ArcGIS在基層林業(yè)工作中的應(yīng)用

唐麟

摘要：指出了隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展速度越來越快，依托于計(jì)算機(jī)技術(shù)的各種地理信息系統(tǒng)軟件也層出不窮，ArcGIS是一種地理信息系統(tǒng)軟件，其在各行各業(yè)中應(yīng)用較為廣泛。在基層林業(yè)工作中，ArcGIS發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用，詳細(xì)闡述了ArcGIS技術(shù)的基本操作及其在基層林業(yè)工作中的具體應(yīng)用，以增加林業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。

關(guān)鍵詞：ArcGIS軟件;基層林業(yè);應(yīng)用

中圖分類號：P28

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1674-9944（2018）04-0125-02

1 引言

ArcGIS是由美國公司開發(fā)的一種地理信息系統(tǒng)專用軟件，集成了GIS軟件功能，由GIS專業(yè)人員進(jìn)行地理信息的編輯、管理和使用。ArcGIS主要由ArcMap、ArcScene、Arc- Globe、ArcToolbox、以及ArcScene等5個(gè)模塊組成，其中最主要的一個(gè)應(yīng)用程序?yàn)锳rcMap，該應(yīng)用程序具有圖形繪制、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算、以及地圖查詢等功能。目前，ArcGIS軟件能夠在各行各業(yè)中進(jìn)行廣泛應(yīng)用，其中在林業(yè)中主要用來對森林資源進(jìn)行分析、調(diào)查、評價(jià)，同時(shí)對其進(jìn)行林權(quán)管理與動態(tài)管理、管理與監(jiān)測森林防火、監(jiān)測林業(yè)土地利用變化以及森林生態(tài)變化、對森林資源進(jìn)行公益林規(guī)劃、管理信息、分類經(jīng)營規(guī)劃、林業(yè)專題制作、造林規(guī)劃設(shè)計(jì)、專題數(shù)據(jù)庫管理以及森林采伐設(shè)計(jì)等.因而ArcGIS在基層林業(yè)生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

2 ArcGIS的基本操作

2.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入

通過使用ArcGIS軟件能夠?qū)Φ匦螆D進(jìn)行柵格化校正，同時(shí)依據(jù)相關(guān)專業(yè)資料、小班調(diào)查卡片、外業(yè)收集數(shù)據(jù)等進(jìn)行行政界的輸入，包括村界限、權(quán)屬界線、縣界線、以及鎮(zhèn)界線等;能夠?qū)Φ缆访Q、地名、鎮(zhèn)、村、水系、以及林場名等進(jìn)行標(biāo)注;能夠?qū)φ{(diào)查對象進(jìn)行面積、編號、優(yōu)勢樹種、郁閉度、以及地類等因子進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入。

2.2 進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理與編輯

在輸入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之后，能夠?qū)c(diǎn)、線、面等基礎(chǔ)圖形要素進(jìn)行創(chuàng)建，進(jìn)行基礎(chǔ)圖層注記要素的編輯和空間校正;自動進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算和編號;對屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入、修改與查詢，同時(shí)創(chuàng)建圖表。

2.3 對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行采集

首先通過GPS衛(wèi)星接收機(jī)進(jìn)行投影坐標(biāo)數(shù)據(jù)的收集，然后根據(jù)調(diào)查對象，沿著邊界線與拐點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)定位，同時(shí)將收集的投影坐標(biāo)數(shù)據(jù)在接收機(jī)中進(jìn)行保存;根據(jù)萬分之一地形圖，對調(diào)查對象進(jìn)行地形的現(xiàn)場繪制;根據(jù)森林資源的外業(yè)采集系統(tǒng)，對調(diào)查對象進(jìn)行現(xiàn)場勾繪或依據(jù)GPS軌跡進(jìn)行對象圖形的構(gòu)建;對小班調(diào)查卡片進(jìn)行詳細(xì)登記，同時(shí)收集相關(guān)的電子文檔、文字材料、以及圖紙等相關(guān)專業(yè)資料。

2.4 制作專題圖片

依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，通過ArcGIS軟件中的編輯與符號庫功能，生成新的林相色標(biāo)庫以及林業(yè)專題圖制作符號庫;依據(jù)成圖的要求或?qū)傩裕砑踊蜃詣由蓤D例、標(biāo)注、指北針、比例尺、以及圖框等;依據(jù)林業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或符號庫自動匹配進(jìn)行專題圖的著色，通過一系列處理生成林業(yè)專題圖片，然后將其進(jìn)行打印輸出。

3 ArcGIS在基層林業(yè)工作中的具體應(yīng)用

3.1 應(yīng)用于營造林

在進(jìn)行營造林規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，尤其對新一輪退耕還林，可以根據(jù)森林資源檔案數(shù)據(jù)庫結(jié)合國土資源局土地利用現(xiàn)狀矢量圖對符合條件的造林小班通過ArcGIS定義查詢功能進(jìn)行檢索，得到需要的小班位置。然后利用配準(zhǔn)后的衛(wèi)片制作營造林規(guī)劃設(shè)計(jì)圖或添加地形圖，而后由技術(shù)人員對設(shè)計(jì)圖進(jìn)行現(xiàn)場核實(shí)并修改，最終完成設(shè)計(jì)工作。設(shè)計(jì)工作完成后，需要將其修正后的成果進(jìn)行矢量化的處理，形成正確的規(guī)劃設(shè)計(jì)成果數(shù)據(jù)庫，打印出正確的設(shè)計(jì)圖紙。

