地理信息系統(tǒng)在森林資源管理與監(jiān)測中的運用研究

周芳名 馬金鳳

摘 要：當前對我國的森林資源進行科學有效的規(guī)劃、管理、監(jiān)測、保護是我國林業(yè)發(fā)展的必然要求，對于我國的生態(tài)文明建設也能夠起到強大的助推作用。在相關工作的開展中，GIS技術的運用越來越廣泛，并在我國森林資源管理監(jiān)測相關工作中表現(xiàn)出了良好的運用效果。本文對GIS技術與森林資源管理的關系以及其動態(tài)監(jiān)測中的運用進行了研究和討論，希望能夠為相關工作提供一些參考。

關鍵詞：森林資源;地理信息系統(tǒng);管理;監(jiān)測

引 言

森林資源是我國生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，加強對森林資源的規(guī)劃、管理和監(jiān)測是我國生態(tài)文明建設以及林業(yè)發(fā)展的必然趨勢。地理信息系統(tǒng)技術（GIS）是基于物聯(lián)網技術和計算機網絡系統(tǒng)，對各個地區(qū)、空間的地理信息收集、儲存、分類，建立起地理環(huán)境信息庫并加以分析利用的一種技術。該技術在我國新時期的森林資源管理監(jiān)測中起到了良好的運用效果，地理信息系統(tǒng)在森林資源管理工作中的實際應用主要是將各類林業(yè)信息利用坐標連接以及利用地圖顯示[1]。本文對GIS技術與森林資源管理的關系以及其動態(tài)監(jiān)測中的運用進行了研究和討論。

1. GIS技術的重要性

森林資源管理、監(jiān)測工作的有效開展的基礎是對相關數據的有效收集和處理。由于森林資源所涉及的方面較廣，因此其數據類型也較為復雜，如基礎數據，森林林分構成、小班數據、森林覆蓋率、林種、經營管理資料等;還有圖形數據，包括地形圖，林相圖等;其他數據，包括GPS數據和衛(wèi)星圖像數據等[2]。這些復雜的數據給相關工作的開展帶來了不少的困難，如何有效的提高森林資源管理效率和質量是一個重要的問題。

GIS技術的運用能夠實現(xiàn)對林區(qū)的地理信息、地理特色以及各類資源、設施的位置進行清晰的展現(xiàn)，并在此基礎上同步進行相關數據的關聯(lián)，為管理人員提供信息查詢統(tǒng)計和空間分析功能，從而實現(xiàn)對林區(qū)空間位置和屬性信息的一體化管理。GIS技術的運用大大提高了傳統(tǒng)森林資源管理工作的效率，優(yōu)化了工作流程，降低管理成本，實現(xiàn)了對森林資源大數據的有效、全面的監(jiān)控，管理人員能夠更好的掌握林區(qū)現(xiàn)狀和變化情況，進而使相關的規(guī)劃、管理、保護工作的精準度和水平得到提高，有利于推動林區(qū)森林資源的可持續(xù)發(fā)展。

2. GIS技術與森林資源管理的關系

2.1 GIS在森林資源檔案管理中的運用。隨著森林資源開發(fā)利用與人類生存環(huán)境之間的矛盾日益突出，GIS在林業(yè)系統(tǒng)中的研究和應用越來越廣泛[3]。傳統(tǒng)的森林資源檔案工作往往只能夠對森林資源的數量進行統(tǒng)計，很難將數據與空間位置進行結合，數據可視化的程度較低。而GIS技術在相關工作中的運用能夠有效的解決這一問題，其通過提供森林資源屬性數據與圖形數據的雙向查詢，可以更加精細、詳細的獲取符合查詢條件的林班數據，并以地形圖、統(tǒng)計圖多種形式進行呈現(xiàn)。此外，GIS系統(tǒng)還可以實現(xiàn)森林資源檔案中相關數據的同步更新，進一步加強圖形數據與屬性數據的匹配程度，節(jié)約傳統(tǒng)的實地測繪、調查工作所消耗的人力物力。

2.2 GIS在森林采伐限額管理中的運用。在GIS技術的運用下，相關管理部門可以實現(xiàn)對各地、各林場、林班、小班的森林資源進行整體掌握，從而根據實際情況對森林采伐指標進行調整，進行以小班為單位的小范圍、精準化的動態(tài)采伐限額管理。

2.3 GIS在森林結構調整中的運用。通過運用GIS技術對林區(qū)地理、森林結構進行分析，可以實現(xiàn)對林種、樹種、森林年齡結構等方面的有效調整，例如，通過對林區(qū)緩沖區(qū)進行分析，可以作為制定和審核林業(yè)政策的科學依據[4]，如根據自然、經濟、社會需求將這一部分區(qū)域的林種根據實際情況規(guī)劃為河岸防護林、自然保護區(qū)、防火隔離帶等;通過對林區(qū)地形地貌、土壤、植被、林分等相關數據和空間分布進行分析并建立三維模型，根據立地類型評價結果對該區(qū)域樹種、齡組等進行調整，實現(xiàn)適地適樹的原則，有效提高林地生產力。

