地理信息系統(tǒng)在林業(yè)精細化管理中的應(yīng)用解析

馬娟娟 山西省中條山國有林管理局

在進行林業(yè)精細化管理過程中，需要展開空間信息采集以及定位等各項操作，可通過對地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，完成上述各項操作要求，并結(jié)合GPS技術(shù)以及RS技術(shù)，對內(nèi)業(yè)處理以及外業(yè)生產(chǎn)等各項內(nèi)容進行全面管控，確保傳統(tǒng)林業(yè)資源管控模式能夠得到不斷完善和優(yōu)化，可以向數(shù)字化以及信息化方向發(fā)展，進而更好地滿足現(xiàn)代林業(yè)管控各項需求，為我國環(huán)境保護以及林業(yè)管理等各項工作開展產(chǎn)生積極影響。

一、地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)簡稱GIS技術(shù)，是具備管理、采集以及存儲等功能的，地球表面與空間等數(shù)據(jù)計算機系統(tǒng)，能夠通過對海量化地理數(shù)據(jù)進行整理和分析的方式，更好地為相關(guān)工作開展提供依據(jù)，是集管理學(xué)以及空間科學(xué)等多學(xué)科于一體的新興學(xué)科內(nèi)容。該項技術(shù)在林業(yè)建設(shè)中的應(yīng)用較為突出，能夠在森林分類經(jīng)營管理以及森林資源管理等各項工作中進行輔助，可以更好地完成森林防火監(jiān)測以及病蟲鼠害監(jiān)測等工作，會使整體管控變得更加智能化、精準化[1]。該項技術(shù)會合RS技術(shù)以及GPS等技術(shù)進行有機融合，推動林業(yè)管理模式由粗獷式管理方式逐漸向精細化管理方向進行轉(zhuǎn)變，能夠為林業(yè)持續(xù)性發(fā)展提供新思路與技術(shù)助力，具有較高的應(yīng)用價值和研究價值。

二、GIS在精細化管理中的應(yīng)用需求

（一）規(guī)范業(yè)務(wù)管理流程

由于對業(yè)務(wù)管理流程進行規(guī)范，會對林業(yè)精細化管理水平提升產(chǎn)生積極影響，所以在對接GIS技術(shù)進行應(yīng)用過程中，最為重要的需求就是需要對業(yè)務(wù)流程進行規(guī)范。需要按照現(xiàn)有林業(yè)管理流程以及管理過程中的常見問題，展開管理機制的調(diào)整和刪減，確保整體工作能夠得到有效簡化，能夠在保證管理質(zhì)量的基礎(chǔ)上，更加有序的完成各項管控任務(wù)，保證資源投入合理性，減少不必要的資源損耗[2]。需要通過設(shè)置合理業(yè)務(wù)管控流程的方式，保證地理信息系統(tǒng)運行效率和質(zhì)量，確保能夠?qū)崿F(xiàn)對精細化管理工作的有效推動，高質(zhì)量完成各項精細化管控任務(wù)。

（二）實施一體化數(shù)據(jù)管理

需要通過推行數(shù)據(jù)管理一體化的方式，做好林業(yè)資源信息收集以及評價處理，通過對林業(yè)資源發(fā)展展開數(shù)據(jù)化分析和研究的方法，不斷對規(guī)劃方案進行調(diào)整和完善[3]。應(yīng)將地理環(huán)境以及地理信息等內(nèi)容更好地融入過程之中，確保能夠?qū)崿F(xiàn)信息高效共享模式，能夠更好地完成地理系統(tǒng)應(yīng)用，保證系統(tǒng)應(yīng)用便捷程度以及質(zhì)量。

（三）建設(shè)林業(yè)信息平臺

通過構(gòu)建信息平臺的方式，按照信息化管控優(yōu)勢和方法，利用信息平臺對林業(yè)管控進行有效輔助，保證管理規(guī)范性以及全面性[4]。加大對各項信息技術(shù)的應(yīng)用力度，以信息化手段完成對各項數(shù)據(jù)的收集以及整理，確保能夠利用海量化數(shù)據(jù)，更好地確定森林整體生長狀態(tài)，掌握周邊環(huán)境以及樹木生長等各項情況，進而科學(xué)制定病蟲害預(yù)防、治理各項方案以及林業(yè)管控等各項內(nèi)容，推動林業(yè)管控發(fā)展，優(yōu)化我國林業(yè)生態(tài)管控工作開展效果。

三、GIS在精細化管理中的具體技術(shù)

（一）DTGIS技術(shù)

