【摘要】Arcgis技術實現林業地理位置、自身相關屬性信息有機結合起來,借助空間分析功能和可視化表達功能,為林業土地可持續利用、林業環境實施監測、林業小班標注以及林業管理行政部門提供林業可持續發展的輔助決策。本文提出的技術應用對今后的基層林業發展起到一定的借鑒作用。
【關鍵詞】Arcgis技術;林業資源;可持續發展
地理信息系統技術GIS是融合計算機和數據庫等多種技術,用來存儲和處理空間信息的高新技術。Arcgis技術推廣使用僅始于2008年前后,而且大多數情況下仍然局限在將紙質資料矢量化到數據庫中,然后僅僅只是計算面積、定義查詢數據、制作專題圖的應用層次而己,并沒有對數據本身進行挖掘使用。面對數以十萬級甚至百萬級的記錄數的圖形相互比對,之前的人工判讀方式已經無能為力。所以這就要求林業部門技術人員利用Arcgis結合其他技術平臺,進行有針對性的空間分析,從而快速、準確的解決林業資源問題。
1?Arcgis在林業信息化系統中的數據應用
Arcgis實現了林業地圖的加載、放大、縮小、保存操作。提供鷹眼功能有助于用戶快速找到想要查詢的區域。完成對每一塊監測區域的信息進行實時查詢,包括根據圖形數據查詢屬性數據和根據屬性數據查詢圖像數據。同時,對森林資源二類調查數據進行維護,包括查詢數據、修改數據、増加數據、刪除數據的功能。提供的圖層控制器可以幫助用戶選擇調整地圖的顯示內容。
其中,利用ArcGIS空間分析工具的組合運用,相對準確和快速的實現了不同空間數據源之間的圖形和屬性的數據對比。應用在林業圖像中,主要表現為對兩個不同圖層的所有數據信息,如小班信息計算差值和重疊值,最后融合到一個圖層上,實現與相同或相近空間位置關系的小班屬性進行對比分析,可以有效處理小班碎片問題,大大減少人工工作量。
2?Arcgis技術在研究領域應用情況綜述
自2008年以來,Arcgis技術在研究領域應用的場景主要包括如下部分:最初研究人員通過Arcgis空間分析模塊為工具,完成吸收道路建設環境影響后評價模型、地下水評價模型、工業走廊用地總體規劃模型,工業用地選址模型的建立。之后,結合遙感數據以及人工數據建立了流域坡度組成情況分析模型、地質災害影響要素進行加權疊加分析模型,以及對不同選擇條件的適宜造林地塊的選擇。總之,Arcgis平臺提供的空間分析功能要融合其他計算機、大數據以及人工智能技術,來共同開發研究空間內的數據模型問題。因此,Arcgis技術在林業資源場景中的應用,一定具有廣泛的應用價值。
3?Arcgis在林業資源空間圖數據的處理技術分析
ESRI公司開發了一套具有強大的地圖制作和空間數據管理以及數據分析,信息整合和發布能力的ArcGIS工具。林業資源空間數據主要包括小班矢量圖和林相圖。這套工具包括Desktop、Engine以及Server等。技術的應用主要過程表現為如下三點:
首先,Arcgis中自帶了專業的地理信息編輯工具Arcgis Desktop,可以實現林業資源場景桌面化編輯,進行林業資源的地理信息編輯、使用和管理的產品。林業技術人員對發布的地圖做分級顯示、圖層透明度處理,融合了地圖查看、目錄標注、全局設計和場景分析等功能實現復雜的GIS任務。將調整后的地圖導入到數據庫之中,以備后用。
其次,Arcgis中自帶了ArcGIS Server服務工具,可以將上述的數據庫中的林業地圖轉成具體的服務,為林業地理資源提供地圖搜索、定位等信息檢索等功能。在使用ArcgisDesktop創建林業地圖,并共享地圖服務,林業管理技術人員可以利用次服務工具提供的URL訪問已經發布出來的地圖服務。
最后,可以在加載地圖服務的頁面實現林業地圖的二次開發。在Java作為腳本語言的基礎上設計靈活高性能的交互地圖,Arcgis可以快速創建交互式的林業地圖,在林業用地、小班設計、林地查詢以及林業資源質量等方面的專業分析。如:林業涂層渲染、小班定位、查詢與分類功、參數定位、地理位置標記等功能。同時,Arcgis可以在林業資源重疊區域進行分析,主要技術是采用緩沖區分析技術圍繞某一特征的缺省距離緩沖區等部分技術。
4?Arcgis空間分析技術的應用過程
Arcgis空間分析技術在林業資源場景中的應用具有十分重要的價值,在進行空間數據分析的過程中,通常需要經歷數據分析處理包括數據提取、數據修飾、數據整合三個階段。
4.1數據提取
數據提取首先要載入林業環境的圖像,形成圖像數據庫。然后對圖層進行定義查詢,實現多個圖層融合成一張圖。減少小班將被分割得過于破碎的問題。使用Arcgis中自帶的分析工具,完成疊加分析工作。主要是使用擦除或裁剪等命令完成零碎小班的微調工作。同時,利用小班中心點獲取屬性,再使用疊加分析功能完成空間連接,從而獲取其它圖層的因子屬性,提高圖層中小班跨界的分析精度,避免獲取錯誤屬性。
4.2數據修飾
數據修飾主要是對空間圖的數據進行微弱調整操作,避免人工手工調整的繁雜。比如數據消除0.05hm2以下的碎小班,分別得到不同的應用圖層。對于這類問題,需要在Arcgis中分別新建字段“周長面積比”,字段類型為Double型,并對周長和面積的字段計算比值。通過Arcgis默認自動附帶的面積字段“Shape-Area”中進行自動計算,并從大到小排序。然后使用刪除命令完成碎小班的清除,最后取消定義查詢。
4.3數據整合
數據整合是應用Arcgis技術的整合功能,完成若干個林業資源形成“一張圖”,這個過程需要考慮國家級、省級公益林優先性、經營資料所提供的已審批紅線的征占用等不可擅自修改小班界線的情況。對于分類排除固化小班界線,不參與批量性消除、融和操作。
5?總結
ArcGIS技術在林業資源方面的應用重要性越發凸顯,這與林業行業、資源以及經營的特殊性密切相關。林地信息本身就具有強GIS屬性,林地所處的地理位置及其屬性等數據的變化情況對于林地資源管理十分重要。林業資源的屬性使得ArcGIS在林業土地規劃、森林生態監測、林木空間大數據分析等領域里都逐漸進入核心得到了廣泛應用。
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作者簡介:
張云(1991-),女,安徽宣城人,助理工程師,郎溪縣自然資源和規劃局資源管理股,研究方向:林業資源管理。