地理信息系统技术在森林资源管理中的应用

刘玉龙

摘要：新形势下森林资源管理的任务更加艰巨，基层林场也必须与时俱进的革新管理模式，将信息技术应用到日常工作中，在减轻林业人员工作压力的同时，也切实提升管理效率，为森林资源的可持续利用提供技术支持。地理信息系统（GIS）是以计算机和网络为支撑，通过获取并分析森林内部数据，为森林管理工作的开展提供参考。基层林场的工作人员也需要熟练掌握地理信息系统技术，更好的发挥森林资源的生态效益、经济效益和社会效益。

关键词：地理信息系统；森林资源管理；建设路径；应用

引言：

地理信息系统技术现阶段已经广泛应用于土地管理、城市规划、环境监测等各个领域。在森林资源管理中引进地理信息系统技术，一方面适应林业产业结构调整和林业管理优化的工作要求，另一方面也可以提高森林资源的利用价值，为今后林业工作的高质量开展提供了支持与帮助。文章首先对森林资源管理信息系统的设计方法进行了概述，随后就该系统在森林资源管理工作中的实际应用效果展开了分析。

一、基于森林资源管理的地理信息系统构建

地理信息系统技术需要收集森林内部的各类信息，然后利用计算机上的专业软件，对这些数据信息进行分类、整理、计算和分析，最终以直观的方式，反映森林内部的各类情况，为林业人员了解森林内部信息和制定管理策略提供了参考。近年来，黑龙江省加快了森林地理信息系统的建设步伐，各地林场也需要立足于自身实际情况和工作需要，尽快建立起具有实际应用价值的地理信息系统。

1、数据库建设

丰富的数据是地理信息系统发挥实际应用价值的基础，林场工作人员可以通过多种途径，获取尽可能丰富的森林信息。比較常见的途径有森林资源“二类调查”资料，地方林场的森林资源经营管理资料，以及乡镇的地形图、林相图。此外，还可以在森林内部安装大量的监测器或传感器，可以直接从森林内部收集大量的信息，例如植被分布密度、害虫的繁殖情况等，并以此为依据及时制定森林管理策略。

2、数据分析与指令控制

终端控制系统直接调用数据库中的数据，并进行高速的运算，将大量的数据信息进行分类、整理，按照一定的要求完成数据筛选。通过提取数据信息的属性特征、空间特征，掌握森林某一区域的实际情况。林业人员根据地理信息系统的显示结果，及时制定管理计划。整个系统中，根据功能的不同，又可细分为多个功能模块，例如数据驱动模块、指令反馈模块、人机交互模块等。以数据驱动模块为例，包括3个部分：控制信息文件、接口数据文件和控制信息的解释程序。其中控制信息文件存放所有的控制命令，而接口数据文件存放用户的接口数据，如菜单等。在数据驱动过程中，控制信息解释程序通过指针指向所涉及的有关数据，并在控制信息文件中指向相关命令，实现系统的运行。

二、地理信息系统技术在森林资源管理中的应用

1、在森林资源清查及各类林业专题图编制中的应用

我国通过“二类调查”获取森林资源数据，如小班档案及林相图等林业用图。以往这些工作要花费大量的时间、人力和财力才能完成，并且图面材料和小班数据库资料是分离的，难以长期有效地重复利用。GIS问世以后，其强大的空间数据分析和制图功能简化了林业专题图的制图工作。GIS经过收集整理制图信息，数字化，建立坐标投影和拓扑关系，编辑修改，建立图形与属性的关联，最终完成多种林业专题图的编制，实现一次投入、多次产出的效果。它不仅可以为用户输出全要素森林资源信息图，而且可以根据用户需要分层输出各种专题图，并且易于查询、更新和保存。例如内蒙古林业勘察设计院应用MAPGIS进行了全区荒漠化和沙漠化监测、岭南八局和黄河流域天然林保护工程、全区生态县规划设计等项目专题图绘制、统计计算、分析等工作，创造了良好的经济效益和社会效益。

2、在林业资源管理与动态监测中的应用

林业资源中的森林面积、蓄积、类型、林种、树种的结构和分布及变动情况等森林资源信息，过去只能从森林资源档案中的文字表格上获得了解，缺乏直观的空间数据，难以分析其变化及空间分布规律。GIS空间数据管理和分析功能弥补了这一不足，它以有效的数据组织形式进行数据库管理、更新、维护、检索查询，做到了图上的动态管理和监测，并以多种方式输出决策所需的地理空间信息。黑龙江省设计了先进的经营管理模式，可不断进行资源数据的更新，实现了经营管理的动态化和现代化。

3、在林业病虫害管理中的应用

林业病虫害是林业生产中极具破坏性的生物自然灾害，它们的发生和影响总是与一定的地理空间相关。因此需要对调查所获的病虫害发生及生态因子等数据进行分析和管理，以便对林业病虫害的控制管理活动做出正确的决策。利用GIS结合生物地理统计学可以进行害虫空间分布和空间相关分析；对害虫发生动态的时空进行模拟并作大尺度数据库的管理。其应用潜力十分巨大。如我国昆虫学工作者利用GIS对马尾松毛虫、棉铃虫等分别进行了比较深入的研究，组建了综合管理信息系统或专门的地理信息系统。

4、在森林防火中的应用

森林火灾是林业生产的重大灾害之一，及时的火险预警在林业生产中具有十分重大的意义。随着现代计算机网络和“3S”等技术的不断发展，其应用日趋广泛，使森林防火的方法和所采用的技术手段发生了深刻变化。10多年来，在森林防火决策支持系统领域内，开展了诸如大区域范围系统的建立，自适应显示分辨率的处理，图形图像的有关处理技术，基于Web的信息发布，“3S”（GIS、RS、GPS）与DSS技术的应用等研究。国家林业局林业规划院于20世纪90年代就研制出了“林火管理GIS”，各省、市也着手构建森林防火GIS。

结语：

新技术、新设备的普及应用，能够为森林资源管理工作的开展提供极大的便利。虽然近年来黑龙江省大力推广地理信息系统技术在森林资源管理中的应用，但是也存在部分基层林场的工作人员，由于文化水平较低，或是缺乏专门培训，仍然没有掌握地理信息系统技术的操作技巧。今后需要重点做好技术培训，真正发挥信息技术应用优势，推动基层森林资源管理工作向现代化方向发展。

参考文献：

[1]蒋贱，温小荣，余光辉.VRGIS在森林资源管理中的研究与应用[C]//中国林业青年科技论坛.2017.

[2]许开胜，王梅，吴鸿文，等.地理信息系统在森林资源档案管理中的应用研究[J].农业与技术，2014（12）：170-171.

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