該項技術(shù)也被稱為流域地理信息服務(wù)平臺，能夠進行水利以及農(nóng)業(yè)和林業(yè)多方面綜合地理信息管理。將其運用到林業(yè)精細化管理之中，能夠為管控工作開展提供精準網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)，通過構(gòu)建新型網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)的方式，配合精細化管理進行數(shù)據(jù)提供以及信息采集等一系列處理[5]。能夠減少人力以及物力等不必要資源投入，運用信息化手段進行全域高效化管理，經(jīng)濟效益和社會效益較為理想。

具體進行技術(shù)應(yīng)用時，會通過構(gòu)建空間數(shù)據(jù)庫以及拓撲模型等方式，通過實施分步計算和遠程網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等操作，支持PB級多尺度數(shù)據(jù)一體化管控?？梢酝ㄟ^對數(shù)據(jù)的連續(xù)分析，面向服務(wù)SOA架構(gòu)體系，按照實際業(yè)務(wù)需求，進行地圖表達為核心向空間信息服務(wù)為核心技術(shù)轉(zhuǎn)變，確保能夠更好地對GIS平臺進行應(yīng)用[6]。技術(shù)能夠提供業(yè)務(wù)管理以及決策支持等各項服務(wù)，會通過二次開發(fā)提供更加人性化環(huán)境，更好地完成技術(shù)創(chuàng)新以及地理信息服務(wù)等活動。

（二）Silverlight技術(shù)

該項技術(shù)是微軟旗下所開發(fā)的跨平臺與跨瀏覽器插件，能夠提供靈活編程模型，方便將集成到所有網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到程序之中，展開視頻信息傳遞。能夠在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中展開各項交互活動，幫助用戶進行實時數(shù)據(jù)查看和整理，在視頻層面的應(yīng)用價值相對較高，在軟件和平臺中的應(yīng)用兼容性較為理想。能夠按照林業(yè)管控的具體需要，展開人員信息互動創(chuàng)新性平臺建設(shè)，幫助進行精細化管控[7]。我通過對該項技術(shù)的應(yīng)用，對林區(qū)那個向環(huán)境進行視頻拍攝，通過對視頻資源的收集和分析，對林業(yè)資源進行全面性管控，更好地完成各方面信息獲取，保證林區(qū)內(nèi)環(huán)境以及各類資源能夠在管控人員的管控范圍之內(nèi)?？赏ㄟ^對技術(shù)交互性的應(yīng)用，將創(chuàng)新性方案以及相關(guān)思路放到平臺中進行討論，確保能夠通過對多方人員智慧收集，完成高度反饋，保證能夠更好地對數(shù)據(jù)信息進行應(yīng)用。能夠在較為安全且隱秘的環(huán)境中進行信息交流和溝通，可以使用搜索引擎解答相關(guān)問題，及時攻克各項難題，通過對所涉及技術(shù)和信息進行有效整合的方式，保證精細化管控工作的高質(zhì)量執(zhí)行。

（三）一張圖技術(shù)

一張圖技術(shù)會通過對所采集到各項信息以及圖像等內(nèi)容進行整合處理的方式，將所有信息匯總呈現(xiàn)在一張圖紙之中，幫助管理者以更加直觀的方式對林區(qū)內(nèi)各項情況進行分析和掌控，能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)的深層次挖掘以及應(yīng)用，保證管控工作開展能夠獲得精準支持。在對該項技術(shù)進行應(yīng)用過程中，并不是簡單的對數(shù)據(jù)資源進行收集和累加處理，會通過對數(shù)據(jù)信息進行深層次分類和分析的方式，將所獲得的分析結(jié)果內(nèi)容經(jīng)過整合之后，歸入到圖像之中[8]。能夠最大限度的對數(shù)據(jù)信息所擁有的價值進行挖掘，降低時間方面損耗，保證數(shù)據(jù)處理便捷程度以及應(yīng)用有效性，進而將數(shù)據(jù)資源所具有的各項價值更好地應(yīng)用到精細化管控之中。

