GIS技術在林業制圖中的應用分析

李 霞

(云南省林業調查規劃院，云南 昆明 650051)

1 引言

隨著時代發展，計算機技術在各行業應用不斷深入，尤其是計算機硬件技術和軟件技術更新換代不斷加快，對各行業發展產生了極為深遠的影響，無論是新興行業還是傳統行業均要適應時代發展趨勢。林業制圖受計算機影響較大的行業之一，通過計算機技術不斷優化工作標準和工作流程，促進了行業的快速發展。在林業制圖中，應用較為廣泛的技術是GIS技術，與傳統制圖方式相比，GIS技術擁有巨大的優勢[1]。

計算機在林業制圖的應用促進了制圖行業的巨大變革。傳統制圖方式工作量大，需要參與工作人員眾多，但復雜的工作內容卻難以保證工作質量[2]。因此傳統林業制圖行業存在工作效率且質量差的情況。但是隨著GIS技術的應用，降低了工作效率，傳統由人工繪制地圖變為衛星高空拍照，將編繪等十幾道工藝簡化為幾道工藝，且GIS技術不僅準確率高，且工作效率提升也是革命性的[3]。同時，GIS制圖提升了林業制圖的規范化和標準化。隨著GIS技術的不斷提升，林業制圖迎來了黃金期。傳統制圖需要人員多誤差大，但是GIS技術逐漸解決了誤差問題，同時形成了較為系統的規范化流程，使林業制圖從開始到結束有明確的規范和要求[4]。經過標準化要求，林業制圖從字體、繪圖、色彩等方面形成了較高水平的圖畫。

2 云南地區林業制圖現狀

云南省地處祖國西南邊陲,是一個多民族的高原山區省份,邊疆、多民族、山區構成了云南省的三大特點,而云南林業的特點也必然與之密切相聯系。由于特殊的地理環境,復雜的自然條件,以及封閉式的經濟,使云南林業形成了既不同于東北國有林區,也不同于南方集體林區的獨有特點。

在過去，受技術制約，云南地區的林業制圖以人工制圖為主，且制圖工具相對落后，因此成圖較為粗糙，難以達到預期目標。隨著時代的發展，地區林場對制圖工藝要求不斷提升，不斷改進制圖工藝，提升制圖精度和準度，逐步能夠反映斑塊、小林的情況。2010年后，計算機技術的快速發展推動了制圖的精細化，基本能夠展現地區林場的全貌，林業制圖邁入新時代。云南地區的林業制圖自建立開始經歷了人工制圖到GIS系統制圖的過渡，也實現了制圖從粗糙到精細的轉變(圖1)。

圖1 云南某地區林場DEM(局部)

3 GIS技術在林業制圖中的應用

3.1 制作過程

3.1.1 搜集信息

GIS繪圖技術首先要根據要求制定制圖標準和制圖圖式，根據制圖標準選定原始資料，并依據專業圖編繪的技術標準和林業地圖圖式的相關技術要求,并結合已有的原始資料,制定繪圖技術方案及標準。在制圖中，根據要求建立符號庫和顏色庫(圖2)，保障GIS成圖的可辨識度，同時建立ID庫，為后期編輯圖形提供符號標識[5]。

3.1.2 GIS制圖基本數據錄入

數據采集是數據錄入環節的準備階段，通過數據采集將數據信息數據化，并通過GIS系統將數據可編輯化，最后為應用者提供分析模式。GIS數據信息來源眾多，包括遙感影像和地圖等圖片信息，也包括統計報表和實地數據等文本型信息，因此在GIS上處理信息要考慮信息內容間的幾何關系和拓撲關系。

3.1.3 GIS數據編輯處理

地圖數據處理的是否精細直接影響最終的成圖效果，制圖中往往采用ArcGIS技術，通過這一數據中強大的編輯功能對大量不同類型的數據進行分析和檢查，最終整合地圖信息、數據信息等，完成數據的編輯處理環節[6]。

圖2 林業制圖制作流程

3.1.4 GIS數據檢查

GIS數據處理編輯工作完成后，需要對數據進行檢查和矯正，否則將直接影響繪圖的精準度。在檢查中，難免出現前后相異的情況，因此利用數據的拓撲關系可以有效檢查數據信息，通過拓撲關系建立新的效果圖，形成兩張圖的重疊效應，然后找到編輯過程中的重合部分以及分離部分，為數據修改提供支持(圖3)。

圖3 選中重疊部分

3.1.5 GIS林業用圖輸出

經過數據分析和校對，在對整個用途的細節進行分析和整理，如圖框、圖頭、圖例、比例尺、指北針、附圖、注記表、制圖說明、落款署名、日期等要素。整理完成后，進行分析和比對，使制圖不僅完整有效、還要美觀大方(圖4)。經過整理后進行圖式的輸出和整理即可[7]。

圖4 制圖效果

3.2 實例應用與效果評價

GIS技術在我國應用較晚，但隨著技術的革新，在云南地區的林業應用中呈現了極大的作用，推動了基層林場制圖的精細化和標準化，同時也加強了基層林場的管理。

首先，GIS技術推動了X林場制圖工藝的極大提升。人工制圖年代受技術制約，制圖效果較差，許多精細部分難以表現出來，尤其許多細節更難以展現，如小村、斑塊等。應用GIS信息技術后，制圖工藝有了質的提升，尤其對于基層林場來說，越精細越有利于林業的管理，同時能夠及時展現林場的變化，為林場的決策提供技術支持(圖5)。

圖5 數據的提取

其次，GIS技術在林場的有效應用推動了林業管理的高效化、信息化?；鶎恿謭龀袚^重的工作任務，不僅要防止森林火災、還要規劃林場變遷等。因此，及時、有效的制圖作業能夠為決策提供技術支持。但是，GIS版本更新速度不斷加快，對林場工作人員要求提出了更高水平。因此在實際中要求機關領導對于制圖更加重視，提升技術人員培訓次數，尤其是關于GIS技術版本的培訓，增強X林場從GIS技術人員儲備。

最后，隨著GIS技術的不斷推廣和應用，加強了不同林場間的合作。GIS技術在應用中能夠制作大范圍的林場，也能制作小范圍的林場，當GIS技術版本更新時，受資金、技術人員等的限制，可以加強不同林場間的合作，使制圖能夠在第一時間獲得新技術，提升制圖的精確度。X林場在實際應用中就多次與周圍林場開展合作，極好地完成了制圖作業。

4 結論與展望

隨著GIS技術在林業制圖中的應用，林業制圖的水平和質量越來越高,林業用圖的精確度、時效性、豐富度、將為林業管理層提供更加完善的資料。在云南林業領域中，制圖工作經歷了人工制圖到電子制圖的全過程，工作人員充分感受到了GIS制圖的準確性高、圖種豐富、成圖周期短、可操作性強等優勢，實現了空間數據和屬性數據動態連接,形成了一套動態的林業資源信息庫。并且，未來的林業制圖將繼續在充分利用計算機網絡、“3S”技術和各種計算機輔助軟件的基礎上,采集信息、編輯圖形、發布成果,并朝著圖文數據一體化、三維圖形智能化、管理程序自動化方向發展。