淺談ArcGIS在基層林業(yè)工作中的應(yīng)用

羅金線

（田東縣森林資源管理保護(hù)中心，廣西百色 531500）

ArcGIS 是美國(guó)Esri 公司開發(fā)的一個(gè)地理信息系統(tǒng)平臺(tái)軟件。該軟件可以將地理空間進(jìn)行嵌入式集成，后通過(guò)軟件程序?qū)崿F(xiàn)信息的分析與決策，使得用戶可以無(wú)縫地處理大量數(shù)據(jù)。基層林業(yè)信息化建設(shè)工作推進(jìn)中ArcGIS 的強(qiáng)大功能可以發(fā)揮巨大優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)基層林業(yè)的生命力，推動(dòng)基層林業(yè)可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

1 ArcGIS概述

軟件具有以下3個(gè)特征。1）能夠借助先進(jìn)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)地理信息的開發(fā)、瀏覽數(shù)據(jù)信息、編輯地理數(shù)據(jù)、分析和存儲(chǔ)基本的地理信息功能。2）ArcMap 功能，該功能是ArcGIS 最主要的一個(gè)應(yīng)用程序，其具有基于地圖的所有功能，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集、讀取、處理和存儲(chǔ)的能力，提供良好的人機(jī)界面交流平臺(tái)，為林業(yè)管理和決策提供依據(jù)。3）多種數(shù)據(jù)處理功能，如ArcMap 中的ArcGIS Online、Portal for ArcGIS 資源，還可以在ArcGIS for Desktop 使用語(yǔ)言功能定制界面，具備個(gè)性化功能［1］。

2 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

基層林業(yè)管理涉及諸多要素與數(shù)據(jù)的管理，管理工作較為繁重，且森林等資源具有動(dòng)態(tài)性，若單純依靠人力進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，不僅工作人員任務(wù)重，且管控效果也十分有限。ArcGIS 技術(shù)系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)用于基層林業(yè)管控中，優(yōu)勢(shì)十分明顯。1）符合基層林業(yè)管理工作需求，可動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)森林生態(tài)等變化情況。利用ArcGIS 技術(shù)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)森林等資源大量數(shù)據(jù)的分析與處理，為林業(yè)管理決策提供數(shù)據(jù)支撐［2］。同時(shí)該技術(shù)系統(tǒng)利用圖像信息收集、數(shù)據(jù)庫(kù)等功能，可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化森林監(jiān)測(cè)，大大節(jié)省人力，減輕工作人員的負(fù)擔(dān)。2）ArcGIS 技術(shù)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)Excel 與ArcGIS 等結(jié)合運(yùn)用，省去編程的煩瑣，迅速建立與林業(yè)相適應(yīng)的符號(hào)庫(kù)，提升基層林業(yè)管理的效率。使用Excel 與ArcGIS 相結(jié)合，簡(jiǎn)化小班編號(hào)，快速構(gòu)建林業(yè)符號(hào)庫(kù)，便于相關(guān)系統(tǒng)快速調(diào)用符號(hào)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管控林業(yè)，有效提升基層林業(yè)管理的效率。3）實(shí)現(xiàn)林業(yè)空間數(shù)據(jù)統(tǒng)一管控。ArcGIS 技術(shù)系統(tǒng)在森林資源管理與林業(yè)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)管控方面，可以通過(guò)系統(tǒng)本身構(gòu)造大批量基礎(chǔ)類型數(shù)據(jù)（空間），便于構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)地圖，為基層林業(yè)管理提供網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)，同時(shí)該系統(tǒng)擴(kuò)展性好、運(yùn)維成本低，為該技術(shù)在林業(yè)管理中的廣泛應(yīng)用創(chuàng)造優(yōu)勢(shì)條件。