四、GIS在林業(yè)精細化管理中的運用策略

（一）外業(yè)調(diào)查移動GIS終端運用

在進行外業(yè)生產(chǎn)管控過程中，會通過對移動GIS的應(yīng)用，將其嵌入到手持終端之中，通過進行外業(yè)巡視的方式，展開外業(yè)生產(chǎn)科學(xué)化以及無紙化管理。傳統(tǒng)在進行外業(yè)資源調(diào)查過程中，會運用調(diào)查卡片以及紙質(zhì)地形圖等進行資源調(diào)查，會通過中小班區(qū)劃分的方式，完成各項任務(wù)，不僅需要投入大量人力成本，而且整體效率相對較低，存在人為誤差的問題。在手工填寫調(diào)查卡時，也存在填寫速率低以及容易出現(xiàn)填寫錯誤等方面的狀況，需要對小班展開矢量化處理，做好屬性因子數(shù)據(jù)庫的錄入操作，之后才能夠?qū)⑾嚓P(guān)信息導(dǎo)入到地理信息系統(tǒng)之中，整體內(nèi)頁處理工作量相對較大，存在工作重復(fù)的狀況，會因為工作量過大而出現(xiàn)操作失誤問題[9]。鑒于各項問題，將外業(yè)手持移動端和內(nèi)頁PC機有機結(jié)合在一起，通過構(gòu)建完整調(diào)查系統(tǒng)的方式，能夠運用手持終端在野外進行調(diào)查操作。并通過數(shù)據(jù)導(dǎo)入的方法，直接在內(nèi)頁PC端系統(tǒng)進行顯示和匯總，可以完成實時的數(shù)據(jù)輸入數(shù)以及數(shù)據(jù)調(diào)出的操作，幫助用戶進行專題數(shù)據(jù)處理以及調(diào)查報告填寫等各項處理。能夠通過智能化手段減少人力方面的工作負擔，確保數(shù)據(jù)能夠及時上傳并得到妥善處理。

（二）內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)管理桌面GIS運用

林業(yè)制圖一直是林業(yè)管控中的重點內(nèi)容，而地理信息系統(tǒng)在制圖工作中有著極為重要的作用。傳統(tǒng)在進行森林資源規(guī)劃設(shè)計時，會通過進行資源本底數(shù)據(jù)調(diào)查的方式，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并在此基礎(chǔ)上展開小班檔案建立以及林相圖繪制等各項操作。不僅整體工作周期相對較長，而且需要耗費的資源也相對較多，因為小班數(shù)據(jù)庫資料和圖面材料屬于分離狀態(tài)，所以無法對其長期進行充分化應(yīng)用，會導(dǎo)致數(shù)據(jù)所具有的價值無法得到妥善使用[10]。在對GIS技術(shù)進行應(yīng)用之后，會通過其具有的制圖功能以及空間數(shù)據(jù)分析功能，對林業(yè)專題制圖過程進行優(yōu)化和簡化處理。會通過相關(guān)功能對數(shù)據(jù)信息進行收集和整理，完成制圖所需各項信息的處理，并通過進行圖形和屬性關(guān)聯(lián)建設(shè)的方式，科學(xué)展開數(shù)字化處理，保證能夠完成多種林業(yè)專題圖的編制操作，達到高效產(chǎn)出的目標。能夠根據(jù)用戶的具體需求，對全要素森林資源信息專題圖進行繪制和輸出，在圖中明確標明生態(tài)區(qū)位、林相圖以及森林立地類型圖等各項內(nèi)容，可以更好地為后期管控工作開展提供依據(jù)和參考。

在對地理信息系統(tǒng)進行應(yīng)用過程中，會將林業(yè)空間信息與屬性信息作為主線內(nèi)容，通過和其他相關(guān)信息進行疊加和相互連接的方式，確保各項林業(yè)信息數(shù)據(jù)能夠以數(shù)字化形式進行清晰呈現(xiàn)，能夠達到對各種信息進行形象化處理的效果，保證信息處理環(huán)境能夠更加理想，信息處理工具應(yīng)用能夠達到預(yù)期目標，妥善解決各種應(yīng)用項目方案的求解實時性，做好數(shù)量化以及最優(yōu)化的處理，保證數(shù)據(jù)信息能夠更好地在林業(yè)管理以及森林保護等工作中得到應(yīng)用，有效推動各項管理信息化發(fā)展。

現(xiàn)階段，地理信息系統(tǒng)已經(jīng)在林業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，國內(nèi)外各項系統(tǒng)軟件開發(fā)也取得了較為優(yōu)異的成果。多數(shù)的軟件在功能方面相對較為相似，但在操作流程、用戶界面以及操作速率等方面均有所不同，需要根據(jù)具體的需要對數(shù)據(jù)管理以及功能拓展等各項功能進行分析，進而確定最為適合的軟件，從而更好地對其展開應(yīng)用。