2.4 GIS在天然林保護中的運用。GIS技術可以對當前林區(qū)中的天然林資源進行全面、有效的掌握，并分析其總體狀況和動態(tài)變化情況，進而為天然林保護工程提供相關的決策依據，合理進行林區(qū)規(guī)劃，精細化分配天然林林種、樹種、郁閉度、生物量等特征，增強天然林保護工作的科學性、有效性。

2.5 GIS在森林經營規(guī)劃設計管理中的運用。森林資源的經營規(guī)劃是充分發(fā)揮森林生態(tài)價值、經濟效益的主要途徑。在這一過程中，通過運用GIS技術能夠為林業(yè)生產和實踐工作提供有效的指導，為森林經營者提供土壤、氣候、植被等分布圖、林相圖等，為森林經營提供方面，輔助解決經營管理中遇到的一些問題。

3. GIS在森林資源動態(tài)監(jiān)測中的運用

3.1林業(yè)用地及林分變化監(jiān)測。在以往的森林資源監(jiān)測工作中，需要通過人工對林區(qū)情況進行實地調查，然后再將相關的調查數據輸入到傳統(tǒng)的數據庫中。這種工作模式不僅會消耗大量的人力、物力，同時工作效率也并不高，所收集的數據存在著一定的滯后性，數據的空間特點、規(guī)律無法良好反應。通過在森林資源監(jiān)測中運用GIS系統(tǒng)，可以與遙感技術、森林調查儀PDA技術、GPS技術以及現(xiàn)代通信技術等進行聯(lián)合運用，使森林資源的外業(yè)調查核查工作與管理中心進行實時溝通，對于外業(yè)調查工作中出現(xiàn)的問題進行及時的解決，保證所獲得的數據真實可靠，具有良好的時效性。同時，GIS技術還能夠更好的發(fā)揮出森林資源數據的決策參考價值，通過將其與OA技術、MIS技術、ES技術等進行結合，建立圖、文、表、管一體化的空間決策支持系統(tǒng)，使相關人員對林區(qū)林分各因子的變化情況能夠進行良好掌握，針對當前的林分特點對林業(yè)生產方向進行適時調整。

3.2森林病蟲害監(jiān)測。森林病蟲害是林業(yè)發(fā)展中造成危害的重要因素之一，其發(fā)生通常具有一定的地域性特點。通過利用GIS技術，可以對森林中的不同林分、樹種進行空間位置的綜合顯示，進而結合樹種常見病蟲害、某時期易發(fā)病蟲害等對不同區(qū)域的病蟲害風險進行評估，指導病蟲害防治工作的開展。在發(fā)生森林病蟲害后，還會可以利用GIS、RS技術對病蟲害的發(fā)生區(qū)域面積、種類、危害程度等進行分析，結合該區(qū)域的森林資源特點做出相應的應急處置措施。

3.3森林防火監(jiān)測。森林火災對森林資源以及其他動植物資源會造成巨大的破壞，因此在森林資源監(jiān)測工作中必須要做好防火工作，對森林火災進行有效的監(jiān)控和預防。通過利用GIS技術，能夠對林區(qū)內的地貌、氣候、道路、人口、資源等數據信息進行分析和模擬，從而及時有效的發(fā)現(xiàn)當前林區(qū)中存在的火災隱患，并根據林區(qū)的樹種、樹齡結構等對發(fā)生火災后可能造成的損失進行預測和模擬，為林區(qū)防火工作的制定提供參考依據。在森林發(fā)生火災后，GIS技術還可以用來對火災的強度、傳播方向、傳播速度等數據進行分析，從而制定出相應的應急措施，最大程度上減少火災所造成的損失。

4.結語

綜上所述，在森林資源管理和監(jiān)測工作中，GIS技術表現(xiàn)出了較高的運用價值，對于森林資源的保護、規(guī)劃、管理、經營等方面有著重要的意義。而GIS技術與RS、GPS等技術的聯(lián)合運用能夠進一步的提升其運用效果，為森林資源管理工作提供更好的支持，會是未來我國林業(yè)發(fā)展一個的重要趨勢。

參考文獻

[1] 李尚峰， 趙剛. 地理信息系統(tǒng)在森林資源管理與監(jiān)測中的運用[J]. 農家科技旬刊， 2017（6）：338.

[2] 安向明， 李萍， 張建峰. 地理信息系統(tǒng)技術在森林資源管理中的應用研究[J]. 農業(yè)開發(fā)與裝備， 2018（5）：68-69.