GIS技術(shù)在林業(yè)生態(tài)建設(shè)中的利用

何光明 朱陽飛

摘 要 林業(yè)生態(tài)建設(shè)是現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展中一個非常重要的組成部分，在推動現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展過程中，需要構(gòu)建起相應(yīng)的林業(yè)大數(shù)據(jù)平臺，以GIS技術(shù)為支撐，對地理信息進(jìn)行模擬，幫助林業(yè)工作人員更好地了解區(qū)域森林資源的實(shí)際情況，提升林業(yè)部門的生態(tài)治理、綜合評估及火災(zāi)防控等能力，為生態(tài)治理工程的實(shí)施提供可靠的數(shù)據(jù)支持?；诖?，結(jié)合九江市的實(shí)際情況，對GIS技術(shù)在林業(yè)生態(tài)建設(shè)中的應(yīng)用進(jìn)行分析和探討，以供參考。

關(guān)鍵詞 GIS技術(shù);林業(yè)生態(tài)建設(shè);森林管理

中圖分類號：F326.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.30.061

江西省九江市地處長江和京九鐵路交叉點(diǎn)，屬于長江中游區(qū)域的中心港口城市，有著“江西北大門”之稱。九江市本身地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年均溫在16 ℃左右，年降水量豐富，一般在1 300～1 600 mm，春季回暖早，無霜期短。自然資源豐富，森林面積85.7萬公頃，覆蓋率達(dá)到了46.3%，活力木的蓄積量約為2 538萬立方米，南方紅豆杉、樟木、杜仲及銀杏等更是被列為國家重點(diǎn)保護(hù)珍稀樹種，江西省九江市有著發(fā)展林業(yè)的先天優(yōu)勢。

1 GIS技術(shù)概述

GIS（Geographic Information System）即地理信息系統(tǒng)，是以計算機(jī)硬件和軟件系統(tǒng)作為支撐，針對地球表層空間中的地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲存、管理、分析和描述的技術(shù)系統(tǒng)。GIS技術(shù)在資源與環(huán)境應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮著技術(shù)先導(dǎo)的作用，能夠?qū)崿F(xiàn)對具備各種空間屬性的資源環(huán)境信息的有效管理，可以實(shí)現(xiàn)對資源環(huán)境管理及實(shí)踐模式的快速重復(fù)分析測定，為決策的制定提供參考，也能對不同時期的資源環(huán)境狀況及生產(chǎn)活動變化進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測及分析對比，更能將數(shù)據(jù)收集、空間分析和決策制定的過程綜合起來，形成共同的信息流，促進(jìn)工作效率的提高，為資源環(huán)境問題的解決和可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐[1]。

2 GIS技術(shù)在林業(yè)生態(tài)建設(shè)中的重要性

將GIS技術(shù)應(yīng)用到林業(yè)生態(tài)建設(shè)中，能夠以信息技術(shù)為支撐，將地理空間狀況直觀地呈現(xiàn)出來，配合相應(yīng)的定位技術(shù)和3D模擬技術(shù)，構(gòu)建森林地理模型，對林場和森林資源進(jìn)行準(zhǔn)確定位，也可提供動態(tài)化的空間地理信息。同時，GIS技術(shù)的應(yīng)用，可推動森林資源數(shù)據(jù)及分布情況的可視化，也可滿足信息共享服務(wù)的需求。當(dāng)前，我國很多地區(qū)在林業(yè)生態(tài)的建設(shè)和保護(hù)方面取得了較為顯著的成效，不過也面臨著新的挑戰(zhàn)和要求，伴隨著“十四五”的啟動，生態(tài)環(huán)境保護(hù)和修復(fù)的重要性越發(fā)凸顯，為保證林業(yè)生態(tài)建設(shè)質(zhì)量，推動林業(yè)治理現(xiàn)代化發(fā)展，需從技術(shù)層面做好創(chuàng)新。GIS技術(shù)的應(yīng)用，可以帶動林業(yè)資源數(shù)據(jù)的動態(tài)化發(fā)展，即便森林資源因各種因素影響發(fā)生了較大的變化，也能通過更新系統(tǒng)數(shù)據(jù)的方式來為管理決策的制定提供可靠依據(jù)，確保林業(yè)生態(tài)建設(shè)在不同階段工作的順利完成，推動高質(zhì)量生態(tài)林的建設(shè)[2]。

