GIS在林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫建設(shè)中的應(yīng)用

徐斌

摘要：指出了森林資源的管理質(zhì)量影響著林業(yè)資源的利用和保護，對社會經(jīng)濟和生態(tài)系統(tǒng)有著重大影響，林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為全球關(guān)注的大問題。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代信息技術(shù)在林業(yè)資源中得到了重視和廣泛應(yīng)用，建立了林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫，采用了高新等技術(shù)進行管理，極大地促進了林業(yè)資源的保護和管理。著重分析了林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫中最重要的GIS技術(shù)的運用，以期為促進我國林業(yè)資源管理現(xiàn)代化提供一些參考。

關(guān)鍵詞：林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫；信息化管理；應(yīng)用

中圖分類號：TN92

文獻標(biāo)識碼：A文章編號：16749944（2017）01011103

1林業(yè)資源信息化管理和數(shù)據(jù)庫建立的

背景

森林資源是最重要的自然資源之一，是人類生產(chǎn)、生活木材供應(yīng)和木質(zhì)產(chǎn)品的原材料，也對生態(tài)系統(tǒng)和社會環(huán)境產(chǎn)生著深遠影響。森林被稱為“地球之肺”，是維持地表溫度和調(diào)節(jié)大氣平衡的重要資源，對保持水土、防風(fēng)固沙，防洪抗?jié)场艋諝狻⒔翟胝诠饩哂兄匾饔茫彩潜３值厍蛏锒鄻有缘闹匾Ｕ希仲Y源對人類的生產(chǎn)生活和社會發(fā)展的影響非常重要，進行林業(yè)資源管理，提高林業(yè)資源管理的綜合質(zhì)量意義十分重大。

我國是林業(yè)大國，林業(yè)總蓄量和生產(chǎn)量在世界名列前茅。同時，我國人口眾多，人均森林資源占有量少，總耗量巨大，必須加強林業(yè)資源的保護。傳統(tǒng)的林業(yè)資源管理大多是依靠人工建造的林業(yè)檔案來進行，不僅數(shù)據(jù)比較片面，而且準(zhǔn)確性難以保證，數(shù)據(jù)的管理、存儲、調(diào)用、分析等都不方便，效率低下，不利林業(yè)資源相關(guān)數(shù)據(jù)的充分利用和保護。傳統(tǒng)的林業(yè)管理已經(jīng)不適應(yīng)社會的發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的進步，現(xiàn)代林業(yè)的建設(shè)必須依靠和加強信息化建設(shè)，采用現(xiàn)代先進的信息管理系統(tǒng)、信息化管理方式，實現(xiàn)森林的信息化管理已經(jīng)成為林業(yè)資源管理的重要手段和必然趨勢。

2我國林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫建設(shè)

我國自1992年就建立了林業(yè)信息中心，開始了林業(yè)信息化管理的探索，“十五規(guī)劃”期間，國家根據(jù)現(xiàn)有資源和經(jīng)驗積累，建立了一大批具有關(guān)鍵性、代表性、綜合性的林業(yè)資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。2010年，國家開始規(guī)劃和建設(shè)一個集語音、數(shù)據(jù)、圖像于一體的寬帶綜合業(yè)務(wù)林業(yè)信息資源管理系統(tǒng)，系統(tǒng)將林業(yè)局和全國各省市的林業(yè)子系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，形成一個集數(shù)字化、寬帶化、綜合化、智能化與個人化為一體的綜合性系統(tǒng)。信息系統(tǒng)的核心就是數(shù)據(jù)庫。近年來，我國林業(yè)資源信息化建設(shè)已經(jīng)取得了重大進展，目前為止，我國已經(jīng)建設(shè)了多個全國性的林業(yè)信息系統(tǒng)，比如全國森林資源和災(zāi)害管理信息系統(tǒng)、全國林火監(jiān)測信息網(wǎng)系統(tǒng)、全國荒漠化監(jiān)測信息系統(tǒng)、國家林業(yè)局綜合服務(wù)信息系統(tǒng)、全國生態(tài)林業(yè)工程管理信息系統(tǒng)、全國森林資源和林政管理信息網(wǎng)絡(luò)及生物多樣性信息系統(tǒng)、全國山區(qū)綜合開發(fā)管理信息系統(tǒng)等，極大地促進了我國林業(yè)資源的管理和保護，森林資源信息化建設(shè)流程見圖1。

