基于林业调查规划中GIS技术的具体应用研究
2022-09-07沈建波
沈建波
(甘肃洮河国家级自然保护区管护中心林业调查规划队 甘肃 卓尼 747600)
0 引言
在林业发展中,林业调查规划是重要内容,只有保证规划的合理性,林业才能实现可持续发展目标。综合当前国内外的林业调查规划现状来看,应用的方式较为传统,不仅工作量大,修改难度高,工作效率还非常低。为提高林业调查规划合理性,应该加强对GIS技术的应用,借助GIS技术中的优势,准确且高效获取相关信息,为我国林业调查外业工作的顺利实施奠定基础。
1 GIS技术概述
1.1 GIS技术概念
所谓GIS技术,主要是将计算机技术作为基础演变而来的一种技术,能够对信息数据自动化采集和存储,可以合理地对数据分析和利用,速度较快,所获得的数据具有较高的精准度。在组织开展林业调查规划工作期间,将GIS技术运用其中,不仅能够让调查工作的实施更为深入,还可以提高规划的水平。
1.2 GIS技术优势
GIS技术的应用优势较多,可以实现空间实体位置的识别,快速获取地理信息,通过二维结构形成3D结构的多专题信息,并且所获得的信息会随着时间的改变而发生变化,具有很强的时序性。将GIS技术应用在林业调查规划中,能让获取的数据库更为精准,在短时间内测量出不同地理位置的数据信息,有利于空间信息处理质量和效率的提高。GIS技术的可视化功能强,通过建立用户界面,对各类信息进行直观化处理,保证可以快速了解林业资源,为具体规划工作的开展提供支持[1]。与以往的林业制图不同,在GIS技术的支撑下,不仅有利于工作效率的提高,还能增强绘图的精准度,节省数据的采集时间,有助于林业调查水平的增强[2]。
2 GIS技术应用于林业调查规划中的必要性
2.1 提升工作效率
近年来,智能手机、平板电脑等技术发展速度越来越快,在移动终端上将GIS技术应用其中,不仅可以让以往外业调查的方式得以优化和完善,也可以让林业调查工作高效且精准地开展,简化以往繁琐的调查流程[3]。传统林业调查外业工作在开展期间,应用的方式存在较大局限性,但通过对移动设备的合理利用,可以弥补缺陷,且携带便利,只要设备没有出现故障问题,基础地图会永远保存下来。纸质图纸在打印时,比例通常已经固定住,若比例尺小于既定标准,地图细节缺失,林业调查规划期间很有可能发生精准度下降的情况,而如若比例尺过大,需要携带的图纸数量便会增多,加大了成本投入。但通过使用GIS技术,利用移动终端便能将这些问题彻底规避。在GIS软件中,地图在加载出来之后,能够依照具体需求,对地图自由放大和缩小,有助于工作效率的提升。
2.2 精准获取数据
在移动终端中对GIS技术高效利用,可以将调查分析数据作为核心,统一规划和整理调查的数据,系统性很强。现阶段,随着林业发展速度的加快,GIS技术在其中发挥的作用也越来越大[4]。将GIS技术应用于林业资源管理中,能让林业调查工作顺利开展,通过构建地理信息系统,各类信息可以直观显示在地图上,保证所获取的各种数据能更加精准,可以生成一张动态的合格规划表,保证林业调查规划工作在开展过程中,能够实时了解林业资源的具体变化情况及规律。在GIS技术的应用下,林业资源的分析更为方便,可以快速构建三维GIS模型,让数据的收集直观化呈现,具体见图1。
3 GIS技术在林业调查规划中的具体应用
社会的飞速发展为林业建设进程的深入推进带来很大契机,相关研究越来越深入。在这一背景下,如若采用以往的方式开展林业调查规划工作,不仅不能让大量信息得到有效处理,也无法满足繁琐的工作需求,致使资源出现浪费现象,为规划工作的深入开展带来极大不便。为保证这一问题能彻底解决,应该加强对GIS技术的使用,根据当前林业调查规划的具体情况,将GIS技术作为核心,加强对信息系统的完善和健全,深入对各类信息整合与归纳,统一管理,诸如图片、影像等,保证地理数据及地物图像数据等信息能全面整合起来,让各个项目融合到系统中,真正做到统一管理和规划。
3.1 林业资源地理信息库的构建