3 GIS技術(shù)在林業(yè)生態(tài)建設(shè)中的應(yīng)用策略

GIS技術(shù)的根本是信息技術(shù)，其在林業(yè)生態(tài)建設(shè)中有著廣泛應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)對區(qū)域林業(yè)的數(shù)字化管理，也可準(zhǔn)確把握林業(yè)發(fā)展動態(tài)，為林業(yè)管理和林業(yè)建設(shè)提供可靠的數(shù)據(jù)支持。九江市地理情況相對復(fù)雜，以江南丘陵為主，形成了包含丘陵、山地、濱湖平原和沿江平原在內(nèi)的多元化地形地貌綜合體，復(fù)雜的地形條件使得GIS技術(shù)的優(yōu)勢得到了最大限度的發(fā)揮，能夠幫助林業(yè)工作人員更好地了解林業(yè)發(fā)展情況，及時對林業(yè)生態(tài)建設(shè)中存在的問題進(jìn)行解決。GIS技術(shù)在林業(yè)生態(tài)建設(shè)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下4個方面。

3.1 林業(yè)資源清查

新時期，隨著林業(yè)督查“一張圖”的更新及公益林、生態(tài)林的建設(shè)，GIS技術(shù)本身所具備的強(qiáng)大功能，可以解決林業(yè)資源清查中存在的各種問題，幫助林場工作人員更好地掌握森林狀況，然后依照森林的實(shí)際情況來制定林業(yè)生態(tài)建設(shè)計劃，推動森林結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。GIS技術(shù)在林業(yè)生態(tài)建設(shè)中的應(yīng)用，實(shí)際上是對森林?jǐn)?shù)據(jù)的管理，可以通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的方式，將常規(guī)的森林圖轉(zhuǎn)化為具體數(shù)字，得到相應(yīng)的森林面積[3]。以九江市修水縣為例，在GIS技術(shù)配合其他相關(guān)技術(shù)的情況下，可以明確，全縣林業(yè)用地面積為33.18萬公頃，占全縣總面積的73.69%;活立木蓄積量736萬立方米;林業(yè)用地中，有林地為20.51萬公頃，占據(jù)了山地的62.02%;疏林地面積2.51萬公頃，占山地7.56%;灌木林1.63萬公頃，占山地4.94%;無林地8.23萬公頃，占山地24.81%;全縣天然林占據(jù)了林地總面積的93.09%。

3.2 管理方案制定

運(yùn)用GIS技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對森林管理方案的制定。在林業(yè)生態(tài)建設(shè)中，森林管理非常重要，管理方案的制定需要考慮地理情況和土壤情況。以GIS技術(shù)為依據(jù)，建立起相應(yīng)的森林生長數(shù)據(jù)庫，形成森林生長、預(yù)測、管理及經(jīng)營的數(shù)據(jù)模型，提高森林管理的效率，也可對森林管理方案進(jìn)行對比分析，從中選出最恰當(dāng)?shù)姆桨福瑸榱謽I(yè)管理提供參考?？紤]九江市復(fù)雜的地理環(huán)境，在運(yùn)用GIS技術(shù)制定管理方案的過程中，需參考多項(xiàng)數(shù)據(jù)，借助數(shù)據(jù)模型進(jìn)行對比，形成最終方案，并確保方案的貫徹落實(shí)，提高生態(tài)林的管理質(zhì)量?？蓪IS技術(shù)應(yīng)用到林場選種環(huán)節(jié)，掌握當(dāng)?shù)氐臍夂蚝蜏囟惹闆r，實(shí)施多方位的數(shù)據(jù)分析，選擇最適合種植的樹種，促進(jìn)生態(tài)林建設(shè)質(zhì)量的提高[4]。

