地理信息系統(tǒng)的發(fā)展及在林業(yè)上的應(yīng)用

李 洋 (東華理工大學(xué)測(cè)繪工程學(xué)院，江西南昌 330013)

在我國(guó)科學(xué)技術(shù)逐漸發(fā)展的過(guò)程中，森林信息資源的管理及開(kāi)發(fā)也應(yīng)該逐漸跟上時(shí)代的發(fā)展步伐，及時(shí)掌握資源動(dòng)態(tài)的基本變化，從而為整個(gè)森林資源的開(kāi)發(fā)及保護(hù)提供科學(xué)的信息支撐。在林業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，林木的生長(zhǎng)及發(fā)展擁有遼闊性以及再生性的特點(diǎn)，因此，傳統(tǒng)的管理手段已經(jīng)不能充分滿足林業(yè)的生產(chǎn)及發(fā)展的基本需求。地理信息系統(tǒng)(GIS)的建立，不僅可以及時(shí)準(zhǔn)確地收集及管理數(shù)據(jù)資源，還可以從根本意義上為整個(gè)資源的管理與決策提供優(yōu)化服務(wù)，從而為整個(gè)林業(yè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。筆者基于對(duì)地理信息系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)的分析，對(duì)GIS在林業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了闡述。

1 地理信息系統(tǒng)概述

1．1 GIS概念 地理信息系統(tǒng)主要是指以計(jì)算機(jī)的軟件以及硬件作為支撐，對(duì)部分地區(qū)或是整體性的地球表層進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析、運(yùn)算以及向信息的采集，從而形成一種計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)，這種技術(shù)形式是一種新型的科技形式，其發(fā)展的前景也相對(duì)較為廣闊。從廣義的層面上GIS是對(duì)地球表層的空間進(jìn)行相關(guān)地理數(shù)據(jù)的分析，在分析、描述的過(guò)程中得到準(zhǔn)確性的數(shù)據(jù);從狹義上講，GIS是一種功能性相對(duì)較多的軟件系統(tǒng)，將統(tǒng)一性的坐標(biāo)作為基礎(chǔ)的軟件系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)這些軟件系統(tǒng)的建立及分析，可以建立一種空間的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，這種系統(tǒng)模式在自然資源以及地理資源的信息管理過(guò)程中具有十分重要的作用。因此，在現(xiàn)階段地理信息的預(yù)測(cè)過(guò)程中，應(yīng)該建立優(yōu)化信息資源處理系統(tǒng)，從而為林業(yè)的發(fā)展提供充分的信息保障。

1．2 GIS發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì) GIS主要是用來(lái)管理以及分析基本的數(shù)據(jù)，任何林業(yè)部門都可以通過(guò)GIS系統(tǒng)進(jìn)行空間數(shù)據(jù)以及信息的分析。在現(xiàn)階段技術(shù)形式的發(fā)展過(guò)程中，GIS系統(tǒng)已經(jīng)被逐漸應(yīng)用到環(huán)境的模型建立、城市的規(guī)劃和管理以及地理測(cè)繪等信息管理的過(guò)程之中［1］。因此，在現(xiàn)代化林業(yè)資源的管理過(guò)程中，應(yīng)該優(yōu)化地理信息系統(tǒng)的建立及發(fā)展，從而為林業(yè)資源管理提供充分性的保證。

在現(xiàn)階段地理信息技術(shù)的運(yùn)用過(guò)程中，其整體模式都處在一種高速化的發(fā)展階段，在國(guó)外的林業(yè)技術(shù)管理的過(guò)程中，其基本技術(shù)已經(jīng)被資源管理部門廣泛使用。因此，在現(xiàn)階段GIS技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)向著高維化方向發(fā)展的模式。對(duì)于GIS技術(shù)而言，其發(fā)展的模式是從傳統(tǒng)的靜態(tài)化信息處理，到現(xiàn)在的三維可視化的發(fā)展方向進(jìn)行建立的，通過(guò)不同尺度的數(shù)據(jù)表達(dá)可以為整個(gè)信息行業(yè)的管理提供充分性的保證。另外，通過(guò)GIS技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化以及全球化的發(fā)展趨勢(shì)，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息的發(fā)展過(guò)程中，GIS技術(shù)也得到了全面性的發(fā)展。在GIS技術(shù)得到發(fā)展的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步處理，從而在根本意義上實(shí)現(xiàn)資源共享［2］。

