ArcGIS在林業數據管理中的應用

摘要：本文介紹了ArcGIS軟件的發展和主要功能，對ArcGIS軟件在林業生產經營領域的應用進行了綜述，主要包括森林采伐作業設計、造林規劃設計、森林病蟲害監測、林業用地信息變化調查四個方面的應用。同時分析了ArcGIS對林業未來發展帶來的積極和深遠的影響。

關鍵詞：ArcGIS;林業;應用

中圖分類號： ?S757.2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI編號： ? 10.14025/j.cnki.jlny.2015.18.066

1 ArcGIS軟件發展簡介及優勢

ArcGIS是美國環境系統研究所，于1978年開發的GIS系統。ArcGIS Desktop由三個用戶桌面組件組成，即ArcMap、ArcCatalog、ArcToolbox。其中ArcMap是ArcGIS中一個主要的應用程序。ArcMap是一個可用于數據輸入、編輯、查詢、分析等功能的應用程序，具有基于地圖的所有功能，實現如地圖制圖、地圖編輯、地圖分析等功能。ArcMap包含一個復雜的專業制圖和編輯系統，它既是一個面向對象的編輯器，又是一個數據表生成器。

相對以往使用的Mapinfow軟件，ArcGIS軟件擁有更強大的功能。Mapinfow的數據分析能力較弱，在處理林業錯綜復雜的問題上有時顯得力不從心。但ArcGIS卻提供了一個完美的解決方案，主要用于對森林資源的調查、分析與評價，分析林分、樹種、林種、蓄積等因子的空間分布，對森林資源進行動態管理及林權管理，森林防火的監測與管理，森林生態變化及林業土地利用變化的監測。它還用于對森林資源信息管理、公益林區劃、林業專題制圖、森林采伐設計、造林規劃設計。將林業生產經營領域的問題整合到一個平臺進行解決。隨著ArcGIS軟件在林業中的廣泛應用，它必將給我們帶來不可估量的社會效益。

2 以往林業數據的管理手段

以往林業數據的管理一般是10年一個管理周期，每10年進行一次森林資源調查設計（簡稱“二類調查”）。10年間的森林資源數據管理是以二類調查數據為基礎，結合每年度的林業生產經營數據進行調整，形成每個年度的森林資源檔案管理數據。但是圖面方面變化信息調整需要人工區劃落界，完全依靠手工繪制，制圖成果只反映地面測量的結果，精度、質量均不高。

3 ArcGIS在林業生產經營中的應用

ArcGIS強大數據和空間分析能力，為管理林業生產經營領域中的各種活動提供了一個平臺。

3.1 基礎圖庫的建立

3.1.1 基礎地圖的構建 以林相圖和林地保護利用規劃圖為基礎圖，整合造林規劃圖、林木采伐設計圖、集體林改調查圖、自然保護區規劃圖、病蟲害分布圖、森林火險等級分布圖。進而構建森林資源管理“一張圖”。在林地“一張圖”框架下開展森林管理等工作。建立起上下聯動、統一協調、高效運轉的森林管理新機制。

3.1.2 基礎屬性庫的構建 以二類調查和林地保護規劃數據庫為基礎庫，根據林業生產領域中不同經營活動的要求，增加數據庫中的數據項目，即小班因子，隨小班的增加、修改各數據項里的信息，增加數據項和填寫的具體內容，要嚴格按照具體技術規程執行。通過ArcGIS軟件中連庫功能，將基礎圖和基礎屬性庫中關鍵字段聯結，達到基礎圖庫的建立。

3.2 森林資源管理中的具體應用

通過ARCGIS的應用，將空間數據作為不可缺少的因素與屬性數據進行綜合分析，彌補單一屬性數據分析的缺陷，使制作的決策方案更加合理;對林業森林資源的空間屬性數據進行動態管理，一旦資源發生變更，即刻對資源數據進行更新，從而準確掌握資源的狀況，做出有效的決策，使森林資源管理工作提高一個層次，提高了森林資源管理工作的時效性和準確性，為林業生產領域中具體經營活動的及時決策提供了依據。

3.2.1 森林采伐作業設計 利用ArcGIS分析能力，結合采伐作業規程，制定每年森林采伐作業計劃，確定采伐方式、地點、面積、蓄積和更新措施等。根據自己采伐計劃，制作采伐作業設計圖和采伐作業設計表。同時可以清楚地把握各鄉（鎮）場，乃至各林班、小班的森林資源狀況， 下達森林采伐限額指標可做到有的放矢。

3.2.2 造林規劃設計 通過ArcGIS的分析，制定每年度的造林設計規劃。確定造林設計的具體地塊、造林面積、造林樹種、具體工程等。根據自身工作需要，完成規劃設計、省縣鄉驗收成果分類匯總、上報，制作各種設計驗收表格和圖。

3.2.3 森林病蟲害監測 通過ArcGIS對數據的基礎分析，跟蹤病蟲害發生和發展趨勢，利用ArcGIS中的各種工具，對每種病蟲害的分布、擴散、發病時間進行動態分析和趨勢定位，從而指導制定具體的監測和防護措施。

3.2.4 林業用地信息變化調查 以往的林地信息變化調查都是以外業調查為主，需要投入大量的人力、物力、財力，而且數據采集和匯總時間特別長。現在通過ArcGIS的應用，結合遙感圖像數據，就能在較短的時間里完成林業用地調查。林業用地信息變化主要包括林地范圍變化和林地范圍內地類變化。

林地范圍變化：因林業工程建設增加的林地;因通道綠化、農田林網建設等植樹造林增加的林地;經縣級以上人民政府批準的規劃實施后，使土地用途發生改變，新增的林地;減少林地。指因占用征收減少的林地，依照有關土地（林地）管理的法律、行政法規，經縣級以上人民政府林業主管部門審核審批，辦理占用征收林地手續，建設項目實施后變為非林地而減少的林地。

林地范圍內地類變化：新增森林地塊。由非森林的地類轉為有林地或國家特別規定灌木林地新增的森林地塊;減少森林地塊。由有林地或國家特別規定灌木林地轉為非森林減少的森林地塊;其他林地地類變化的地塊。包括疏林地、其他灌木林地、未成林地、苗圃地、無立木林地、宜林地、林業輔助生產用地之間地類變化的林地地塊。

綜上所述，ArCGIS提供的解決方案非常全面，能很好地解決林業生產應用中的各種問題，為實現現代化和數字化林業提供一個很好的平臺。

作者簡介：張文峰，本科學歷，通榆縣林業工作總站，工程師，研究方向：森林資源管理，營林生產。