GIS技术在使用过程中,并不只是单纯做一张表,而是能将现有的数据作为依据,加强对数据的二次处理,通过对数据的系统分析,最终生成动态化监管数据,以此掌握系统数据的变化情况,密切对各类数据加以监督和管控。所以在林业调查规划过程中,首先要借助GIS技术对林业资源地理信息库加以构建,促进林业调查规划工作的有序实施。
(1)借助GIS技术构建属性数据库。在对林业属性数据库建立期间,首先要认真检查与核对资料数据代码的编写情况,了解是否出现编写错误等问题,强化对实码之间的转换,保证在软件中能快速形成林业数据资料。在属性数据库中,还应对获取的信息数据完整保存,保证能为后续林业调查规划方案的制定提供支持[5]。
(2)利用GIS技术建立空间数据库。在地形图选择期间,信息源的比例尺通常为1:10 000,结合各个地区面积大小确定比例尺,通过使用扫描仪将地形图扫描成电子版,然后对图形中的数据赋值,最终生成数字化的高程模型。信息源比例尺在确定后,及时检查悬挂点,悬挂线,理清其中的拓扑关系,最后生成不同图层的空间数据库,具体流程见图2。同时通过对手机智能端的合理应用,获取的资料更为直观、清晰,整个过程简洁化特点显著,没有太过繁琐的流程。
3.2 资源与数据基本清理
从我国目前林业资源调查实施现状来看,在以往林业调查数据处理期间,收集的相关林业资源较少,应用的方式方法比较单一,各类数据类型缺乏多元化,致使林业调查规划的深入实施受到严重阻碍。但通过使用GIS技术,可以有效解决此类问题。GIS技术的应用,主要作用是清查林业发展资源和各类数据。国外一些国家还会借助该技术监测相关林业数据,之后利用测得的数据,在计算机技术的支持下完成绘图工作。在利用GIS技术进行林业资源调查时,凭借其强大的转化功能,转换传统的数据图表,最后存储在计算机数据库中,保证能为后续林业面积的计算提供精准理论依据,为相关工作的深入推进提供数字化信息。该技术在我国发展迅速,能对资源与数据高效清理,对林业资源信息的调查、测评、制图等工作开展有很大促进作用。
3.3 森林经营决策方案制定
对GIS系统数据库和处理模块合理利用,相关人员能对林业资源空间属性快速查询,与决策模型衔接,将数据查询作为基础,对森林经营管理过程系统模拟,在经过对比分析后找出最佳的经营方案,保证决策人员在制定决策期间能有精准的数据支持[6]。
3.4 数据编辑处理
在林业规划制图期间,数据编辑处理较为繁琐,主要作用是处理各个过程中已经确定没有误差的数据,合理编辑与整合。制图人员在此阶段,要对GIS软件规范使用,对数据信息科学转化,让其成为林业规划制图期间所需要的矢量数据,包括基本点、线、面等。同时结合规划制图的具体要求与标准,适当添加、删除、分析矢量数据,对数据准确计算。在对各类数据信息编辑处理与转换后,林业规划制图工作的开展会更加顺利。
3.5 林业制图
在林业制图中利用GIS技术,工作效率会全面提升,工作量也会相应减少。在对植物分布图制作过程中,在GIS技术的支持下,参考参照土壤、海拔等因素,对地图信息源合理划分,结合不同层级,对与之相关的植被精准确定,增强制图信息的完整度,为后续操作提供便利。借助WINGIS划分地图,让地图以不同的方式呈现,最后进行图形组合与复合,让地图缩放与剪裁,依照用户需求,制作不同图纸[7]。
3.6 底图几何校正
在林业规划制图时,对纸质地图的应用比较频繁,工作量大且经常出现问题。为提升工作效率,简化制图流程,可以将GIS技术应用其中,快速扫描地图,并将地图转化成JPEG或TIFF格式,之后利用ArcMap软件来将其导入到相关软件,以此作为参考图像进行几何校正工作。在此期间,相关人员要合理调整输入地图的数据比例,让其可以在地图格网线上正确且直观显示。同时将地图方格上的交点位置作为定位点,在此位置添加几个控制点并输入相应坐标值。若假设采用电视二次多项式校正方式,在校正期间要尽可能选择多的控制点校正,不能少于7个。最后利用几何校正配准获取精准的底图。在校正底图环节,误差问题出现的概率较大,受到的干扰因素颇多,诸如图纸变形等。若出现此类问题,务必第一时间处理图纸,以此提升林业规划制图的精准性。
3.7 图面整饰