3 應(yīng)用策略

ArcGIS 技術(shù)系統(tǒng)在野生動(dòng)植物保護(hù)、生物多樣性保護(hù)、林區(qū)綜合開發(fā)管理方面發(fā)揮積極的作用，對(duì)于實(shí)現(xiàn)基層林業(yè)信息化管控具有積極意義。相關(guān)部門在進(jìn)行基層林業(yè)管控上，可采取森林資源保護(hù)、造林管理、火災(zāi)預(yù)測(cè)和監(jiān)控、生態(tài)系統(tǒng)管理策略，以實(shí)現(xiàn)基層林業(yè)管理質(zhì)量的綜合性提高。

3.1 森林資源保護(hù)

利用森林資源管理“一張圖”成果、天然林商品落界成果及林權(quán)數(shù)據(jù)庫(kù)，建立天然林保護(hù)管理數(shù)據(jù)庫(kù)，并對(duì)天然林的地點(diǎn)、面積、地類、護(hù)林管理等信息盡量完善，建立一套比較完善的天然商品林停伐保護(hù)管理信息化系統(tǒng)，并通過(guò)天然商品林停伐管理數(shù)據(jù)庫(kù)加強(qiáng)巡查驗(yàn)收，及時(shí)發(fā)現(xiàn)違法違規(guī)破壞天然商品林的行為，進(jìn)一步鞏固天然林保護(hù)成果。將ArcGIS 數(shù)據(jù)管理庫(kù)的分析功能運(yùn)用在木材采伐作業(yè)規(guī)程上，在兩者相結(jié)合的背景下，根據(jù)木材采伐指標(biāo)額度，將其與數(shù)字化圖面材料結(jié)合制定出木材采伐計(jì)劃，通過(guò)設(shè)計(jì)確定采伐時(shí)間和地點(diǎn)，同時(shí)計(jì)算出木材蓄積量、更新措施、采伐面積等［3］。借助ArcGIS 分析其相關(guān)的地理屬性之間的相互關(guān)系，從而分析采伐蓄積量決策在空間上的合理性，分析采伐進(jìn)程和空間配置方案與保護(hù)生物多樣性的影響。

3.2 造林管理

ArcGIS 技術(shù)在征占用林地管理工作中貢獻(xiàn)突出。通過(guò)建立歷年征占用林地項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)年度森林督查圖版逐一核實(shí)最新遙感影像，疊加征占用林地項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)外業(yè)實(shí)地調(diào)查，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)森林督查疑似違法圖斑，通過(guò)ArcGIS 地理信息系統(tǒng)可以對(duì)違法圖斑面積進(jìn)行精確快速的計(jì)算，為未批先用、超范圍使用林地的森林督查違法圖斑的處罰提供基礎(chǔ)依據(jù)。ArcGIS 技術(shù)能夠通過(guò)具體的分析，指導(dǎo)造林規(guī)劃設(shè)計(jì)有序進(jìn)行，并指導(dǎo)具體生產(chǎn)。ArcGIS 技術(shù)能夠分析數(shù)據(jù)庫(kù)中的小班因子，通過(guò)分析選擇出合理的造林地，確定適合造林的樹種，同時(shí)根據(jù)具體需求制定出相關(guān)的造林方案。通過(guò)合理管理營(yíng)林造林活動(dòng)，并根據(jù)適地適樹原則，提高造林成活率，進(jìn)一步鞏固造林成果，促進(jìn)在實(shí)際建設(shè)過(guò)程中根據(jù)地方發(fā)展的需要完成規(guī)劃設(shè)計(jì)。

