ＧＩＳ在資源環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用

摘 要：結(jié)合地理信息系統(tǒng)(GIS)和資源環(huán)境的特點，闡述了地理信息系統(tǒng)在林業(yè)、農(nóng)業(yè)、及土地資源領(lǐng)域中的應(yīng)用，并對GIS在資源領(lǐng)域的發(fā)展趨勢做了簡要論述。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；資源；環(huán)境

中圖分類號：F272.3 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3198（2007）09-0084-02

1 引言

地理信息系統(tǒng)(GIS) 是一種兼容存儲、管理、分析、顯示與應(yīng)用地理信息的計算機系統(tǒng)，是分析和處理海量地理數(shù)據(jù)的通用技術(shù)。GIS 以其強大的空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、形象直觀的應(yīng)用界面、強大的空間分析能力等特點，能為現(xiàn)實地理空間上的物質(zhì)和能量運動規(guī)律的研究提供方便、準確的管理和空間分析手段。因此， GIS 與環(huán)境科學(xué)的結(jié)合運用有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

GIS 與環(huán)境科學(xué)在研究對象和研究方法上所具有的相似性和互補性，使二者的結(jié)合孕育著巨大的發(fā)展?jié)摿?，預(yù)期在環(huán)境管理、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境影響評價、環(huán)境工程及環(huán)境地球化學(xué)等領(lǐng)域擁有廣泛的應(yīng)用前景。

2 GIS在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

在我國，從20世紀80年代中期開始，GIS技術(shù)就被應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，從國土資源決策管理、農(nóng)業(yè)資源信息、區(qū)域農(nóng)業(yè)規(guī)劃、糧食流通管理與糧食生產(chǎn)輔助決策到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力研究、農(nóng)作物估產(chǎn)研究、區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究、農(nóng)用土地適宜性評價、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、基于GPS和GIS的精細農(nóng)業(yè)信息處理系統(tǒng)研究等，都取得了很大的成績，一些研究成果直接應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，取得了很大的經(jīng)濟效益。隨著GIS理論的產(chǎn)生發(fā)展以及方法和技術(shù)的成熟，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也逐步深入。從技術(shù)角度看，GIS在我國農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用進展主要體現(xiàn)在四個方面：

(1)作為農(nóng)業(yè)資源調(diào)查的工具，建立了農(nóng)業(yè)資源地理數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)庫的瀏覽、檢索等，利用GIS繪制農(nóng)業(yè)資源分布圖和產(chǎn)生正規(guī)的報表。

(2)作為農(nóng)業(yè)資源分析的工具，GIS技術(shù)已不限于制圖和空間數(shù)據(jù)庫的簡單查詢，而是以圖形及數(shù)據(jù)的重新處理等分析工作為特征，用于各種目標的分析和重新導(dǎo)出新的信息，產(chǎn)生專題地圖和進行地圖數(shù)據(jù)的疊加分析等。

(3)作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的工具，主要是建立了各種模型和擬訂各種決策方案，直接用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

(4)作為農(nóng)業(yè)管理的輔助決策工具，利用了GIS的模型功能和空間動態(tài)分析以及預(yù)測能力，并與專家系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)及其它的現(xiàn)代技術(shù)（如RS和GPS）有機結(jié)合，便于我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的管理和輔助決策。

3 GIS在林業(yè)中的應(yīng)用

林業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的管理決策人員面對著各種數(shù)據(jù)，如林地使用狀況、植被分布特征、立地條件、社會經(jīng)濟等許多因子的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)既有空間數(shù)據(jù)又有屬性數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)進行綜合分析并及時找出解決問題的合理方案，借用傳統(tǒng)方法不是一件容易的事，而利用GIS方法卻輕松自如。

社會經(jīng)濟在迅速發(fā)展，森林資源的開發(fā)、利用和保護需要隨時跟上經(jīng)濟發(fā)展的步伐，掌握資源動態(tài)變化，及時做出決策就顯得異常的重要。常規(guī)的森林資源監(jiān)測，從資源清查到數(shù)據(jù)整理成冊，最后制定經(jīng)營方案，需要的時間長，造成經(jīng)營方案和現(xiàn)實情況不相符。這種滯后現(xiàn)象勢必出現(xiàn)管理方案的不合理，甚致無法接受。利用GIS就可以完全解決這一問題，及時掌握森林資源及有關(guān)因子的空間時序的變化特征，從而對癥下藥。

林業(yè)GIS就是將林業(yè)生產(chǎn)管理的方式和特點溶入GIS之中，形成一套為林業(yè)生產(chǎn)管理服務(wù)的信息管理系統(tǒng)。以減少林業(yè)信息處理的勞動強度，節(jié)省經(jīng)費開支，提高管理效率。