在利用GIS技术开展林业规划工作期间,还可以在图面整饰环节体现。该环节主要是对已经制作完成的规划图进行处理,结合需要的点、线、面矢量图层,将信息添加到相应的ArcMap软件中,之后根据具体要求,编辑设置矢量图层,促进林业规划制图效果的提升。这一流程中包含很多内容,具体有标注设置、显示设置等。同时还应该对已经校正完毕的底图添加到软件中,根据图片的色彩合理调整,确保整个图幅能得到整体化装饰,在保证图幅直观、清晰彰显的同时,促进制图美观度的提高。
3.8 遥感图像中的应用
通过GIS技术与遥感技术的科学融合,将遥感图像识别、数据库更新、自动成图等方面存在的问题解决,通过利用计算机,对资源、环境现状合理分析对资源调查深入开展,为林业经营决策与资源管理工作的高效开展提供依据。
4 GIS技术在林业调查规划中的应用对策
4.1 GIS技术在林业调查规划设计中的应用
为提高林业调查规划有效性,不仅要加强对地理信息库的合理构建,还应该将GIS技术应用于规划设计中。
(1)在林业调查过程中,将GIS技术应用于移动端,可以为调查规划工作的开展提供很大便利,简化了以往繁琐的工作流程。通过加强对GIS技术的应用,林业资源统计资料的获取更为高效、便利。在开展外业调查工作期间,将路径作为基础,能准确获取林区的实际面积。在开展外业作业过程中,将实时数据传输到林业调查系统中,除了能促进数据利用率的提高之外,还能实现对数据综合分析的效果。在手机移动端上应用该技术,相关人员能随时随地了解林地的变化情况,密切监测,让整个过程的管理实现精细化且动态化,将林业资源的数量以及质量变化维持在可控范围内,保证在出现异常问题时能快速处理,减小问题所造成的影响[8]。
(2)在林业调查规划设计中运用GIS技术,所获得的成效较高,能提供前期数据汇总,对各类数据分类整合,有利于后期数据处理工作的高效开展。当小班数据处理工作结束后,应该将小班的调查因子精准且完整记录,保证GIS软件在使用过程中,相应的林业涉及区域面积的计算能更加准确、全面,让数据统计工作能够高效开展。针对小班因子中的数据,深入分析和统计,结合所获得的信息,采取合理的方式,分类整理,提高数据信息的利用率[9]。
(3)在利用GIS技术开展林业调查规划设计工作时,可以利用不同的颜色标记不同区域,结合不同区域目标差异,合理制定森林资源规划方案,有针对性地分析不同专题图,提升林业调查规划有效性。将GIS技术应用在规划设计中,还能让林业规划进程得到深入推进,有利于规划效果和水平的提高。
4.2 GIS技术在林业调查规划管理中的应用
将GIS技术应用在林业调查规划管理中,除了能为林业资源相关信息图的输出提供便利之外,也可以结合用户的具体需求,有针对性地对不同专题图进行编制,诸如土壤图、林相图等。在开展林业调查外业管理工作过程中,在综合管理现状的基础上,采取合理的方式将GIS技术应用其中,保证资源能实现实时共享,对林地以前相关资料快速检测和查询,具体流程见图3。
在组织开展林业调查规划管理工作期间,对林业资源深入调查,主要的目的是为了可以更好地了解资源实际运用现状,明确林业资源具体的分布情况。而通过对GIS技术的高效运用,可以顺利地完成上述工作,辅助管理人员整理和测量基础信息,精准记录和汇总。在林业规划设计中,借助GIS技术,林业资源的信息更新与预测精准度会大大提高[10]。时间在不断推移的同时,林地中的植被也在发生更替,森林资源规模不断变化,而在此背景下,需要加强对新型森林成长模式的构建,定期对小班资源的相应数据监测和管理,加大更新力度,确保数据能做到实时更新,确保林业调查规划工作的开展能有更为精准的数据支持。
5 结语
综上所述,将GIS技术应用于林业调查规划中,除了能提升森林资源监测及管理有效性之外,在该技术的支撑下,也能让林业调查工作水平和效率整体提高,有利于我国森林资源的保护。所以在未来发展中,应该在综合我国当前林业发展情况的基础上,高度重视GIS技术,加大对该技术的研究和使用,不断创新和改进,保证GIS技术可以在林业调查规划中发挥出最大的作用和价值。