需要按照林業(yè)范圍內(nèi)的各項業(yè)務(wù)性質(zhì)以及業(yè)務(wù)開展具體要求，對地理信息系統(tǒng)進行開發(fā)和調(diào)整，合理進行森林資源管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)以及護林地理信息系統(tǒng)等各項系統(tǒng)的建設(shè)和優(yōu)化處理，通過高質(zhì)量完成防火業(yè)務(wù)地理信息系統(tǒng)以及退耕還林等系統(tǒng)建設(shè)的方式，不斷對業(yè)務(wù)范圍以及業(yè)務(wù)標準進行規(guī)范和設(shè)置，對工作流程以及操作方法進行統(tǒng)一管控，保證整體業(yè)務(wù)開展能夠更加標準規(guī)范，更好地完成各項林業(yè)信息化建設(shè)任務(wù)。

（三）信息化建設(shè)業(yè)務(wù)展示W(wǎng)ebGIS運用

在完成對林業(yè)外業(yè)以及內(nèi)業(yè)資料與成果進行存儲和處理之后，需要對其所具有的價值進行深度挖掘和應(yīng)用，將所獲得的各項數(shù)據(jù)內(nèi)容分享給本行業(yè)相關(guān)單位，利用系統(tǒng)信息服務(wù)功能，更好地完成數(shù)據(jù)信息的共享和應(yīng)用。利用Internet技術(shù)對GIS技術(shù)進行開發(fā)，獲得WebGIS系統(tǒng)，利用其所具有的動態(tài)、交互以及分布式功能，通過對多個數(shù)據(jù)庫以及主機的應(yīng)用，利用服務(wù)器以及客戶機等完成連接和組裝。該項技術(shù)能夠通過網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)和GIS地圖的實際操作，會通過對瀏覽器的應(yīng)用，對部分基本GIS功能進行使用，按照具體的需要展開標注、縮放以及拖動等一系列操作，并可以在條件允許的情況下，展開空間查詢處理。

在林業(yè)信息化以及電子政務(wù)發(fā)展水平不斷提高的環(huán)境下，可以通過構(gòu)建多個地理信息系統(tǒng)的方式，展開信息系統(tǒng)體系建設(shè)，打破傳統(tǒng)單個地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用模式，通過對多地理信息系統(tǒng)進行應(yīng)用的方式，做好系統(tǒng)之間的資源共享以及相互操作等各項處理，展開空間信息網(wǎng)格的建設(shè)和應(yīng)用，確保系統(tǒng)處理功能以及數(shù)據(jù)分析等功能，可以更好地應(yīng)用于服務(wù)器端。管控人員能夠通過對各種類型客戶端的使用，向移動終端和PC端等，完成對服務(wù)器端功能的調(diào)用和操作，確保傳統(tǒng)C/S結(jié)構(gòu)GIS具備所有功能均可以得到合理使用，能夠在管控工作中發(fā)揮出更大的效果。

會通過對GIS應(yīng)用服務(wù)器的運用，利用協(xié)同計算以及互操作等方面功能，進行空間信息網(wǎng)格的建設(shè)和使用。同時，能夠通過對WebGIS系統(tǒng)的不斷完善與優(yōu)化，構(gòu)建起高水平的資源共享平臺，確保能夠在林業(yè)管理信息化中發(fā)揮更大作用，將林業(yè)資料成果運用網(wǎng)絡(luò)方式進行發(fā)布，從而為相關(guān)單位提供可靠數(shù)據(jù)信息支持，保證能夠通過對林業(yè)地理信息技術(shù)的合理使用，完成林業(yè)系統(tǒng)電子政務(wù)以及資源管理數(shù)據(jù)空間信息查詢等平臺的建設(shè)和應(yīng)用，保證能夠構(gòu)建起標準化網(wǎng)絡(luò)平臺，能夠更好地展開各項精準管控服務(wù)，實現(xiàn)對林業(yè)資源的最大程度保護和建設(shè)。

五、結(jié)束語

由于GIS技術(shù)在林業(yè)精細化管理中有著不可忽視的作用與價值，所以需要進一步加大對該項技術(shù)的研究力度。按照內(nèi)業(yè)基礎(chǔ)資料以及外業(yè)生產(chǎn)資源各項內(nèi)容，借助GIS技術(shù)展開標準化建設(shè)，確保該項技術(shù)能夠更好地應(yīng)用到精細化管理各環(huán)節(jié)之中，能夠達到有效提高林業(yè)生產(chǎn)調(diào)控能力以及林業(yè)現(xiàn)代化水平的目標。通過落實各項科學(xué)化管理模式的方式，保證技術(shù)能夠為林業(yè)持續(xù)性發(fā)展提供服務(wù)和支持。