基于GIS的昆侖山林場森林資源分類區劃研究

摘 要:文章以昆侖山林場最新森林資源調查資料為依據，并結合昆侖山林場的地形、地勢特征，通過GIS技術，對研究區的森林資源進行補充調查區劃。利用ERDAS IMAGINE 8.6、ArcGIS 9等軟件強大的空間分析和數據管理功能。對昆侖山林場的SPOT遙感影像以及矢量數據進行處理，分析得出昆侖山林場的森林資源分布現狀，并對其進行合理區劃。經過統計分析該林場公益林總面積為64166.87hm2，其中:有林地面積為15372.8hm2，占公益林總面積的23.95%;疏林地面積為12971.33hm2，占公益林總面積的20.22%;灌木林地面積為35708.47hm2，占公益林總面積的55.65%;宜林地面積為114.27hm2，占公益林總面積的0.18%。

關鍵詞:GIS昆侖山林場森林資源分類區劃界定

中圖分類號:P69文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)06(c)-0004-02

Division of Forest Resources Classification Base on GIS: An Application in the Tree Farm of Kunlun Mountain

PENG Jiaming， CHEN Shujiang， HUANG Tiecheng， CHEN Tianle

(College of Geographic Science and Tourism Xinjiang Normal University， Urumqi Xinjiang 830054)

Abstract:This article take the newest forest resources investigation materials as the basis which are in the tree farm of Kunlun Mountain.And unifies the terrain and topography characteristics that in the tree farm of Kunlun Mountain.This carry on the supplement investigation regionalization for the forest resources studies through the GIS technology.Using ERDAS IMAGINE 8.6 and ArcGIS 9 for formidable spatial analysis and data management function.Processing the SPOT remote sensing image that in the tree farm of Kunlun Mountain as well as the vector data.Analysis the forest resources distribution in present situation which in the tree farm of Kunlun Mountain，and carries on the reasonable regionalization to it.After the statistical analysis，the total area of public welfare forest is 64166.8 hm2，including the forest land area 15372.8 hm2，accounts for 23.95% in the total of the public welfare forest area;the open woodland area 12971.33 hm2，accounting for 20.22% in the total of the public welfare forest area;the bush forest land 35708.47 hm2，accounting for 55.65% in the total of the public welfare forest area;the area suitable for forestation 114.27hm2，accounting for 0.18% in the total of the public welfare forest area.

Key words:GIS;the tree farm of Kunlun Mountain;forest resources classification;division

GIS(Geographic Information System)是在計算機支持下管理、處理、分析包括不同來源和形式的遙感數據、地形圖數據、專題圖數據、野外采樣數據、統計調查數據等等的信息系統[1]。在森林資源分類區劃界定中，為了準確地掌握森林資源的空間分布狀況，提高森林資源的分類區劃精度，采用GIS技術可以合理的對森林資源進行區劃界定。

1研究區概況

昆侖山林場位于新疆維吾爾自治區喀什地區葉城縣西南部，地跨葉城縣、莎車縣、塔什庫爾干塔吉克自治縣三縣。地理坐標介于76°10′～77°55′E，35°27′～37°50′N之間。昆侖山林場東西寬約126Km，南北長約257Km，林場土地總面積1953450hm2。昆侖山林場地處歐亞大陸腹地，地勢南高北低，由西北向東南呈側條形。林區海拔2100～4600m。氣候屬大陸性高原山地干旱氣候，年平均氣溫7.4℃，最冷月為一月，平均氣溫-8.1℃，最熱月為七月，平均氣溫18.2℃，年平均氣溫0℃左右。海拔3000～3500m左右地帶降水量可達350～400mm，2000m左右地帶年降水量為700～1000mm。降水集中在春末至夏季，約占全年降水量的60%～80%。昆侖山林場土壤類型主要有高山草甸土、高山草甸草原土、和高山荒漠土、草甸沼澤土、泥炭沼澤土等土類。

2研究方法

2.1 技術路線

根據此次森林資源分類區劃界定的需要，選擇MapGIS 6.7、ERDAS IMAGINE 8.6、ArcGIS 9等軟件對昆侖山林場遙感影像數據以及原有森林資源小班矢量數據進行處理和分析。并在原有森林資源區劃成果的基礎之上，通過最新時相的遙感影像對林場內的森林資源進行核實和區劃界定。技術流程如圖1。

