鞏建新 趙會艷 孟憲勇
摘 要:該文從ArcGIS地理信息系統在林業資源管理工作中應用的優勢入手,分析了ArcGIS在林業資源管理中的具體應用及發展前景。
關鍵詞:ArcGIS;地理信息系統;林業資源管理
中圖分類號 S75 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2014)23-131-02
地理信息系統(Geographic Information System,簡稱GIS)是當前社會生產生活中應用最為廣泛也最重要的一種空間信息系統。該系統與以前落后的地理信息系統相比有著質的提升,它不僅僅可以依靠計算機硬、軟件的支持來對整個需要調查的地理環境進行數據的采集、運算、分析、管理和儲存,還可以根據調查者的需要將所得數據結果進行詳細的顯示和描述。ArcGIS作為當前地理信息系統中最常用的專用軟件,以其強大的功能和完善的技術,迅速在林業資源管理中占據了重要地位。ArcGIS地理信息系統徹底摒棄了傳統管理中費時費力的計算過程,對大批量的野帳數據也能輕松快速的進行處理分析,不僅提高了使用者的管理能力,而且也為管理者從分析到決策提供一整套的解決方案,從而為現代林業的資源管理提供了強大穩定的的技術支持,成為林業資源數字化可持續管理進程中不可或缺的技術和管理工具。
1 ArcGIS在林業資源管理中的優勢
1.1 功能強大 ArcGIS地理信息系統依靠其強大的技術系統平臺支撐,使其具有絕對的先進性、穩定性和安全性,同時對大規模、大批量的數據也可以輕松的完成運算、分析、管理、查看和發布等一系列工作,完全可以輕松應對林業中資源管理工作對信息系統的需求。
1.2 具有可伸縮性,降低了工作成本 ArcGIS系列平臺的建立,以通過訪問ArcIMS更新的軟件資源數據的形式為客戶和管理者節省相關的成本,而作為一個軟件應具有的優良的升級性和拓展性,其穩定的平臺又能從頭到尾提供一整套的措施方案,從根本上降低了用戶方面的成本投入。
1.3 降低了數據管理成本 ArcGIS軟件體系中的ArcSDE是一個具有超強存儲、定向查詢功能的地理數據庫引擎,它采取了面向設計內容的地理數據庫數據模型,將所有錄入系統內部數據統一在分析屬性數據庫分析管理,從而使錄入的單一數據在數據庫中統一管理,整合成為具有邏輯功能的屬性統計數據,大大降低了管理者分析管理數據的時間,間接地降低了數據管理的成本。
1.4 具有豐富的基礎地理數據 在以往的林業工作中,對森林資源的管理需要管理者和參與者從頭到尾的設計管理方案,而ArcGIS地理信息系統的應用在一定程度上減少了管理者的勞動時間。這主要是基于ArcGIS其本身自帶的基礎地理空間數據,以及常用的高程數據和影像數據等;除此之外,ArcGIS還提供了大量的模板數據和管理方案方便管理者使用。
1.5 服務的多樣性、快速性和超前性 ArcGIS地理信息系統并不簡簡單單的是一款用于分析、繪圖的軟件,其平臺開發了一整套配合ArcGIS應用而生的軟件產品,這里包括提到過的ArcIMS,以及專業用于圖面成像分析的ArcMap等,以其豐富的資源更好的為服務管理者服務。
2 ArcGIS在現代林業資源管理工作中的應用
ArcGIS地理信息系統在林業工作中的應用大致可以分成3個階段,一是ArcGIS以其強大的存儲和影像功能,成為現代森林調查設計中的不可缺少的工具。其主要的工作特點是結合外業的調查數據來建立一套完整地理信息庫,進而將設計的結果以數據化明朗的展現出來;二是利用ArcGIS齊全的繪圖功能來繪制森林資源分布圖及產生相應的正規報表。其作為當前林業工作中主要的資源分析的工具,并不再受限于簡簡單單的數據查詢,而是將現有的數據以圖形成像的方式展現出來,并把不同的數據特征通過不重復的色彩或符號表示出來,使數據結果一目了然,極大地提高了生產部門的工作效率;三是ArcGIS以其強大的管理工具和完善的管理功成為森林經營管理的工具,其可以根據管理者提供的數據構建出相應的地理數據模型和制定計劃出詳細的經營方案等,幫助管理者決策工作走向。
