ArcGIS在林業(yè)數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用

摘要：本文介紹了ArcGIS軟件的發(fā)展和主要功能，對(duì)ArcGIS軟件在林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了綜述，主要包括森林采伐作業(yè)設(shè)計(jì)、造林規(guī)劃設(shè)計(jì)、森林病蟲害監(jiān)測(cè)、林業(yè)用地信息變化調(diào)查四個(gè)方面的應(yīng)用。同時(shí)分析了ArcGIS對(duì)林業(yè)未來(lái)發(fā)展帶來(lái)的積極和深遠(yuǎn)的影響。

關(guān)鍵詞：ArcGIS;林業(yè);應(yīng)用

中圖分類號(hào)： ?S757.2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI編號(hào)： ? 10.14025/j.cnki.jlny.2015.18.066

1 ArcGIS軟件發(fā)展簡(jiǎn)介及優(yōu)勢(shì)

ArcGIS是美國(guó)環(huán)境系統(tǒng)研究所，于1978年開發(fā)的GIS系統(tǒng)。ArcGIS Desktop由三個(gè)用戶桌面組件組成，即ArcMap、ArcCatalog、ArcToolbox。其中ArcMap是ArcGIS中一個(gè)主要的應(yīng)用程序。ArcMap是一個(gè)可用于數(shù)據(jù)輸入、編輯、查詢、分析等功能的應(yīng)用程序，具有基于地圖的所有功能，實(shí)現(xiàn)如地圖制圖、地圖編輯、地圖分析等功能。ArcMap包含一個(gè)復(fù)雜的專業(yè)制圖和編輯系統(tǒng)，它既是一個(gè)面向?qū)ο蟮木庉嬈鳎质且粋€(gè)數(shù)據(jù)表生成器。

相對(duì)以往使用的Mapinfow軟件，ArcGIS軟件擁有更強(qiáng)大的功能。Mapinfow的數(shù)據(jù)分析能力較弱，在處理林業(yè)錯(cuò)綜復(fù)雜的問(wèn)題上有時(shí)顯得力不從心。但ArcGIS卻提供了一個(gè)完美的解決方案，主要用于對(duì)森林資源的調(diào)查、分析與評(píng)價(jià)，分析林分、樹種、林種、蓄積等因子的空間分布，對(duì)森林資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理及林權(quán)管理，森林防火的監(jiān)測(cè)與管理，森林生態(tài)變化及林業(yè)土地利用變化的監(jiān)測(cè)。它還用于對(duì)森林資源信息管理、公益林區(qū)劃、林業(yè)專題制圖、森林采伐設(shè)計(jì)、造林規(guī)劃設(shè)計(jì)。將林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)領(lǐng)域的問(wèn)題整合到一個(gè)平臺(tái)進(jìn)行解決。隨著ArcGIS軟件在林業(yè)中的廣泛應(yīng)用，它必將給我們帶來(lái)不可估量的社會(huì)效益。

2 以往林業(yè)數(shù)據(jù)的管理手段

以往林業(yè)數(shù)據(jù)的管理一般是10年一個(gè)管理周期，每10年進(jìn)行一次森林資源調(diào)查設(shè)計(jì)（簡(jiǎn)稱“二類調(diào)查”）。10年間的森林資源數(shù)據(jù)管理是以二類調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合每年度的林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，形成每個(gè)年度的森林資源檔案管理數(shù)據(jù)。但是圖面方面變化信息調(diào)整需要人工區(qū)劃落界，完全依靠手工繪制，制圖成果只反映地面測(cè)量的結(jié)果，精度、質(zhì)量均不高。

3 ArcGIS在林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中的應(yīng)用

ArcGIS強(qiáng)大數(shù)據(jù)和空間分析能力，為管理林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)領(lǐng)域中的各種活動(dòng)提供了一個(gè)平臺(tái)。

3.1 基礎(chǔ)圖庫(kù)的建立

3.1.1 基礎(chǔ)地圖的構(gòu)建 以林相圖和林地保護(hù)利用規(guī)劃圖為基礎(chǔ)圖，整合造林規(guī)劃圖、林木采伐設(shè)計(jì)圖、集體林改調(diào)查圖、自然保護(hù)區(qū)規(guī)劃圖、病蟲害分布圖、森林火險(xiǎn)等級(jí)分布圖。進(jìn)而構(gòu)建森林資源管理“一張圖”。在林地“一張圖”框架下開展森林管理等工作。建立起上下聯(lián)動(dòng)、統(tǒng)一協(xié)調(diào)、高效運(yùn)轉(zhuǎn)的森林管理新機(jī)制。

