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        基于ArcGIS地理信息系統(tǒng)的森林資源經(jīng)營管理

        發(fā)布時間:2019-08-19 來源: 美文摘抄 點擊:


          摘 要:由于森林自身生長的長期性、地域的寬廣性、資源的再生性等不確定性特點,采取傳統(tǒng)的方法對森林資源進(jìn)行管理已經(jīng)滿足不了現(xiàn)階段的要求。采取ArcGIS技術(shù),可以對森林資源的特點進(jìn)行很好的管理,為森林資源的管理提供強(qiáng)有力的技術(shù)后盾。本文ArcGIS地理信息系統(tǒng)對森林資源的管理進(jìn)行了研究分析。
          關(guān)鍵詞:GIS;森林資源;經(jīng)營管理
          ArcGIS地理信息系統(tǒng)作為現(xiàn)今應(yīng)用較為廣泛一種空間信息系統(tǒng)管理技術(shù)之一,靠著強(qiáng)大的功能和較為完善的技術(shù),在森林資源管理應(yīng)用中迅速崛起。ArcGIS技術(shù)拋棄了傳統(tǒng)管理中耗時耗力的計算過程,對大批量的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行快速的分析處理,不但提高了森林資源管理者的管理能力,也可以從分析到?jīng)Q策為管理者提供一系列的解決方案,為現(xiàn)今的森林資源管理提供了很好的技術(shù)保障。
          1.GIS空間數(shù)據(jù)的來源
          1.1各類地圖數(shù)據(jù)
          地圖數(shù)據(jù)是GIS最重要和最基本的數(shù)據(jù)來源。地圖上標(biāo)有大量的位置和屬性信息。地圖的種類很多,包括各種比例尺的普通地圖、專題圖和地形圖。普通地圖主要表達(dá)居民點、交通網(wǎng)、水系、地形、邊界和植物等因素。專題圖重點反映某種或幾種專門的要素,這些要素對普通地圖作了補(bǔ)充,例如土壤、植被、氣象、土地利用等專題因素。地形圖全面而統(tǒng)一地反映了地型、地貌等各要素的空間分布。
          1.2遙感技術(shù)數(shù)據(jù)
          遙感技術(shù)是GIS數(shù)據(jù)采集的重要組成部分,它是一種大面積的、動態(tài)的、近時實的數(shù)據(jù)源,利用遙感可以探測人類難以到達(dá)的地區(qū)的資源信息,如利用陸地衛(wèi)星進(jìn)行森林資源調(diào)查和森林火災(zāi)的調(diào)查,利用遙感影像修正和編制地圖等。遙感數(shù)據(jù)源主要有模擬和數(shù)字兩種形式,模擬信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,才能進(jìn)入計算機(jī)進(jìn)行存儲和分析。遙感數(shù)據(jù)是GIS的重要數(shù)據(jù)源,它彌補(bǔ)了常規(guī)野外測量所獲取數(shù)據(jù)的不足和缺陷,隨著圖象處理技術(shù)發(fā)展,為GIS數(shù)據(jù)快速更新提供了一個有效的辦法,同時,也提高了遙感的數(shù)據(jù)提取和分析能力。
          1.3野外調(diào)查、試驗觀測數(shù)據(jù)
          野外調(diào)查、試驗及實地測量等獲取的數(shù)據(jù)可以通過轉(zhuǎn)換直接進(jìn)入GIS,進(jìn)行分析和應(yīng)用。隨著全球定位系統(tǒng)的發(fā)展,利用GPS獲取的數(shù)據(jù)也是GIS的重要數(shù)據(jù)源。GPS新一代衛(wèi)星導(dǎo)航和定位系統(tǒng),在測量和勘察領(lǐng)域可以取代常規(guī)大地測量來完成各種等級的定位工作,而GPS與GIS結(jié)合,則能更好普及它的應(yīng)用,同時與GPS結(jié)合也提高了GIS動態(tài)分析的能力。
          2.空間數(shù)據(jù)的輸入
          2.1地圖整理和空間數(shù)據(jù)庫的建立
          自然資源地圖,森林分布圖、地形林相圖、土壤分布圖、森林資源產(chǎn)量、質(zhì)量分布圖、野生動植物分布圖等。自然地理圖:如地形圖、地貌圖(往往用于大范圍的森林資源管理)、水系、流域分布圖等。社會經(jīng)濟(jì)地圖:如交通分布圖、人口分布圖、資源消耗分布圖、居民點分布圖、木材加工利用分布圖等。森林經(jīng)營地圖:如林業(yè)區(qū)劃圖、造林規(guī)劃圖、資源預(yù)測圖、調(diào)查樣地分布圖等。樹木種源規(guī)劃圖、森林資源評價圖、自然保護(hù)區(qū)規(guī)劃圖、森林公園規(guī)劃圖、環(huán)境保護(hù)規(guī)劃圖、土地利用圖等。森林資源管理的某些專題應(yīng)用領(lǐng)域的信息管理往往只需要一部分圖件作為其信息源。以上列出的所有地圖有些是最初的原始材料,有些可以利用地理信息系統(tǒng)的空間、屬性數(shù)據(jù)分析處理功能制作出來。
          2.2屬性數(shù)據(jù)庫建立
          二類調(diào)查數(shù)據(jù)目前在我國大都采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫,每個小班調(diào)查卡片為數(shù)據(jù)庫中的一個記錄,經(jīng)輸入、檢查、修改,建成小班調(diào)查因子數(shù)據(jù)庫和樣地調(diào)查數(shù)據(jù)庫。
          3.森林資源分析的評價