3GIS和GIS在林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫建設(shè)中

的應(yīng)用3.1GIS

GIS即地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System），是一種運用十分廣泛的空間信息系統(tǒng)，由5個主要部分構(gòu)成：硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、過程、數(shù)據(jù)、人員。GIS是在計算機軟硬件系統(tǒng)的支持下，對地球上表層空間，包括大氣層的整體或部分的有關(guān)數(shù)據(jù)的采集、存儲、傳輸、運算、分析、管理、描述、顯示等的技術(shù)系統(tǒng)。GIS是一門綜合了地理學(xué)、地圖學(xué)、遙感、計算科學(xué)、空間物理學(xué)等多門技術(shù)的綜合性技術(shù)，被廣泛的運用于很多領(lǐng)域，林業(yè)資源也不例外。

3.2基于GIS建立的林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫

GIS用于林業(yè)資源信息化管理開始較早，已建立的林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫是集合了空間、林業(yè)資源和管理多方面的資料的，主要體現(xiàn)在3大數(shù)據(jù)中：圖形數(shù)據(jù)庫、屬性數(shù)據(jù)庫、成果數(shù)據(jù)庫（圖2）。圖形數(shù)據(jù)庫可以表征林業(yè)資源的空間信息，通過基礎(chǔ)柵格化圖形、遙感影像，結(jié)合行政區(qū)圖，林業(yè)小班分布圖等的處理將林業(yè)所在的位置顯示出來。屬性數(shù)據(jù)庫是指與各類圖形相關(guān)的林業(yè)的屬性的數(shù)據(jù)，比如林業(yè)所在區(qū)域的行政中心的名稱、代碼、地理位置、林業(yè)資源分布狀況、面積、樹種、小班分布位置、面積，或是林業(yè)的類型、等級、災(zāi)害情況、養(yǎng)護人員、經(jīng)費等相關(guān)信息的數(shù)據(jù)庫；成果數(shù)據(jù)庫是對屬性數(shù)據(jù)庫、空間數(shù)據(jù)庫的綜合與分類，通過該數(shù)據(jù)庫，可以直觀地看到林業(yè)造林、管理、保護等一系列成果的數(shù)據(jù)，為林業(yè)管理部門和人員提供決策參考，比如行政區(qū)域內(nèi)的小班建設(shè)情況、林業(yè)保護的等級與規(guī)模等。

3.3GIS在林業(yè)資源數(shù)據(jù)中的具體運用

GIS為林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫的建立、林業(yè)資源的管理帶來了極大便利。具體說來，可以分為：林業(yè)資源管理、森林規(guī)劃設(shè)計、森林調(diào)查、林籍管理、二類調(diào)查、病蟲害防治、空間分析、林權(quán)改革等幾個方面。

3.3.1資源管理

林業(yè)信息數(shù)據(jù)庫是林業(yè)資源調(diào)查、管理的工具。GIS通過繪制圖、表、建立模型，可以綜合、存儲、利用實現(xiàn)林業(yè)相關(guān)的所有數(shù)據(jù)。比如包含了地區(qū)的資源、環(huán)境、人口、交通、經(jīng)濟、教育、文化等，對具體的林業(yè)來說，不僅能涉及到面積、蓄積量、出材量、出材率、林種、樹種、權(quán)屬、造林類型、樹林、覆蓋率、立地類型、樹齡結(jié)構(gòu)、優(yōu)勢樹種、平均直徑、平均高度、郁閉度、可采量等，森林的空氣狀況、水分含量、土壤質(zhì)量、土壤構(gòu)成成分、透光度等，以及森林的經(jīng)營類型，森林所在區(qū)域的海拔、坡向、坡度、光照情況等，包含了林業(yè)相關(guān)的數(shù)據(jù)的采集、存儲、整合等數(shù)據(jù)，全面、綜合性強（圖3）。

