地理信息系統技術在森林資源管理中的應用

劉玉龍

摘要：新形勢下森林資源管理的任務更加艱巨，基層林場也必須與時俱進的革新管理模式，將信息技術應用到日常工作中，在減輕林業人員工作壓力的同時，也切實提升管理效率，為森林資源的可持續利用提供技術支持。地理信息系統（GIS）是以計算機和網絡為支撐，通過獲取并分析森林內部數據，為森林管理工作的開展提供參考。基層林場的工作人員也需要熟練掌握地理信息系統技術，更好的發揮森林資源的生態效益、經濟效益和社會效益。

關鍵詞：地理信息系統；森林資源管理；建設路徑；應用

引言：

地理信息系統技術現階段已經廣泛應用于土地管理、城市規劃、環境監測等各個領域。在森林資源管理中引進地理信息系統技術，一方面適應林業產業結構調整和林業管理優化的工作要求，另一方面也可以提高森林資源的利用價值，為今后林業工作的高質量開展提供了支持與幫助。文章首先對森林資源管理信息系統的設計方法進行了概述，隨后就該系統在森林資源管理工作中的實際應用效果展開了分析。

一、基于森林資源管理的地理信息系統構建

地理信息系統技術需要收集森林內部的各類信息，然后利用計算機上的專業軟件，對這些數據信息進行分類、整理、計算和分析，最終以直觀的方式，反映森林內部的各類情況，為林業人員了解森林內部信息和制定管理策略提供了參考。近年來，黑龍江省加快了森林地理信息系統的建設步伐，各地林場也需要立足于自身實際情況和工作需要，盡快建立起具有實際應用價值的地理信息系統。

1、數據庫建設

豐富的數據是地理信息系統發揮實際應用價值的基礎，林場工作人員可以通過多種途徑，獲取盡可能豐富的森林信息。比較常見的途徑有森林資源“二類調查”資料，地方林場的森林資源經營管理資料，以及鄉鎮的地形圖、林相圖。此外，還可以在森林內部安裝大量的監測器或傳感器，可以直接從森林內部收集大量的信息，例如植被分布密度、害蟲的繁殖情況等，并以此為依據及時制定森林管理策略。

2、數據分析與指令控制

終端控制系統直接調用數據庫中的數據，并進行高速的運算，將大量的數據信息進行分類、整理，按照一定的要求完成數據篩選。通過提取數據信息的屬性特征、空間特征，掌握森林某一區域的實際情況。林業人員根據地理信息系統的顯示結果，及時制定管理計劃。整個系統中，根據功能的不同，又可細分為多個功能模塊，例如數據驅動模塊、指令反饋模塊、人機交互模塊等。以數據驅動模塊為例，包括3個部分：控制信息文件、接口數據文件和控制信息的解釋程序。其中控制信息文件存放所有的控制命令，而接口數據文件存放用戶的接口數據，如菜單等。在數據驅動過程中，控制信息解釋程序通過指針指向所涉及的有關數據，并在控制信息文件中指向相關命令，實現系統的運行。

二、地理信息系統技術在森林資源管理中的應用

1、在森林資源清查及各類林業專題圖編制中的應用

我國通過“二類調查”獲取森林資源數據，如小班檔案及林相圖等林業用圖。以往這些工作要花費大量的時間、人力和財力才能完成，并且圖面材料和小班數據庫資料是分離的，難以長期有效地重復利用。GIS問世以后，其強大的空間數據分析和制圖功能簡化了林業專題圖的制圖工作。GIS經過收集整理制圖信息，數字化，建立坐標投影和拓撲關系，編輯修改，建立圖形與屬性的關聯，最終完成多種林業專題圖的編制，實現一次投入、多次產出的效果。它不僅可以為用戶輸出全要素森林資源信息圖，而且可以根據用戶需要分層輸出各種專題圖，并且易于查詢、更新和保存。例如內蒙古林業勘察設計院應用MAPGIS進行了全區荒漠化和沙漠化監測、嶺南八局和黃河流域天然林保護工程、全區生態縣規劃設計等項目專題圖繪制、統計計算、分析等工作，創造了良好的經濟效益和社會效益。

2、在林業資源管理與動態監測中的應用

林業資源中的森林面積、蓄積、類型、林種、樹種的結構和分布及變動情況等森林資源信息，過去只能從森林資源檔案中的文字表格上獲得了解，缺乏直觀的空間數據，難以分析其變化及空間分布規律。GIS空間數據管理和分析功能彌補了這一不足，它以有效的數據組織形式進行數據庫管理、更新、維護、檢索查詢，做到了圖上的動態管理和監測，并以多種方式輸出決策所需的地理空間信息。黑龍江省設計了先進的經營管理模式，可不斷進行資源數據的更新，實現了經營管理的動態化和現代化。

3、在林業病蟲害管理中的應用

林業病蟲害是林業生產中極具破壞性的生物自然災害，它們的發生和影響總是與一定的地理空間相關。因此需要對調查所獲的病蟲害發生及生態因子等數據進行分析和管理，以便對林業病蟲害的控制管理活動做出正確的決策。利用GIS結合生物地理統計學可以進行害蟲空間分布和空間相關分析；對害蟲發生動態的時空進行模擬并作大尺度數據庫的管理。其應用潛力十分巨大。如我國昆蟲學工作者利用GIS對馬尾松毛蟲、棉鈴蟲等分別進行了比較深入的研究，組建了綜合管理信息系統或專門的地理信息系統。

4、在森林防火中的應用

森林火災是林業生產的重大災害之一，及時的火險預警在林業生產中具有十分重大的意義。隨著現代計算機網絡和“3S”等技術的不斷發展，其應用日趨廣泛，使森林防火的方法和所采用的技術手段發生了深刻變化。10多年來，在森林防火決策支持系統領域內，開展了諸如大區域范圍系統的建立，自適應顯示分辨率的處理，圖形圖像的有關處理技術，基于Web的信息發布，“3S”（GIS、RS、GPS）與DSS技術的應用等研究。國家林業局林業規劃院于20世紀90年代就研制出了“林火管理GIS”，各省、市也著手構建森林防火GIS。

結語：

新技術、新設備的普及應用，能夠為森林資源管理工作的開展提供極大的便利。雖然近年來黑龍江省大力推廣地理信息系統技術在森林資源管理中的應用，但是也存在部分基層林場的工作人員，由于文化水平較低，或是缺乏專門培訓，仍然沒有掌握地理信息系統技術的操作技巧。今后需要重點做好技術培訓，真正發揮信息技術應用優勢，推動基層森林資源管理工作向現代化方向發展。

參考文獻：

[1]蔣賤，溫小榮，余光輝.VRGIS在森林資源管理中的研究與應用[C]//中國林業青年科技論壇.2017.

[2]許開勝，王梅，吳鴻文，等.地理信息系統在森林資源檔案管理中的應用研究[J].農業與技術，2014（12）：170-171.

[3]段崢嶸，陸守一.基于組件技術的GIS與MIS系統集成在森林資源管理中的應用[C]//海峽兩岸地理信息系統發展研討會.2014.