          3.1林業(yè)土地利用變化監(jiān)測林業(yè)土地變化包括林地類型和林地面積兩個方面。GIS借助于地面調(diào)查遙感圖像數(shù)據(jù),實現(xiàn)了地籍管理,將資源變化情況落實到山頭地塊,利用強(qiáng)大的空間分析功能,及時對森林資源時空序列、空間分布規(guī)律和動態(tài)變化過程作出反映,為科學(xué)地監(jiān)測林地資源的變化、林地增減原因、掌握征占林地的用途和林地資源消長提供了依據(jù)。
          3.2地理空間分布:用GIS的數(shù)字地形模型(DTM),地面模型,坡位、坡面模型可表現(xiàn)資源的水平分布和垂直分布,利用柵格數(shù)據(jù)的融合、再分類和矢量圖的疊加、區(qū)域和鄰邊分析等操作,產(chǎn)生各種地圖顯示和地理信息,分析林分、樹種、林種、蓄積等因子的空間分布。使用這些技術(shù),研究各樹種在一定范圍內(nèi)的空間分布現(xiàn)狀與形式,根據(jù)不同地理位置、立地條件、林種、樹種、交通狀況對現(xiàn)有資源實行全面規(guī)劃,優(yōu)化結(jié)構(gòu),確定空間利用能力,提高森林的商品價值。
          3.3森林資源動態(tài)管理建立縣級森林資源連續(xù)清查和二類調(diào)查數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),完善了森林資源檔案,并根據(jù)實際經(jīng)營活動情況及生長模型及時更新數(shù)據(jù),為及時準(zhǔn)確地掌握森林資源狀況和消長變化動態(tài)提供了依據(jù)?臻g數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的有機(jī)聯(lián)結(jié)實現(xiàn)了雙向查詢,根據(jù)圖形查詢相應(yīng)的屬性數(shù)據(jù),也可按照屬性特點查找對應(yīng)的地理坐標(biāo)或圖形。查詢結(jié)果以專題圖、統(tǒng)計圖表等方式輸出。
          4.森林經(jīng)營管理
          4.1采伐:借助于GIS制定詳細(xì)的采伐計劃,確定有關(guān)采伐的目的、地點、樹種、林種、面積、蓄積、采伐方式和更新措施,制定采伐計劃安排,制作采伐圖表和更新設(shè)計。
          4.2撫育間伐:利用GIS強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫和模型庫功能,檢索提取符合撫育間伐的小班,制作撫育間伐圖并進(jìn)行合理株數(shù)模擬預(yù)測。
          4.3造林規(guī)劃:GIS可通過分析提供森林立地類型圖表,宜林地數(shù)據(jù)圖表,適生優(yōu)勢樹種和林種資料,運(yùn)用坡位、坡面分析,按坡度、坡向劃分的地貌類型結(jié)合立地類型選擇造林樹種和規(guī)劃林種。
          4.4速生豐產(chǎn)林培育:GIS的空間地理信息和林分狀況數(shù)據(jù)結(jié)合,可依據(jù)模型提供林分狀況數(shù)據(jù)如生產(chǎn)力、蓄積和相關(guān)數(shù)據(jù),據(jù)此可按林分生產(chǎn)力設(shè)計速生豐林培育和基地建設(shè)。
          4.5封山育林:封育區(qū)域的確定涉及一些地理地貌、社會經(jīng)濟(jì)及人為活動等因素。GIS的分析設(shè)計可兼顧多種要素,采用DTM、森林分布圖及專題圖疊加,區(qū)劃出合理且更易實施的封育區(qū)域。
          5.GIS技術(shù)的應(yīng)用對森林資源管理的影響
          5.1改變以往的林業(yè)調(diào)查作業(yè)方式:由于GIS技術(shù)能快速、實時地獲取地面三維信息,省去了以往圖像繁重的校正工作及手工作圖的作業(yè)方式,人工勞務(wù)介入量大大減少,作業(yè)步驟變得簡單,周期縮短,成本成倍降低,整個過程將以自動化作業(yè)為主。
          5.2快速編制各種林業(yè)專題圖件:以往林業(yè)制圖人工勞務(wù)介入量大,地形圖成了編制其它圖件的基本圖,使得林業(yè)專題圖的編制費時費力,在一些無地形圖的地區(qū)更是無法進(jìn)行。利用GIS技術(shù)可以不受時間、地域的影響,利用其獲取的直接地學(xué)編碼圖像,直接輸出包括地形在內(nèi)的各種專業(yè)圖件,編制時間大大縮短,也提高了精度。
          5.3有利于與GPS、RS技術(shù)相結(jié)合,從而建立現(xiàn)代化的森林資源監(jiān)測體系,隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展及社會環(huán)境意識的增強(qiáng),傳統(tǒng)的森林資源監(jiān)測體系已不能完全適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要。利用GIS技術(shù)與GPS、RS技術(shù)相結(jié)合,建立動態(tài)的森林資源監(jiān)測體系,從而克服傳統(tǒng)監(jiān)測體系的缺陷。
          參考文獻(xiàn):
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          [3]原會營.地理信息系統(tǒng)在森林資源管理中的應(yīng)用[J].遼寧林業(yè)科技,2013(3):52~53,62.

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