3.3.2森林資源規(guī)劃

GIS建立的林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫可以自動化、智能化、可視化、圖形化地反應(yīng)林業(yè)相關(guān)的各種信息，所以通過數(shù)據(jù)庫對林業(yè)實現(xiàn)動態(tài)的監(jiān)管和監(jiān)測，為林業(yè)的規(guī)劃和決策提供依據(jù)。GIS通過圖、表、模型等多種形式將全國、全省、全市、全區(qū)、全縣、甚至是全村的林業(yè)的，林班、林場、林業(yè)局建設(shè)等情況顯示出來，為相關(guān)部分的總體森林規(guī)劃和林業(yè)決策提供參考和依據(jù)，使林業(yè)規(guī)劃更具科學(xué)性、系統(tǒng)性，符合當(dāng)?shù)氐牧謽I(yè)實際，促進林業(yè)資源的綜合管理和分類經(jīng)營。

3.3.3森林采伐設(shè)計管理

GIS反應(yīng)了林業(yè)的綜合情況，可以從相關(guān)林業(yè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)和空間定位上科學(xué)的計算森林的采伐指標(biāo)、設(shè)定采伐限額，制定采伐目的、區(qū)域、林種、樹種、采伐時間、采伐進度、采伐方式、撫育措施等，還可以通過把握數(shù)據(jù)中反應(yīng)的各地、各區(qū)域林業(yè)局、各林場、小班的構(gòu)成、分布情況、采伐質(zhì)量等，將森林的采伐任務(wù)適量、合理地分配給合適的人員，以提高森林采伐設(shè)計的科學(xué)性、工作效率和林業(yè)相關(guān)組織的管理質(zhì)量。

3.3.4林籍、林地信息管理

林地信息主要指林地面積、林業(yè)類型，GIS技術(shù)為主的林業(yè)數(shù)據(jù)庫，可以通過其強大的空間功能，利用遙感技術(shù)或地面調(diào)查，反應(yīng)省、市、區(qū)、縣、鄉(xiāng)甚至是某地塊、某坐山對應(yīng)的，森林面積、林地類型、歸屬等情況，不但可以利用這些信息分析林地的類型、空間分布、序列變化，還可以通過觀察林地的增減、消長、林地占用情況、用途等情況實現(xiàn)對林地的動態(tài)監(jiān)測和監(jiān)管。

3.3.5森林保護

林業(yè)保護是林業(yè)資源建設(shè)中的重要部分，除了人為因素造成森林資源的破壞外，森林還需要防止自然因素對林業(yè)造成的不良影響，比如森林火災(zāi)、病蟲害防治、洪澇災(zāi)害、沙城暴、霜凍等。我國已經(jīng)建立了相應(yīng)的森林火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)、沙城暴災(zāi)情監(jiān)測系統(tǒng)、野生動物疫病源監(jiān)測系統(tǒng)、有害生物監(jiān)測系統(tǒng)等，這些信息存儲于林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫中，可迅速調(diào)取相關(guān)資料，根據(jù)以往相關(guān)記錄進行災(zāi)情預(yù)防、控制和后續(xù)治理等，提高了林業(yè)資源保護效率和質(zhì)量、預(yù)防的針對性、計劃性、科學(xué)性。

經(jīng)過不斷努力，我國已建立了相對完善的林業(yè)信息系統(tǒng)和林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫，GIS被廣泛的運用于數(shù)據(jù)庫的各個方面和各個環(huán)節(jié)，筆者選取了比較有代表性的一些方面進行了論述，總體上看，GIS技術(shù)為林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫的建設(shè)發(fā)揮了重要貢獻。

管理需求，我國必須加快林業(yè)信息化建設(shè)，采用先進技術(shù)進行林業(yè)資源的管理和保護。目前我國已經(jīng)建立了相對完善的林業(yè)信息化管理系統(tǒng)，促進了現(xiàn)代林業(yè)的建設(shè)。基于GIS技術(shù)建立的林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫為我國的林業(yè)資源管理發(fā)揮了重大作用，通過具體分析，意在分享闡述GIS技術(shù)在林業(yè)資源管理中的作用和帶來的便利，希望能引起同行業(yè)或有關(guān)部門的重視，加強GIS技術(shù)的利用，為促進我國的林業(yè)資源信息化管理提供一些參考。

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