淺談ARCGIS在林業上的應用

王福星 ，張 欣 ，張 巖

（1.河北省林業調查規劃設計院，河北 石家莊 050051；2.交通運輸通信信息工程質量檢測中心，北京 100011）

淺談ARCGIS在林業上的應用

王福星1，張 欣2，張 巖1

（1.河北省林業調查規劃設計院，河北 石家莊 050051；2.交通運輸通信信息工程質量檢測中心，北京 100011）

該文簡述了ARCGIS軟件在林業管理中各領域上的應用，ARCGIS為林業管理部門提供了強有力的輔助分析及決策工具，為林業資源管理者實施可持續發展戰略提供了有效保障。

ARCGIS；地理信息系統；管理

ARCGIS軟件是森林資源管理的重要工具，地理信息系統解決方案正是目前各級森林資源管理部門、野生動物管理部門、自然資源管理部門用于滿足各種需要的專業工具，將以前不能完成的各種功能，通過ARCGIS進行模擬和分析，從而制定長期的發展計劃和策略。

ARCGIS在林業管理中可以應用到下列領域：生態系統管理和環境—執行協調管理；森林火災預測和監控；森林規劃；造林規劃；森林道路規劃；病蟲害防治；城市森林（綠化帶）管理。

1 生態系統管理

生態系統管理就是將地區的區域生態和社會經濟因素及其相互聯系和影響，通過必要的決策和分析進行自然資源管理的過程。ARCGIS軟件通過評估各種因素和建立模型，綜合分析，使這種管理成為可能。

ARCGIS技術提供了很多必須的描述、分析工具和系統模型，模擬生態過程，完成各種功能。ARCGIS通過評估各種因素和建立分析模型，綜合分析，幫助管理者制定短期和長期的規劃方案。制定方案的基礎是森林資源管理信息系統的建立。

（1）基礎數據庫的建立。基礎地圖矢量、柵格數據的整理和空間數據庫的建立、屬性數據庫的建立。

（2）森林資源分析和評價。林業土地利用變化監測，地理空間分布，森林資源動態管理，林權管理。

（3）森林經營。采伐，封山育林，造林規劃，速生豐產林，撫育間伐。

（4）森林結構調整。根據森林資源可持續發展的需要利用地形地貌、立地條件進行齡組結構調整。

2 環境一致性研究

大多數自然資源管理部門目前正在通過一系列的法律和規范來管理侵占土地的現象，在進行處理之前，必須選擇有效的工具，科學地調查和分析這些活動。

ARCGIS技術可以幫助用戶進行復雜的多層數據比較、定位和詳細描述獨特現象，通過專業模型預測將來的狀況。通過ARCGIS，建立分析和模擬模型，產生一系列的其他文檔所不能代替的各種地圖，ARCGIS還可以通過發布各種有價值的地圖、數字化的數據和網絡瀏覽加強公眾的參與。

3 森林火災預測和監控

要想進行長期的森林火災監測管理，采取有效的預防策略，至關重要的事情是分析清楚林火的方向、速度、強度、燃燒源以及燃燒區域，監測大火產生的煙霧方向也非常重要。

基于ARCGIS提供的三維技術在森林防火中的具體應用，給予了三維森林防火的一個解決方案，問題的關鍵是森林防火地理信息系統的建立。

（1）數據庫的建立。可以通過不同的方法將森林防火有關的數據采集到計算機中，建立相應的數據庫。主要包括地圖數據庫、屬性數據庫和方法庫。

（2）數據的檢索和輸出。利用ARCGIS可以隨時輸出各種專題圖和有關表格，還可以用仿真和虛擬現實的方式將信息直觀的提供給決策者。

（3）數據庫的動態管理。對地圖數據的編輯更新，隨時都可以利用ARCGIS管理起來。

4 森林規劃

森林規劃首先需要對各種影響條件進行預測分析，尤其是對長期持續的森林產量和野生動植物的數量進行長遠的分析。

ARCGIS可以對上述情況進行充分預測，將森林的地理空間數據和詳細的屬性數據統一存儲，將預測模型集成到ARCGIS中。通過對各種模型和空間數據的分析，森林管理者將時間和空間維的信息融入到規劃過程中，這些模型可以得到5、10、20a甚至100a的預測結果和專題圖供參考。

5 造林規劃

ARCGIS可通過分析提供森林立地類型圖表、宜林地數據圖表、適生優勢樹種和林種資料，運用坡位、坡面分析，按坡度、坡向劃分的地貌類型結合立地類型選擇造林樹種和規劃樹種。

ARCGIS技術為造林規劃提供了必要的分析工具、管理造林活動、監測造林結果。無論針對小生態環境還是大型系統，ARCGIS軟件平臺都能夠幫助用戶追蹤細節信息，豐富的分析工具能夠幫助用戶更好地分析環境過程、監測各種活動的影響。

6 森林道路規劃

ARCGIS應用平臺工具幫助森林規劃人員利用現存的數據庫設計動態地通達時間和路徑。ARCGIS將森林道路和樹種組成、交易量等綜合分析，可以得到道路網涉及對樹木運輸費用的影像結果。其他方面大的森林道路規劃應用包括：地形和坡度穩定性分析；挖填方評估；可視度和通視性分析；道路等級計算；通路研究；環境影響評價；測繪數據集成；成本流動分析。

7 病蟲害監測

ARCGIS技術在病蟲害監測中發揮著巨大的作用，從對病蟲害發作的跟蹤到預防措施的建立，GIS技術無所不在。ARCGIS軟件可以監測諸如各種蛾、森林松樹甲蟲、小蛀蟲等害蟲，對這些情況進行跟蹤監測、利用各種分析工具進行趨勢分析、發作時間預測，從而得出各種預防措施。

8 城市森林研究

樹木是城市綠化的重要因素，城市綠化創造了環境、美學和經濟效益。通過在居住區和貿易區種植樹木可以減少加熱和制冷的耗費，樹木形成城市的防護林，減少汽車和人類活動的污染，降低暴風雨造成的水土流失，給城市帶來巨大的效益和價值。

ARCGIS軟件解決方案幫助管理城市森林資源，包括建立樹木健康情況和多樣性的詳細分類目，樹木的總量、種類，生存條件的查詢和分析，只有知道這些，才可以更有效地對城市綠化帶進行管理。

利用GIS技術，可以使城市林業管理部門實時輸入、更新、維護樹木信息，分析病蟲害趨勢，定位潛在的危險區域。將街道、行政邊界、河流等GIS數據層和森林數據、綠化數據相疊加，可以制定今后的綠化規劃，管理現有資源，加強公眾對城市綠化的參與。

總之，ARCGIS技術為林業管理部門提供了強有力的輔助分析及決策工具，為林業資源管理者實施可持續發展戰略提供了有效保障，是數字林業，實現六大工程信息化過程中不可缺少的信息技術和管理工具。

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1002-3356（2011）05-0073-02

2011-07-30