GIS在天然林资源保护工程中的应用

罗文德

摘要: 介绍了在天然林资源保护工程中如何利用成熟的GIS技术建立完善的天然林保护管理系统,以实现空间数据的管理、更新、成图等功能,使天然林保护工程实施更加科学有序。

关键词:GIS;天然林;资源保护;应用

中图分类号:S77;TP273文献标识码:A文章编号 :1007-5739(2009)20-0225-01

随着天然林保护工程的不断深入,森林资源不断增加,森林植被得到恢复,林区社会经济进一步发展,人民的生产生活水平有所改善,根据目前的保护管理手段,因其特殊性,存在着诸多困难。以传统的图件、卡片和调查方式进行管理,已不能满足当前的工作需要。为提高工作效率,提高信息化程度,以计算机技术为依托,采用先进的GIS技术实现对天然林资源保护工程进行管理是非常合适的。

1软件平台

地理信息系统基础平台可采用美国ESRI公司的ArcGiS。ArcGis采用空间数据库模型存储数据,其概念是所有数据包括空间数据及描述性属性数据全部以表的形式存放于关系数据库中,通过数据之间的关系进行连接,由此实现对数据的查询、分析、制图输出等功能。把数据交给关系数据库进行管理,极大减轻了系统的负担,并通过应用成熟的数据库技术,很好地保证了数据的安全性、完整性,提高了数据的检索效率。

2数据的组织整理

2.1天然林资源数据处理

天然林资源保护是以小班区划为最基本的资源空间数据,因此按县级和林场森林资源调查规划设计成果,利用调查时1∶50 000的地形图为工作底图,根据地类、林种、树种、权属、功能等多种要求进行区划,图件以林场和乡镇为单位进行编制,并以县界、林场界、乡镇界、行政村界(林班界)、小班界进行表示。在行政村界(林班界)内标注行政村名(林班号),在小班界内标注小班号,并按不同地类着色,同时以卡片形式填写相关地貌、土壤、权属、起源、森林资源、生态功能等相关因子。这2部分是主要的数据,构成了基本的空间数据以及相关的属性数据。为了进一步落实管护责任,还必须收集相关的信息,并且把这部分信息与空间的小班分布挂钩,以实现GIS对天然林资源保护的全过程管理。对现有图件通过数字化仪或扫描底图,对各种界线进行跟随踪矢量化。按地形图选定投影,以每个图幅4个控制点、1个检查点进行精度控制,工作底图的定位决定了空间分布的定位,所以必须准确。定位无误后,逐一数字化。输入完成后,进行错误检查,包括拓扑关系的错误、编码的错误,必须一一检查,并予以纠正。然后建立拓扑关系,形成各个面,并根据面编码进行标注,给每一个林班、小班以唯一的编码。编码一般按林场或乡镇、村(林班)、小班号组成全县的唯一标识码。在完成所有的输入之后进行拼接,以林场或乡镇为单位进行拼接,并作相应的检查工作,以纠正错误。通过与数据库连接,检查小班卡片中数据与图件中数据的对应性,解决两者不一致的地方,使之一一对应。属性数据可以在数据库中另行输入。在建库时,必须考虑到与空间数据的连接,要把小班的唯一标识码赋予相应的记录。经过检查、排错等工作,并通过唯一标识码与小班建立连接。这样在空间分布中就可以查询相关的属性数据。

2.2基础地理信息数据处理

基础数据还包括基础的地理信息数据,天然林的空间信息要在基础的地理信息数据基础上表示出来,才可以为相关工作部门提供服务。基础地理信息数据以1∶50 000的地形图为基础,采用扫描方式形成栅格图像进入计算机系统,应用图像处理软件,对栅格地形图进行裁边、纠正、配准等工作。再通过数字化方式采集地形图上的河流、水库、道路、村庄等关键要素,形成矢量数据。考虑到地形图测绘的年代较早,道路的变化较大,配准卫星遥感数据,对道路进行修正,并根据相关的道路资料,对道路进行等级划分。水域根据需要分为线状水系、面状水域2部分,并进行数字化。

2.3数据的组织符号化

对已有的数据,进行分层叠加,以形成综合管理。第1层为小班面层,对此层天然林保护区成图的要求,分别以不同颜色表示。一般可按天然林保护区国有林、集体林进行区分。颜色采用不同的色系,以颜色的深浅表示国有、集体。第2层为底图层,以1∶50 000地形图进行拼接而成。第3层为线层,各类界线如省界、县界、林场界、乡镇界、村界、林班界、小班界、地类界等。第4层为地理注记层,如村名、小地名等。第5层为小班注记层,根据需要对所有小班进行注记,诸如小班号、地类或树种等。有了这些数据之后就完成了空间数据的叠加。再通过第1层的小班面数据与属性数据库相连,这样就可较好的在GIS系统中表示地理信息数据。

3数据更新

空间数据更新主要是指部分小班的重新区划。一般小班区划的变更与生产经营息息相关,可以根据现地的变更情况记录,在草图上,每一次变更都有记录。再在GIS中调出相应的地块,对小班界进行更新,因为有地形图为底,所以其准确性可以得到保证。区划更新完成后,马上可以更新相关的属性数据,通过GIS强大的查询功能,找到相关的记录,更改相应的记录项。

4结语

以地理信息系统为基础,集成了空间数据和属性数据,使空间数据和属性数据可以同时管理、更新、快速查询,直接符号化出图,并且信息化的数据可以提供给相关部门,实现信息的共享,为天然林保护工程的各项工作提供了方便。天然林保护工程林地地籍信息系统以地理信息系统(GIS)为核心,规范和加强了天然林保护建设工程管理,提升了天然林保护建设管理手段,提高了天然林保护管理水平。

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