2.2 數據資料收集與處理

2.2.1 基礎數據資料的收集與處理

收集昆侖山林場行政區劃圖、森林資源分布圖等數據資料。在MapGIS 6.7中將所需的矢量文件導出成MIF文件格式。再將各MIF文件格式的數據文件導入到ArcGIS 9中，最終轉換成SHP文件格式。

2.2.2 DEM數據的選擇與處理

選擇昆侖山林場所在區域的30m分辨率的DEM數據。運用ArcGIS 9 中Spatial Analyst Tools工具對該區域的DEM數據生成10m間距等高線，再對DEM數據進行分析處理，統計出該區域的坡度、坡向、坡位等信息。

2.2.3 遙感影像的選擇與處理

選擇昆侖山林場所在區域的10m分辨率的SPOT遙感影像，其拍攝時間為2009年6月。運用ERDAS IMAGINE 8.6軟件對SPOT遙感影像進行圖像幾何校正、圖像增強(圖像對比度調整)等預處理。

圖像幾何校正:將含有某種幾何畸變的原始遙感影像，通過一種數學關系變換，生成與實際地理坐標相符的新遙感影像。具體操作方法是把矢量數據中特征明顯的地物和遙感影像中的同名地物點作為圖像幾何校正的控制點，各控制點應均勻分布在整幅遙感影像中。控制點的個數可按照遙感影像的具體情況來設定。

圖像增強(圖像對比度調整):通過增加顏色以提高圖像目視效果和圖像質量。在ERDAS IMAGINE8.6中經過分段線性拉伸(Piecewise Linear Stretch)和直方圖斷點操作(Histogram Breakpoints)處理后的遙感影像，圖像紋理清晰，各類地物的邊界明顯，使遙感影像中的森林資源信息變得更突出，各類森林植被類型也易于被判讀和解譯。

2.3 實地調查及解譯標志的建立

為了解各森林類型的水平、垂直分布規律以及現地的地形、地貌狀況。首先需要制定每景遙感影像的調查路線，根據現地實際情況，此次調查采用每景遙感影像分別選擇5～6條調查線路，分別按主要森林類型對典型樣地進行調查，建立解譯標志表。如表1。

2.4 森林資源分類區劃界定

此次森林資源分類區劃界定是在原有的森林資源分布圖的基礎之上，既對原森林小班數據進行核查與驗證，又對以前區劃中所遺漏的森林資源進行增加和補充區劃。

在補充區劃矢量時，采用ERDAS IMAGINE 8.6軟件對影像進行矢量文件的建立與編輯。結合野外實地調查所采集到的解譯標志，更正原森林小班屬性庫中的錯誤屬性，如地類、林種、生態區位、界定條件、等字段屬性。通過目視解譯對新增森林小班進行判讀區劃以及屬性數據庫的錄入生成。

2.5 專題圖的制作與輸出

將此次昆侖山林場森林資源分布圖所需的各矢量數據導入到ArcGIS 9中，利用ArcGIS 9軟件強大而便捷的專題圖制作與編輯功能輸出專題圖。根據各小班屬性的不同，分別采用不同的顏色來表示，再把行政界線、公路、河流等矢量要素一起疊加，最終按照一定的比例尺輸出昆侖山林場森林資源分布圖。如圖2。

3數據統計與分析

將在圖像矢量化時與矢量文件同時生成的DBF格式的庫文件單獨提出，用Microsoft Excel打開，在數據菜單條下運用“數據透視表和數據透視圖”功能對森林資源進行分類統計，分析得出此次昆侖山林場森林資源按地類、林種面積分布情況。如表2。

4結語

在此次森林資源分類區劃界定中，運用GIS技術對各類空間信息進行分析和處理，能非常方便和快捷地對森林資源進行合理區劃。

參考文獻

[1]趙英時，等.遙感應用分析原理與方法[M].北京，科學出版社，2003:280～281.

[2]湯國安，楊昕.ArcGIS地理信息系統空間分析實驗教程[M].北京，科學出版社，2006.

[3]黨安榮，王曉棟，陳曉峰，等.ERDAS IMAGINE遙感圖像處理方法[M].北京，清華大學出版社，2003.