3.3 林業(yè)附圖編制

林業(yè)生態(tài)建設(shè)中，林業(yè)附圖能夠提供完整可靠的參考依據(jù)，可對照依據(jù)來實(shí)施生態(tài)建設(shè)工作，對于如九江市一樣地理環(huán)境復(fù)雜的區(qū)域，有著較高的適用性，GIS技術(shù)更是可以為林業(yè)生態(tài)建設(shè)提供完整的指導(dǎo)意見。應(yīng)用GIS技術(shù)制作林業(yè)附圖，可減少工作量，節(jié)約制圖時間，也可依照年降水量、土壤類型、林地坡度等，對地圖中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行合理劃分，簡化植被生長分布圖的制作，同時對選種、種植管理等相關(guān)工作的流程進(jìn)行優(yōu)化，促進(jìn)林業(yè)建設(shè)效率的提高。不僅如此，GIS技術(shù)還可實(shí)現(xiàn)對于圖形不同模塊的拼接和縮放，而在實(shí)際制圖過程中，對于林業(yè)附圖中存在的問題，也可實(shí)現(xiàn)動態(tài)調(diào)整，提高附圖的精準(zhǔn)度，滿足各種復(fù)雜地形下林業(yè)附圖設(shè)計的要求，為林業(yè)生態(tài)建設(shè)的發(fā)展提供良好支撐[5]。

3.4 林業(yè)遠(yuǎn)程管理

GIS技術(shù)本身集成遙感技術(shù)、定位技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)，有著極其強(qiáng)大的功能，能夠適應(yīng)不同階段的林業(yè)生態(tài)建設(shè)工作，滿足基本的工作需求，提升生態(tài)林建設(shè)的效率和質(zhì)量。例如，借助GIS遙感技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)圖像遙感的自動識別和成像，完成監(jiān)控更新，幫助林業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，掌握森林資源的實(shí)際情況，為病蟲害防治等工作提供技術(shù)支撐。此外，在林業(yè)生態(tài)建設(shè)中，通過對GIS監(jiān)控技術(shù)和定位技術(shù)的合理應(yīng)用，配合傳感器設(shè)施，能夠?qū)崿F(xiàn)對火災(zāi)隱患的實(shí)時監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)并快速定位，為火災(zāi)隱患的防范和消除提供技術(shù)支持。若林場發(fā)生大面積火災(zāi)，很容易造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失乃至人員傷亡，威脅區(qū)域生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。GIS技術(shù)所具備的定位、遙感和監(jiān)控功能，可引導(dǎo)救援人員快速抵達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場及時進(jìn)行撲救。修水縣林場在林業(yè)生態(tài)建設(shè)中，非常重視火災(zāi)防治工作，在日常工作中，通過與上級部門的對接，爭取到了諸如滅火器、油鋸、四輪摩托等森林消防設(shè)備，在定期開展消防演練的同時，主動與地方政府部門及村委聯(lián)動，多次召開聯(lián)防會議和滅火裝備使用培訓(xùn)，加強(qiáng)日常林區(qū)的防火巡查力度，避免重大森林火災(zāi)的發(fā)生[6]。

4 結(jié)語

GIS技術(shù)集成了遙感技術(shù)、定位技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)，被廣泛地應(yīng)用在林業(yè)資源清查、林場管理方案制定、林業(yè)附圖編制及林業(yè)遠(yuǎn)程管理中，符合未來林業(yè)發(fā)展前景規(guī)劃的技術(shù)要求。林業(yè)部門可通過GIS技術(shù)、云計算技術(shù)及人工智能技術(shù)等的合理應(yīng)用，完成林業(yè)生態(tài)建設(shè)工作，推動森林資源管理、生態(tài)保護(hù)及林業(yè)發(fā)展規(guī)劃的一體化發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：趙中正）