3.3 火災(zāi)預(yù)測(cè)和監(jiān)控

火災(zāi)對(duì)森林資源造成的傷害是不可估量的，甚至可能釀成巨大的災(zāi)難，因此利用ArcGIS 軟件構(gòu)建森林火災(zāi)預(yù)測(cè)和監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)于確保基層林業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有積極意義。可利用ArcGIS 軟件構(gòu)建森林火災(zāi)預(yù)測(cè)防護(hù)系統(tǒng)，以便于準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)森林火情及預(yù)警，減少火災(zāi)對(duì)森林造成的不利影響。具體森林火災(zāi)預(yù)測(cè)防護(hù)系統(tǒng)構(gòu)建步驟為：數(shù)據(jù)庫(kù)建立（該數(shù)據(jù)庫(kù)中含有火的方向、速度、強(qiáng)度、燃燒源，火災(zāi)危險(xiǎn)因素等數(shù)據(jù)）→數(shù)據(jù)檢索及輸出程序設(shè)計(jì)→地圖數(shù)據(jù)更新，通過(guò)火災(zāi)預(yù)測(cè)防護(hù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)森林火災(zāi)的預(yù)防。

3.4 生態(tài)系統(tǒng)管理

生態(tài)系統(tǒng)管理，即對(duì)地區(qū)內(nèi)生態(tài)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的相互影響與聯(lián)系進(jìn)行調(diào)整與管控，以促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)與生態(tài)的和諧發(fā)展。使用ArcGIS 軟件構(gòu)建生態(tài)與經(jīng)濟(jì)評(píng)估模型，不斷豐富模擬生態(tài)模型相關(guān)功能與數(shù)據(jù)，通過(guò)模型實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)與生態(tài)的協(xié)調(diào)管控。管理人員可以先收集地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與林業(yè)生態(tài)相關(guān)因素，并在分析因素基礎(chǔ)上構(gòu)建ArcGIS 模型［4］，實(shí)現(xiàn)對(duì)基層森林資源信息的集成管控。生態(tài)系統(tǒng)管控流程為建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)→分析及評(píng)價(jià)森林資源→森林經(jīng)營(yíng)→森林結(jié)構(gòu)調(diào)整。在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)中，需要將大量的空間數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)、地圖矢量匯總，構(gòu)建屬性數(shù)據(jù)庫(kù)、基層數(shù)量庫(kù)兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，以備模型評(píng)估時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行調(diào)用，全面管控地區(qū)的森林生態(tài)情況。分析及評(píng)價(jià)森林資源時(shí)，需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)分析與處理數(shù)據(jù)，對(duì)森林資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)管控。森林經(jīng)營(yíng)，則主要指結(jié)合本地林業(yè)發(fā)展情況，制定造林計(jì)劃、育林計(jì)劃等。森林結(jié)構(gòu)調(diào)整是指在本地區(qū)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略下，整合當(dāng)前森林資源，結(jié)合當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境，對(duì)林業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整等。

3.5 ArcGIS 軟件應(yīng)用中誤差因素控制

在ArcGIS 軟件使用中，為了使得該軟件在基層林業(yè)管理中可以發(fā)揮出更大的作用，確保相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，應(yīng)對(duì)軟件應(yīng)用中一些可能導(dǎo)致誤差的因素進(jìn)行控制。1）控制原始數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)質(zhì)量［5］。在原始數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，相關(guān)工作人員需要關(guān)注數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與真實(shí)性，認(rèn)真核對(duì)原始數(shù)據(jù)，避免數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差，影響ArcGIS 軟件模型對(duì)森林實(shí)際情況正確與真實(shí)評(píng)估。2）人員培訓(xùn)。定期對(duì)相關(guān)林業(yè)管理人員進(jìn)行培訓(xùn)，不斷提高人員專業(yè)技能水平，以更好利用ArcGIS 軟件，提高林業(yè)管理水平。

4 結(jié)語(yǔ)

ArcGIS 軟件在基層林業(yè)管理中應(yīng)有優(yōu)勢(shì)明顯，對(duì)于推動(dòng)基層林業(yè)的高效管控具有積極意義。在基層林業(yè)管理中可以采用森林資保護(hù)、造林管理、火災(zāi)預(yù)測(cè)和監(jiān)控、生態(tài)系統(tǒng)管理策略，全面推動(dòng)基層林業(yè)管理質(zhì)量提升。