GIS在林業(yè)上的應(yīng)用過程大致分為三個階段，即：

(1)作為森林調(diào)查的工具：主要特點是建立地理信息庫，利用GIS繪制森林分布圖及產(chǎn)生正規(guī)報表。GIS的應(yīng)用主要限于制圖和簡單查詢。

(2)作為資源分析的工具：已不再限于制圖和簡單查詢，而是以圖形及數(shù)據(jù)的重新處理等分析工作為特征，用于各種目標的分析和推導(dǎo)出新的信息。

(3)作為森林經(jīng)營管理的工具：主要在于建立各種模型和擬定經(jīng)營方案等，直接用于決策過程。

三個階段反映了林業(yè)工作者對GIS認識的逐步深入。

目前GIS在林業(yè)上的應(yīng)用主要有：

（1）環(huán)境與森林災(zāi)害監(jiān)測與管理方面中的應(yīng)用，包括：林火、病蟲害、荒漠化等管理，如在防火管理中，其主要內(nèi)容有：林火信息管理、林火撲救指揮和時實監(jiān)測、林火的預(yù)測預(yù)報、林火設(shè)施的布局分析等。

（2）在森林調(diào)查方面的應(yīng)用，包括：森林資源清查和數(shù)據(jù)管理，這是GIS最初應(yīng)用于林業(yè)的主要方面、制定森林經(jīng)營決策方案、林業(yè)制圖。

（3）森林資源分析和評價方面，包括：林業(yè)土地利用變化監(jiān)測與管理、用于分析林分、樹種、林種、蓄積等因子的空間分布、森林資源動態(tài)管理、林權(quán)。

（4）森林結(jié)構(gòu)調(diào)整方面，包括：林種結(jié)構(gòu)調(diào)整、齡組結(jié)構(gòu)調(diào)整。

（5）森林經(jīng)營方面，包括：采伐、撫育間伐、造林規(guī)劃、速生豐產(chǎn)林、基地培育、封山育林等。

（6）野生動物植物監(jiān)測與管理。

1993～1997年，由聯(lián)合國開發(fā)計劃署（UNDP）援助的“中國森林資源調(diào)查技術(shù)現(xiàn)代化”項目順利執(zhí)行。以全國林業(yè)監(jiān)測站點數(shù)據(jù)和遙感數(shù)據(jù)為主要信息源，進行全國林地生態(tài)類型數(shù)據(jù)庫的建設(shè)工作，在空間上和時間序列上完整、系統(tǒng)的反映林地區(qū)域不同的生態(tài)系統(tǒng)特點、林種、群落特征及其林（樹）齡。

4 GIS在土地資源中的應(yīng)用

GIS技術(shù)最初在土地資源開發(fā)與管理上的應(yīng)用主要是土地利用現(xiàn)狀調(diào)查和城鎮(zhèn)地籍調(diào)查圖件和屬性數(shù)據(jù)的存儲、查詢等管理工作等，基本上沒有數(shù)據(jù)的空間分析及其它決策功能。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，目前在土地科學(xué)中的應(yīng)用主要包括了土地評價工作（土地的適宜性或多宜性評價、土地的生產(chǎn)潛力評價、土地持續(xù)利用評價、城市地價評估、耕地地價評價等），土地利用規(guī)劃（包括土地利用總體規(guī)劃、土地利用多目標規(guī)劃），土地利用與土地覆被現(xiàn)狀分類與制圖，以及土地利用與土地覆被動態(tài)監(jiān)測。

5 結(jié)論與展望

GIS在資源環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用方興未艾，從技術(shù)、地理信息、經(jīng)濟社會的需求等方面分析，在該領(lǐng)域有以下趨勢：

結(jié)合國家信息化推進工作，以電子政務(wù)相關(guān)工程為基礎(chǔ)，推動GIS在資源環(huán)境管理中的推廣應(yīng)用。信息化建設(shè)已成為我國各級政府及企業(yè)的重要任務(wù)，GIS在以資源、能力、生產(chǎn)、資金等空間綜合配置、優(yōu)化組合為目的的信息化建設(shè)中，可以發(fā)揮應(yīng)有的作用。結(jié)合相應(yīng)的應(yīng)用工程，推動GIS的發(fā)展。用往專業(yè)化方向發(fā)展，功能由通用管理功能轉(zhuǎn)向資源評估、監(jiān)督、跟蹤分析等專業(yè)功能方向發(fā)展。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，經(jīng)濟社會與資源環(huán)境之間的各方面的矛盾及問題逐漸暴露出來，這些問題在時間和空間上具有諸多的關(guān)聯(lián)性，分析這些問題、提出合理的解決方案建議，需要功能更專業(yè)化的GIS軟件系統(tǒng)支持。

參考文獻

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