3.1.2 基礎(chǔ)屬性庫(kù)的構(gòu)建 以二類調(diào)查和林地保護(hù)規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)庫(kù)，根據(jù)林業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中不同經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的要求，增加數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)項(xiàng)目，即小班因子，隨小班的增加、修改各數(shù)據(jù)項(xiàng)里的信息，增加數(shù)據(jù)項(xiàng)和填寫的具體內(nèi)容，要嚴(yán)格按照具體技術(shù)規(guī)程執(zhí)行。通過(guò)ArcGIS軟件中連庫(kù)功能，將基礎(chǔ)圖和基礎(chǔ)屬性庫(kù)中關(guān)鍵字段聯(lián)結(jié)，達(dá)到基礎(chǔ)圖庫(kù)的建立。

3.2 森林資源管理中的具體應(yīng)用

通過(guò)ARCGIS的應(yīng)用，將空間數(shù)據(jù)作為不可缺少的因素與屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，彌補(bǔ)單一屬性數(shù)據(jù)分析的缺陷，使制作的決策方案更加合理;對(duì)林業(yè)森林資源的空間屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，一旦資源發(fā)生變更，即刻對(duì)資源數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，從而準(zhǔn)確掌握資源的狀況，做出有效的決策，使森林資源管理工作提高一個(gè)層次，提高了森林資源管理工作的時(shí)效性和準(zhǔn)確性，為林業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中具體經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的及時(shí)決策提供了依據(jù)。

3.2.1 森林采伐作業(yè)設(shè)計(jì) 利用ArcGIS分析能力，結(jié)合采伐作業(yè)規(guī)程，制定每年森林采伐作業(yè)計(jì)劃，確定采伐方式、地點(diǎn)、面積、蓄積和更新措施等。根據(jù)自己采伐計(jì)劃，制作采伐作業(yè)設(shè)計(jì)圖和采伐作業(yè)設(shè)計(jì)表。同時(shí)可以清楚地把握各鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）場(chǎng)，乃至各林班、小班的森林資源狀況， 下達(dá)森林采伐限額指標(biāo)可做到有的放矢。

3.2.2 造林規(guī)劃設(shè)計(jì) 通過(guò)ArcGIS的分析，制定每年度的造林設(shè)計(jì)規(guī)劃。確定造林設(shè)計(jì)的具體地塊、造林面積、造林樹種、具體工程等。根據(jù)自身工作需要，完成規(guī)劃設(shè)計(jì)、省縣鄉(xiāng)驗(yàn)收成果分類匯總、上報(bào)，制作各種設(shè)計(jì)驗(yàn)收表格和圖。

3.2.3 森林病蟲害監(jiān)測(cè) 通過(guò)ArcGIS對(duì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)分析，跟蹤病蟲害發(fā)生和發(fā)展趨勢(shì)，利用ArcGIS中的各種工具，對(duì)每種病蟲害的分布、擴(kuò)散、發(fā)病時(shí)間進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析和趨勢(shì)定位，從而指導(dǎo)制定具體的監(jiān)測(cè)和防護(hù)措施。

3.2.4 林業(yè)用地信息變化調(diào)查 以往的林地信息變化調(diào)查都是以外業(yè)調(diào)查為主，需要投入大量的人力、物力、財(cái)力，而且數(shù)據(jù)采集和匯總時(shí)間特別長(zhǎng)?，F(xiàn)在通過(guò)ArcGIS的應(yīng)用，結(jié)合遙感圖像數(shù)據(jù)，就能在較短的時(shí)間里完成林業(yè)用地調(diào)查。林業(yè)用地信息變化主要包括林地范圍變化和林地范圍內(nèi)地類變化。

林地范圍變化：因林業(yè)工程建設(shè)增加的林地;因通道綠化、農(nóng)田林網(wǎng)建設(shè)等植樹造林增加的林地;經(jīng)縣級(jí)以上人民政府批準(zhǔn)的規(guī)劃實(shí)施后，使土地用途發(fā)生改變，新增的林地;減少林地。指因占用征收減少的林地，依照有關(guān)土地（林地）管理的法律、行政法規(guī)，經(jīng)縣級(jí)以上人民政府林業(yè)主管部門審核審批，辦理占用征收林地手續(xù)，建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施后變?yōu)榉橇值囟鴾p少的林地。

林地范圍內(nèi)地類變化：新增森林地塊。由非森林的地類轉(zhuǎn)為有林地或國(guó)家特別規(guī)定灌木林地新增的森林地塊;減少森林地塊。由有林地或國(guó)家特別規(guī)定灌木林地轉(zhuǎn)為非森林減少的森林地塊;其他林地地類變化的地塊。包括疏林地、其他灌木林地、未成林地、苗圃地、無(wú)立木林地、宜林地、林業(yè)輔助生產(chǎn)用地之間地類變化的林地地塊。

綜上所述，ArCGIS提供的解決方案非常全面，能很好地解決林業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中的各種問(wèn)題，為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化和數(shù)字化林業(yè)提供一個(gè)很好的平臺(tái)。

作者簡(jiǎn)介：張文峰，本科學(xué)歷，通榆縣林業(yè)工作總站，工程師，研究方向：森林資源管理，營(yíng)林生產(chǎn)。