GIS技術(shù)在寧國林業(yè)中的應用及展望論文
寧國市地處安徽東南部,是安徽省重點(diǎn)山區縣(市),素有“八山一水半分田,半分道路和莊園”之稱(chēng)。森林資源是寧國市林農生活生產(chǎn)的物質(zhì)基礎,是經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護必不可少的資源。但是目前該市森林資源缺乏科學(xué)的管理方法,導致資料老化、數據單一、圖形數據與屬性數據嚴重脫節。而建立區域性森林資源地理信息系統(GIS),以高分辨率、多層次、動(dòng)態(tài)描述森林資源的時(shí)空分布特征,描繪森林資源的動(dòng)態(tài)變化規律,可以為現代林業(yè)科學(xué)合理的經(jīng)營(yíng)管理提供理論和實(shí)踐依據。
1GIS技術(shù)概述
1.1GIS技術(shù)地理信息系統(GIS,GeographicInformationSystem)是一個(gè)用于對地理數據進(jìn)行采集、管理、查詢(xún)、計算分析與可視化表現的計算機技術(shù)系統[1]。GIS的基本系統包括5個(gè)子系統:數據輸入子系統、圖形與文本編輯子系統、數據管理子系統、空間查詢(xún)與分析子系統以及數據輸出子系統[2]。GIS應用十分廣泛,據統計,GIS由最初在軍事上的應用,到現在自然資源管理、土地和城市管理、電力、電信、石油和天然氣、城市規劃、交通運輸、環(huán)境監測和保護、110和120快速反應系統等國防、經(jīng)濟建設和日常生活中,有80%都與GIS密切相關(guān)[3]。GIS已經(jīng)深入到了人們的日常生活中。因此,GIS產(chǎn)業(yè)被公認為是21世紀的支柱型產(chǎn)業(yè),是信息產(chǎn)業(yè)(IT)的重要組成部分。
1.2GIS技術(shù)在林業(yè)中的應用GIS與GPS(全球定位系統,GlobalPositioningSystem)、RS(遙感技術(shù),RemoteSensing)統稱(chēng)為3S技術(shù),已廣泛應用到林改、林業(yè)產(chǎn)權交易、森林資源評估、公益林管理、林地查驗、森林資源調查、營(yíng)造林規劃設計及檢查驗收等多個(gè)林業(yè)領(lǐng)域,取得了很好的效果,林業(yè)管理也正逐步進(jìn)入高精度、高效率的軌道。
GIS能快速準確地獲取多種組合形式的林業(yè)資源統計數據,清晰直觀(guān)地表現數據之間的聯(lián)系和發(fā)展趨勢,實(shí)現數據可視化以及空間地理分析與實(shí)際應用的集成,以滿(mǎn)足森林資源管理和領(lǐng)導決策的需求[4]。GIS技術(shù)可以較好地解決長(cháng)期以來(lái)林業(yè)經(jīng)營(yíng)粗放、管理技術(shù)落后等問(wèn)題,利用GIS可以對林業(yè)資源質(zhì)和量的變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)監測與規劃,進(jìn)而促進(jìn)林業(yè)產(chǎn)業(yè)的可持續發(fā)展[5]。
2GIS技術(shù)在寧國林業(yè)上的應用現狀GIS技術(shù)在寧國林業(yè)上的應用起步較晚。
2005年,寧國市首次將GIS技術(shù)運用在森林資源規劃設計工作中,建成了寧國市森林資源分布、林種樹(shù)種等相關(guān)數據庫;2006年,該市土地部門(mén)利用MAPGIS技術(shù),建立了寧國市土地利用規劃等數據庫,對寧國市的林業(yè)資源數據管理有了一個(gè)較為科學(xué)的補充。但總體而言,GIS技術(shù)在寧國林業(yè)上的應用十分有限,亟待進(jìn)一步拓寬其應用范圍和提高技術(shù)水平。
3GIS技術(shù)在寧國林業(yè)中的應用前景展望
