GIS技术在森林资源保护与监测中的应用研究

2020-12-29龙成

林业科技情报 2020年4期

龙成

(广东省连山林场,广东连山 513200)

随着全球技术信息的大力发展，以及社会经济的不断进步，世界已进入大数据时代。在这样的背景下，GIS(地理信息系统)技术也得到了广泛的应用,深入到众多的领域。该技术不但在林业监测和管理中得到了广泛的应用，而且也带来了诸多经济效益、社会效益，为建设数字地球提供了技术方面的保障。

1 森林资源监测前期准备工作

1.1 对操作平台进行选择

常用的有两种操作平台可供选择，首先是桌面GIS平台，这是一种集数据库和图形为一体的软件。是用户能在桌面系统上创建、编辑和分析地理信息的平台，包括ArcRcader、ArcGIS Desktop、ArcGIS Engine和ArcGIS Explorer。GIS平台操作起来非常方便，而且功能也非常丰富，可进行远程访问，同时兼容不同格式的数据。其次是移动的GIS平台，移动平台能够将GIS应用于现场，使用移动设备完成现场地图浏览，观测和数据采集的任务，可在现场与办公室之间同步数据，最常用的设备为手机和平板电脑，使用起来方便快捷，可迅速传输数据，算出周长、面积等[1]。

1.2 数据调查

在采用GIS技术进行森林资源保护和监测之前，先要进行数据调查：

(1)自然地理图，如地形图、地貌图、水系图、流域分布图等。

(2)自然资源图，如森林分布图、林相图、土壤分布图、森林资源产量、质量分布图等。

(3)社会经济图，如交通分布图，人口分布图、居民点分布图、资源消耗分布图等。

(4)森林经营图，如森林区划图、资源预测图、造林规划图等。

根据森林经营调查的基本要求，对属性数据进行小班调查。记录树种、面积、年龄、平均高度、平均直径等林分因子，建立小班调查簿，建立小班属性信息GIS属性数据库。

2 GIS技术在森林资源保护与监测中的应用

2.1 GIS技术在森林资源数据方面的应用

在森林资源管理中，数据信息是非常重要的依据。

2.1.1 属性和图形数据的查询

查询资源数据时，需对林班、小班图形查询相对的一些参数，得到需要的数据。也可以借助属性查询图元，得到符合要求的林班和小班数据，其所查询的结果，通过统计图、地形图展示出来[2]。不仅如此，图形与属性的联结查询，也能方便对资源进行统计、核算(图1展示了查询的界面)。

图1 查询界面

2.1.2 数据整合方面的分析

借助GIS的数据分析功能，可促使所收集的数据得到拓扑整合，产生属性数据和图形数据一致的数据图文资料，从而更好的对调查数据进行分析，方便对森林资源的管理、运营。

2.2 GIS技术在森林资源管理方面的应用

目前，我国的森林资源保护多采用GIS森林资源管理软件平台。它方便工作人员对数据进行分析、决策，以此提高管理的质量[3]。广东省连山林场的全部护林员(44人)均已配发安装有林业巡查系统的手机，巡查效果有明显提升。

2.3 GIS技术在林地变更方面的运用

如今，随着我国林业技术的不断发展逐渐产生了森林资源数字、林地保护数据、森林数据等不同的图纸和资源数据，而且数据容易产生变化，所以提升了森林变更的复杂性。为了避免森林资源图形、属性数据和国家国土资源数据不相符，可以采用基于3S技术的林地变更技术。这个系统中包括了GPS定位技术、GIS地理信息系统、RS遥感技术等，从而对动态的林业资源进行监测[4-6]。

2.4 GIS技术在森林生态环境监测的运用

将GIS技术和RS遥感技术进行结合，能随时了解森林生态环境的变化和动态，从而为生态环境监测带来更多有用的资料。这样一来，可产生长期性动态数据监测体系，可随时采取对策进行应对。而且我国也构建了森林生态红线的范围和生态环境监管平台，通过对模块进行延伸能促使基于大数据和人工智能GIS监管平台得到完善[7-8]。

2.5 GIS技术在森林督查方面的应用

为有效遏制破坏森林资源的行为，保护森林生态资源，自2018年起，国家把森林督查提升为常态化，每年通过卫星遥感图比对，下发疑似图斑进行核查，受限于卫星遥感图的时效性以及清晰度的影响，常出现误判、图斑偏移、面积不准确等问题，现可通过无人机航拍与GIS相结合，把航拍图片用Pix4Dmapper软件进行处理后，导入经GIS配准坐标的等高线地形图中，可以解决上述问题(图2展示了疑似图斑与实际图斑的比对)[9-10]。