GIS在天然林資源保護工程中的應用

羅文德

摘要: 介紹了在天然林資源保護工程中如何利用成熟的GIS技術建立完善的天然林保護管理系統,以實現空間數據的管理、更新、成圖等功能,使天然林保護工程實施更加科學有序。

關鍵詞:GIS;天然林;資源保護;應用

中圖分類號:S77;TP273文獻標識碼:A文章編號 :1007-5739(2009)20-0225-01

隨著天然林保護工程的不斷深入,森林資源不斷增加,森林植被得到恢復,林區社會經濟進一步發展,人民的生產生活水平有所改善,根據目前的保護管理手段,因其特殊性,存在著諸多困難。以傳統的圖件、卡片和調查方式進行管理,已不能滿足當前的工作需要。為提高工作效率,提高信息化程度,以計算機技術為依托,采用先進的GIS技術實現對天然林資源保護工程進行管理是非常合適的。

1軟件平臺

地理信息系統基礎平臺可采用美國ESRI公司的ArcGiS。ArcGis采用空間數據庫模型存儲數據,其概念是所有數據包括空間數據及描述性屬性數據全部以表的形式存放于關系數據庫中,通過數據之間的關系進行連接,由此實現對數據的查詢、分析、制圖輸出等功能。把數據交給關系數據庫進行管理,極大減輕了系統的負擔,并通過應用成熟的數據庫技術,很好地保證了數據的安全性、完整性,提高了數據的檢索效率。

2數據的組織整理

2.1天然林資源數據處理

天然林資源保護是以小班區劃為最基本的資源空間數據,因此按縣級和林場森林資源調查規劃設計成果,利用調查時1∶50 000的地形圖為工作底圖,根據地類、林種、樹種、權屬、功能等多種要求進行區劃,圖件以林場和鄉鎮為單位進行編制,并以縣界、林場界、鄉鎮界、行政村界(林班界)、小班界進行表示。在行政村界(林班界)內標注行政村名(林班號),在小班界內標注小班號,并按不同地類著色,同時以卡片形式填寫相關地貌、土壤、權屬、起源、森林資源、生態功能等相關因子。這2部分是主要的數據,構成了基本的空間數據以及相關的屬性數據。為了進一步落實管護責任,還必須收集相關的信息,并且把這部分信息與空間的小班分布掛鉤,以實現GIS對天然林資源保護的全過程管理。對現有圖件通過數字化儀或掃描底圖,對各種界線進行跟隨蹤矢量化。按地形圖選定投影,以每個圖幅4個控制點、1個檢查點進行精度控制,工作底圖的定位決定了空間分布的定位,所以必須準確。定位無誤后,逐一數字化。輸入完成后,進行錯誤檢查,包括拓撲關系的錯誤、編碼的錯誤,必須一一檢查,并予以糾正。然后建立拓撲關系,形成各個面,并根據面編碼進行標注,給每一個林班、小班以唯一的編碼。編碼一般按林場或鄉鎮、村(林班)、小班號組成全縣的唯一標識碼。在完成所有的輸入之后進行拼接,以林場或鄉鎮為單位進行拼接,并作相應的檢查工作,以糾正錯誤。通過與數據庫連接,檢查小班卡片中數據與圖件中數據的對應性,解決兩者不一致的地方,使之一一對應。屬性數據可以在數據庫中另行輸入。在建庫時,必須考慮到與空間數據的連接,要把小班的唯一標識碼賦予相應的記錄。經過檢查、排錯等工作,并通過唯一標識碼與小班建立連接。這樣在空間分布中就可以查詢相關的屬性數據。

2.2基礎地理信息數據處理

基礎數據還包括基礎的地理信息數據,天然林的空間信息要在基礎的地理信息數據基礎上表示出來,才可以為相關工作部門提供服務。基礎地理信息數據以1∶50 000的地形圖為基礎,采用掃描方式形成柵格圖像進入計算機系統,應用圖像處理軟件,對柵格地形圖進行裁邊、糾正、配準等工作。再通過數字化方式采集地形圖上的河流、水庫、道路、村莊等關鍵要素,形成矢量數據。考慮到地形圖測繪的年代較早,道路的變化較大,配準衛星遙感數據,對道路進行修正,并根據相關的道路資料,對道路進行等級劃分。水域根據需要分為線狀水系、面狀水域2部分,并進行數字化。

2.3數據的組織符號化

對已有的數據,進行分層疊加,以形成綜合管理。第1層為小班面層,對此層天然林保護區成圖的要求,分別以不同顏色表示。一般可按天然林保護區國有林、集體林進行區分。顏色采用不同的色系,以顏色的深淺表示國有、集體。第2層為底圖層,以1∶50 000地形圖進行拼接而成。第3層為線層,各類界線如省界、縣界、林場界、鄉鎮界、村界、林班界、小班界、地類界等。第4層為地理注記層,如村名、小地名等。第5層為小班注記層,根據需要對所有小班進行注記,諸如小班號、地類或樹種等。有了這些數據之后就完成了空間數據的疊加。再通過第1層的小班面數據與屬性數據庫相連,這樣就可較好的在GIS系統中表示地理信息數據。

3數據更新

空間數據更新主要是指部分小班的重新區劃。一般小班區劃的變更與生產經營息息相關,可以根據現地的變更情況記錄,在草圖上,每一次變更都有記錄。再在GIS中調出相應的地塊,對小班界進行更新,因為有地形圖為底,所以其準確性可以得到保證。區劃更新完成后,馬上可以更新相關的屬性數據,通過GIS強大的查詢功能,找到相關的記錄,更改相應的記錄項。

4結語

以地理信息系統為基礎,集成了空間數據和屬性數據,使空間數據和屬性數據可以同時管理、更新、快速查詢,直接符號化出圖,并且信息化的數據可以提供給相關部門,實現信息的共享,為天然林保護工程的各項工作提供了方便。天然林保護工程林地地籍信息系統以地理信息系統(GIS)為核心,規范和加強了天然林保護建設工程管理,提升了天然林保護建設管理手段,提高了天然林保護管理水平。

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