數(shù)據(jù)，不過數(shù)據(jù)繁雜難以保證完整性與真實(shí)性，在GIS系統(tǒng)中可以隨時(shí)調(diào)取數(shù)據(jù)，并且數(shù)據(jù)得到簡化，確定林地位置和林木屬性，目前主要的查詢方式包括點(diǎn)查詢、多邊形查詢，可以獲取距離、面積等信息[3]。

3.4 GIS系統(tǒng)在建立林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫中的應(yīng)用

GIS地理信息系統(tǒng)在林業(yè)資源管理中，需要建立林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫，GIS系統(tǒng)需要通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或者遙感無人機(jī)，排查森林內(nèi)部植被生長情況，通過視頻記錄的方式將相關(guān)資料上傳到計(jì)算機(jī)信息后臺(tái)之后，通過計(jì)算機(jī)信息平臺(tái)，把視頻資料當(dāng)中出現(xiàn)的植被生長情況等信息錄入系統(tǒng)，建立內(nèi)容形象、便于查詢的數(shù)據(jù)庫，通過GIS系統(tǒng)建立的資源數(shù)據(jù)庫大大節(jié)約了人力排查植被生長的工作量，也減少了物力和財(cái)力的投入，并且讓林業(yè)資源管理數(shù)據(jù)庫相關(guān)內(nèi)容更為準(zhǔn)確，能夠真實(shí)地體現(xiàn)出林業(yè)資源分布以及生長情況。

3.5 GIS系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)監(jiān)控林業(yè)資源中的應(yīng)用

通過GIS系統(tǒng)并獲取林業(yè)資源信息資料后，可以進(jìn)一步分析建立更加完善的林業(yè)資源管理系統(tǒng)，其中涵蓋林火預(yù)警提示、病蟲災(zāi)害監(jiān)控、森林資源管理監(jiān)督系統(tǒng)，由此提升林業(yè)資源管理質(zhì)量，便于相關(guān)部門開展防范工作。比如，結(jié)合林地狀況得出災(zāi)害前預(yù)警信息、災(zāi)害中應(yīng)急處置信息和災(zāi)害后評(píng)估恢復(fù)信息，也便于群眾了解林業(yè)資源平臺(tái)建設(shè)情況。

3.6 GIS系統(tǒng)在制定林業(yè)資源經(jīng)營方案中的應(yīng)用

GIS系統(tǒng)可以通過計(jì)算機(jī)查詢分析，并直觀呈現(xiàn)林區(qū)植被生長情況、土地資源使用情況，之后對(duì)相關(guān)資料存儲(chǔ)和管理，并建立信息資源管理系統(tǒng)，由此進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，隨時(shí)掌握林區(qū)植被生長情況，在此基礎(chǔ)上模擬各區(qū)域的工作模式，制定更為科學(xué)的林業(yè)資源經(jīng)營方案，由此推動(dòng)林業(yè)資源管理工作高質(zhì)量開展。

3.7 在數(shù)據(jù)檔案現(xiàn)代化管理中的應(yīng)用

建立完備的數(shù)據(jù)庫可以查閱信息并對(duì)今后的工作進(jìn)行規(guī)劃，凸顯出檔案管理信息化建設(shè)的價(jià)值，GIS系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)下可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與圖像的雙向交換，使得檔案管理效率更高。具體應(yīng)用如下：其一，建立林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫。這一過程中結(jié)合了遙感技術(shù)，對(duì)各空間形態(tài)與林分影子屬性數(shù)據(jù)采集，然后建立和數(shù)據(jù)匹配的信息庫；其二，監(jiān)督林業(yè)資源經(jīng)營活動(dòng)。憑借空間分析功能與空間決策功能，可以結(jié)合植被種類與分布特點(diǎn)優(yōu)化林業(yè)資源管理模式，建立經(jīng)營性的數(shù)據(jù)庫，之后通過人工智能篩選，對(duì)經(jīng)營活動(dòng)進(jìn)行協(xié)調(diào)與監(jiān)督。

3.8 優(yōu)化繪制林業(yè)專題圖

在傳統(tǒng)的林業(yè)資源管理調(diào)查中，主要依靠人工完成對(duì)林業(yè)數(shù)據(jù)資源的采集工作，盡管可以得到大量的基礎(chǔ)信息，不過這種分析方式需要較多的人力和物力，并且調(diào)查時(shí)間長。此外，在采集圖片與數(shù)據(jù)的過程中二者分開，所以難以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，一般只能滿足短期使用需要。應(yīng)用GIS進(jìn)行調(diào)查可以實(shí)現(xiàn)化繁為簡，將信息整合、分析、存儲(chǔ)，之后在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)下對(duì)現(xiàn)伐區(qū)設(shè)計(jì)、造林設(shè)計(jì)以及撫育設(shè)計(jì)，采集相關(guān)數(shù)據(jù)信息并根據(jù)管理工作要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)處理，體現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的邏輯關(guān)系，之后逐漸完善數(shù)據(jù)格式，繪制出更加科學(xué)的林業(yè)圖，為后續(xù)的林業(yè)資源管理工作帶來便利。此外，還可以借助圖像輸出林業(yè)資源相關(guān)情況，讓林業(yè)管理人員的查閱更加便利。比如，可以分析該區(qū)域土地荒漠化程度，之后開展治理工作。

4 結(jié)語

綜上所述，GIS系統(tǒng)可以獲取多種類型、信息量龐大的數(shù)據(jù)，并且可以隨時(shí)更新，當(dāng)前主要應(yīng)用于林業(yè)資源清查、林業(yè)資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測、林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫、制定林業(yè)資源經(jīng)營方案、繪制林業(yè)專題圖等方面。在林業(yè)資源管理工作中需要加強(qiáng)制度建設(shè)，細(xì)化人員責(zé)任，提升林業(yè)資源管理工作效率，今后還需要以衛(wèi)星遙感影像為抓手，嚴(yán)厲打擊破壞森林資源的違法犯罪行為，以促進(jìn)我國林業(yè)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。