3.2 應(yīng)用于林權(quán)管理

將林權(quán)信息要素添加到森林資源檔案數(shù)據(jù)庫中，然后倒人法定的林權(quán)數(shù)據(jù).對兩個(gè)圖層的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，分析森林資源價(jià)值和林農(nóng)林地生態(tài)價(jià)值，了解其現(xiàn)狀信息，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動以及林權(quán)流轉(zhuǎn)等進(jìn)行指導(dǎo)。例如，在林農(nóng)向上申請采伐時(shí)，工作人員可以依據(jù)森林資源管理系統(tǒng)了解其申請采伐的林木是否符合相關(guān)的政策條件以及標(biāo)準(zhǔn)，這樣可以降低行政成本，提高工作效率。

3.3 應(yīng)用于資源管理

每個(gè)縣在都一定程度上存在破壞森林資源的現(xiàn)象，比如毀林開荒、亂砍濫伐、占用林地等。為打擊種種違法行為，保護(hù)森林資源，就須要對破壞現(xiàn)地進(jìn)行調(diào)查鑒定。例如：在調(diào)查過程中對破壞現(xiàn)場進(jìn)行GPS采集拐點(diǎn)，把拐點(diǎn)導(dǎo)入ArcGIS形成圖層，再與林地保護(hù)利用圖層通過相交工具，得到新圖層，根據(jù)屬性表準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)出破壞現(xiàn)地的地類、森林類別、林種、權(quán)屬、面積等因子，為處罰提供依據(jù)。

3.4應(yīng)用于林業(yè)生產(chǎn)管理中

依據(jù)林權(quán)數(shù)據(jù)庫和森林資源檔案庫，可以對林木經(jīng)營加工、特種養(yǎng)殖、林下經(jīng)濟(jì)、以及野生動物經(jīng)營等進(jìn)行林業(yè)生產(chǎn)專題數(shù)據(jù)庫的經(jīng)營。例如：在野生動物經(jīng)營單位、木竹經(jīng)營加工單位等地方安裝攝像頭，建立與林業(yè)主管部門之間的互聯(lián)網(wǎng)連接，利用物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠?qū)Ψ欠ㄉa(chǎn)以及非法經(jīng)營行為等進(jìn)行有效預(yù)防，從而保證合理利用和開發(fā)森林資源。

3.5應(yīng)用于野生動物的保護(hù)中

將野生動植物的資源信息添加到森林資源檔案數(shù)據(jù)庫中，這些信息主要有野生動植物的分布狀態(tài)、動物的活動線路和范圍、野生動物保護(hù)部門的監(jiān)測設(shè)備分布以及監(jiān)測結(jié)果等。例如：在監(jiān)測設(shè)備接收并儲存數(shù)據(jù)之后，技術(shù)人員將其導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)的監(jiān)測點(diǎn)信息庫，通過對野生動物的活動規(guī)律進(jìn)行室內(nèi)研究分析，便于制定合理的野生動植物保護(hù)方案，同時(shí)對工程類項(xiàng)目建設(shè)規(guī)避范圍進(jìn)行指導(dǎo)，從而有效保護(hù)野生動植物。

3.6應(yīng)用于生態(tài)公益林管理中

依據(jù)林權(quán)數(shù)據(jù)庫以及生態(tài)公益數(shù)據(jù)庫，可以制作生態(tài)公益林?jǐn)?shù)據(jù)庫，同時(shí)對生態(tài)公益林的地點(diǎn)、面積、保護(hù)等級、事權(quán)等級、種類、林種、地類、護(hù)林管理保護(hù)等信息進(jìn)行完善，從而建立完善的公益林信息化管理體系，提高生態(tài)公益林的管理效率。例如：利用生態(tài)公益林?jǐn)?shù)據(jù)庫對護(hù)林管護(hù)工作進(jìn)行指導(dǎo)，對工作人員配備足跡跟蹤器，定期對數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，從而對護(hù)林人員的護(hù)林管護(hù)職責(zé)進(jìn)行明確和監(jiān)督，這樣能夠提高了生態(tài)公益林的管理水平和效率。

3.7應(yīng)用于森林防火中

目前，ArcGIS在森林防火中取得了廣泛的應(yīng)用，利用衛(wèi)星與地面監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測與實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)在ArcGIS基礎(chǔ)上建立全國范圍的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布平臺，能夠?qū)ι只馂?zāi)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)失火地點(diǎn)，從而指導(dǎo)相關(guān)單位對森林火災(zāi)進(jìn)行及時(shí)撲救與處理。例如：根據(jù)3D模型以及森林資源檔案庫、以往火災(zāi)發(fā)生情況、氣象資料等建立火災(zāi)推演系統(tǒng)。在系統(tǒng)中分析推演可能發(fā)生的森林火災(zāi)，同時(shí)對防火通道布局以及預(yù)防方法等進(jìn)行推導(dǎo)，對森林防火工作進(jìn)行明確的安排部署，從而有效預(yù)防和處理森林火災(zāi)。

4結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對資源的需要量越來越大。現(xiàn)階段，森林資源的合理利用、開發(fā)、以及保護(hù)等對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，林業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要的作用。在林業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，相關(guān)工作人員需要對多種數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和處理，工作量大，耗費(fèi)時(shí)間長，且人工得出的數(shù)據(jù)結(jié)果往往與現(xiàn)實(shí)情況不符，因而導(dǎo)致制定出的生產(chǎn)管理方案無法發(fā)揮其作用，不僅浪費(fèi)了資源，而且工作效率低下。而ArcGIS軟件的應(yīng)用能夠有效解決該問題，通過對與森林資源有關(guān)的因子空間的時(shí)序變化特征進(jìn)行及時(shí)了解和掌握，能夠針對性地解決問題，從而制定出合理、科學(xué)、可行的生產(chǎn)和管理方案，為林業(yè)基層工作提供有力的支持。