目前,ArcGIS地理信息系統已經成為林業資源管理工作中的首選信息系統,并且相當多的林業機構使用其詳盡的功能開展資源管理工作及其他林業工作,使很多傳統復雜的問題迎刃而解。
2.1 林業資源數據清查和管理 ArcGIS最早是在森林資源清查中被使用的,其最主要的應用就是利用ArcGIS強大的成圖功能來幫助完成資源清查工作。其做法是:調查人員所得的書面數據資料通過計算機轉化成為可以錄入ArcGIS系統內的數據表,然后利用ArcGIS把所得數據表數據在以圖面的形式存儲于計算機上,從而方便管理者進行求算面積、匯編數據等,幫助管理者有效的管理資源數據。
2.2 制定森林經營決策方案 ArcGIS倚靠其自身完善的數據管理和數據庫分析功能,可以對任何對結果產生影響的條件和任務進行分析預測,可以準確的建立出森林生長、經營模型,同時通過對各種地理信息數據的統一管理和比較,建立完整的決策模型,最終將模型整攜帶的信息整理成最佳的經營方案,將整理過程以報告的形式輸出,一同傳達給管理者,以達到為森林經營設計規劃的目的。
2.3 利用ArcGIS建立數據庫和電子地圖 利用林業調查的外業資料數據和GPS地理坐標數據,ArcGIS可以使用其自身的成圖功能將GPS坐標點和調查數據以地塊圖面的形式顯示其具體位置,使調查者對全林概貌及位置坐標一覽無遺。此外,ArcGIS還可以根據數據對林分的生長情況進行預測,供調查者參考,同時還可以突出顯示林內的各樹種分布情況、各徑級分布范圍等給決策者提供一個參考的評估。ArcGIS根據存儲在數據庫中的記錄和調查數據將外來樹種同鄉土樹種生長情況作比較分析,得出的結果以不同顏色在軟件系統中展現出來,一目了然。endprint
2.4 利用ArcGIS進行林業制圖 圖面資料對于林業工作是非常重要的,在傳統的林業工作中制圖是一項工作量極大而又需要有很強技術的工作。自ArcGIS被引入林業工作中后,其強大的制圖功能就使林業制圖工作變得輕松自如。ArcGIS利用其本身的圖層功能,將各類信息例如海拔、樹種徑級、樹高等分成不同的層面,使用時只需打開需要的數據圖層,圖面就會呈現出來,避免各類信息疊加混交在一起。ArcGIS除了建立不同的層面,還可以將不同的層面以不同的屬性表達出來,在軟件中,地圖可以由點、線、面3類形式表達出來,根據數據的形式及使用者的需求進行操作,簡單明了。最終ArcGIS通過圖形的組合、疊加、復合,將不同圖層、不同數據的對象組合在一起,達到結構過程立體,輸出結果單一的目的,從而制作用戶所需的各種復雜的專題圖。
2.5 利用ArcGIS進行林路規劃 利用ArcGIS進行林路規劃原理同林業制圖類似,即利用調查數據成圖后,根據林分分布、海拔高程、地理環境等因素綜合考慮林路走向,在圖面中確定林路的具體位置提供給決策者參考數據,以達到規劃林路的目的。
3 ArcGIS在林業上的應用前景
3.1 林業資源信息管理 利用ArcGIS地理信息系統,各林業部門可以清楚的了解自己管轄范圍內的林地面積、蓄積量、樹種分布、林齡結構等基礎情況,可以做到在不同圖層中進行圖上動態管理和監測,從而達到數據真實,結果直觀的目的,隨時掌握森林資源的狀況及其變化情況。
3.2 林業規劃經營管理 利用ArcGIS地理信息系統,可以做到“小到小班,大到全局”為單位的森林資源經營管理,能夠及時掌握最新的信息,從而為生產部門提供更準確、更可靠的的經營方案,同時更加直觀科學的為上級管理部門提供需要的數據。
3.3 森林防火監測及管理 通過應用ArcGIS地理信息系統建立大規模的、完善的森林防火監測系統,可以隨時隨地的對轄區內的防火情況進行監測,同時一旦發生火災又能第一時間了解火點的地理環境及周邊情況,使森林防火具備先進、快速、高效的特性。
4 結語
ArcGIS地理信息系統在林業中的應用是對林業生產工作技術的一次革新,在林業中普及ArcGIS地理信息系統是林業發展的必然趨勢,相信在不久的將來隨著ArcGIS地理信息系統的大規模使用,林業工作必將向著科學化、簡約化的方向一步步邁進,最終達到實現現代化林業的目的。
參考文獻
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(責編:張宏民)endprint