3.1森林資源管理目前,寧國市森林資源管理只能對森林資源的數據狀況進(jìn)行統計,各種相關(guān)圖件(如林相圖等)的制作還得采用手工繪制,或采用脫離數據庫的計算機輔助制圖,統計信息與空間位置信息基本脫節,很難保證小班的屬性數據與圖形數據的一一對應[6],這種管理方法難以對空間數據進(jìn)GIS技術(shù)在寧國林業(yè)中的應用及展望陶汝鵬寧國市林業(yè)局,安徽寧國242300行分析和實(shí)現真正意義上的數據可視化。而GIS的空間數據和空間分析功能可結合GPS提供的數據,通過(guò)研究森林資源變化的空間分布規律及其對未來(lái)發(fā)展的影響分析,能夠為決策者提供對策,以便及時(shí)調整森林資源經(jīng)營(yíng)管理的方針政策,促進(jìn)森林資源健康穩定地增長(cháng)[7]。
比如,將GPS定點(diǎn)導入GIS并編號,即可實(shí)現對每一株樹(shù)木的精確定位管理。這種方法可用于對古樹(shù)名木、珍稀樹(shù)木的保護管理及改善林木認養經(jīng)營(yíng)模式等;在營(yíng)林設計及檢查驗收中,可實(shí)現以行或株為單位進(jìn)行管理;將航片資料(RS)加載到GIS,即可直接進(jìn)行小班區劃。
3.2林情查詢(xún)及更新應用GIS技術(shù)能將圖形與數據庫有機結合,實(shí)現森林資源檔案管理的計算機一體化,使森林資源檔案的管理和應用上升到一個(gè)新的水平。GIS在森林資源數據管理中主要有以下2個(gè)方面的優(yōu)勢:①可以實(shí)現數據的科學(xué)查詢(xún)。在數據查詢(xún)輸出方面,GIS不僅可以像普通數據庫系統一樣輸出數據和統計圖表,而且可以將相關(guān)的空間數據作為圖形輸出。利用這種圖形和屬性相結合的查詢(xún)方式,可以隨時(shí)了解森林資源的狀況,并對其進(jìn)行統計分析,從而實(shí)現對森林資源的科學(xué)管理。②可以實(shí)現數據的及時(shí)更新。在GIS中,當地圖的圖元和屬性發(fā)生變化時(shí),它們的狀態(tài)也會(huì )自動(dòng)更新,反之亦然。
利用GIS技術(shù)建立寧國市森林資源數據庫,包括森林資源分布和林種林分的分布。將空間數據與屬性數據通過(guò)固定識別碼進(jìn)行掛接,通過(guò)GIS可以對寧國市森林資源的位置、面積、權屬、林種林分等信息進(jìn)行快速查詢(xún)(封3圖1)。
對變化的小班可以進(jìn)行屬性數據和空間數據的及時(shí)更新(封3圖2),原來(lái)的小班是以竹類(lèi)為優(yōu)勢樹(shù)種的1宗地,變更后該小班分成2塊,1塊地保持原先的形態(tài),而另1塊已改變?yōu)橐蚤熑~林為主要樹(shù)種的林地,通過(guò)GIS技術(shù)可以快速準確反映出林地的變化情況。
3.3森林火災預警
森林火災是林業(yè)生產(chǎn)的重大災害之一,及時(shí)、準確的火險預警在林業(yè)生產(chǎn)中具有十分重大的意義[8]。寧國市于2009年引入森林火災預警系統,但僅僅用于對重點(diǎn)區位的火災監測。通過(guò)GIS技術(shù)建立森林防火管理系統,將大大提升森林火災防控的水平。
該管理系統包括數據庫和GIS系統,數據庫主要存儲森林資源地理空間數據、森林資源數據、氣象數據、相關(guān)防火信息數據和GPS定位數據。GIS系統在同一地圖上有效地組織并分析上述數據,為主管部門(mén)和用戶(hù)提供包括:森林防火信息管理、火災預警、火災蔓延趨勢判定、撲救方案制定、虛擬撲救場(chǎng)景展示、輔助指揮、損失估算等在內的各種功能。
4小結
隨著(zhù)GIS及其他相關(guān)技術(shù)的日益成熟和實(shí)用化,其具有的實(shí)時(shí)或準實(shí)時(shí)獲取信息、處理信息的能力,必將對森林資源管理產(chǎn)生深刻影響。例如改變傳統的林業(yè)調查作業(yè)方式,對火災等災害事件的監測能力大大增強,可快速編制各種林業(yè)專(zhuān)題圖件,動(dòng)態(tài)監測森林資源的空間分布及變化情況,對大區域的森林資源進(jìn)行宏觀(guān)監測以及對局部小區域的森林資源變化進(jìn)行監測等。
總之,GIS技術(shù)的應用將為科學(xué)合理地經(jīng)營(yíng)管理森林資源、實(shí)現森林資源的可持續發(fā)展和分類(lèi)經(jīng)營(yíng)提供依據。
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