2 地理信息系統(tǒng)在林業(yè)上的應(yīng)用研究

2．1 科學(xué)化地編制林業(yè)專題圖 在現(xiàn)階段我國(guó)林業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，一般都是通過(guò)“二類調(diào)查”來(lái)采集相關(guān)數(shù)據(jù)資源的，從而得到基本的資源信息，例如制作的林相圖以及小斑檔案等內(nèi)容;但是，這這種信息資源的建立及信息處理形式的發(fā)展過(guò)程中，會(huì)在整個(gè)工作開(kāi)展時(shí)消耗大量的人力以及物力，而且在數(shù)據(jù)采集的過(guò)程中很多小斑數(shù)據(jù)與圖像的材料是分離的，因此，在整個(gè)信息處理的過(guò)程中，很難進(jìn)行有效性以及長(zhǎng)期性的數(shù)據(jù)應(yīng)用。但是，通過(guò)應(yīng)用GIS技術(shù)中強(qiáng)大的制圖功能，實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的分析能力，從而為整個(gè)林業(yè)制圖工作帶來(lái)便利性的服務(wù)。在運(yùn)用GIS技術(shù)完成基本的數(shù)據(jù)采集以及數(shù)字處理之后，通過(guò)基礎(chǔ)關(guān)系的建立以及數(shù)據(jù)形式的修改，可以建立起與數(shù)據(jù)形式相關(guān)聯(lián)的邏輯關(guān)系，從而為整個(gè)專題的繪圖制作，以及基本資源的統(tǒng)計(jì)提供充分的保證。與此同時(shí)，在GIS技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，還可以實(shí)現(xiàn)一次投入、多次產(chǎn)出的信息處理模式。對(duì)于GIS系統(tǒng)而言，不僅可以準(zhǔn)確地輸出林業(yè)資源的信息圖像，還可以按照客戶的基本要求編制出土壤圖、植被分布圖等專題數(shù)據(jù)分析，而且，在數(shù)據(jù)查詢以及信息保存的過(guò)程中也可以得到充分性的保證。例如，在林業(yè)系統(tǒng)建立的過(guò)程中，可以通過(guò)GIS技術(shù)對(duì)地區(qū)的荒漠化進(jìn)行系統(tǒng)性的處理，對(duì)沙漠化的問(wèn)題進(jìn)行分析，從而為我國(guó)林業(yè)發(fā)展提供充分性的保證［3］。

2．2 系統(tǒng)化地檢測(cè)管理林業(yè)信息 在以往的林業(yè)信息管理過(guò)程中，各類林業(yè)信息資源都是通過(guò)查閱檔案來(lái)進(jìn)行分析的，但是這種信息的處理形式很難直觀地對(duì)基本數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的反應(yīng)，也難以科學(xué)化地對(duì)基本的信息資源進(jìn)行分析及處理［4］。通過(guò)GIS技術(shù)的應(yīng)用，可以有效地避免這種數(shù)據(jù)管理的問(wèn)題出現(xiàn)，在一定程度上彌補(bǔ)了信息資源缺陷。而且，通過(guò)建立GIS系統(tǒng)，可以對(duì)整個(gè)林業(yè)資源的信息進(jìn)行充分、全面地分析，從而及時(shí)更新數(shù)據(jù)庫(kù)中的基本信息，與此同時(shí)，還可以按照用戶的基本需求，輸出空間內(nèi)容的基本信息，為整個(gè)信息資源的建立及發(fā)展提供充分性的保證［5］。與此同時(shí)，在GIS信息技術(shù)處理的過(guò)程中，可以充分發(fā)揮出信息資源的檢測(cè)功能，為整個(gè)資源的管理提供充分有效的圖像資源。而且，運(yùn)用GIS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)綜合性的森林病蟲害處理模式。在近幾年森林系統(tǒng)的建立過(guò)程中，病蟲害出現(xiàn)的現(xiàn)象也相對(duì)較為廣泛，GIS的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)地理信息以及生物地理的相關(guān)統(tǒng)計(jì)，從而優(yōu)化病蟲害的分布及管理，充分了解整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的基本模式。在病蟲害系統(tǒng)的檢測(cè)及防治的過(guò)程中，應(yīng)用GIS技術(shù)可以全面地了解病蟲害發(fā)生的基本狀況及產(chǎn)生的規(guī)律，通過(guò)對(duì)基本控制程序的應(yīng)用及處理，有效地克服病蟲害發(fā)生過(guò)程中的盲目性以及被動(dòng)性，從而為整個(gè)病蟲害防治工作的開(kāi)展及建立提供有效性的服務(wù)，也為林業(yè)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

2．3 提供科學(xué)化的林業(yè)資源管理模式 在GIS的建立及管理的過(guò)程中，通過(guò)數(shù)字系統(tǒng)及模型的建立，可以提取地貌的地理因子，然后在結(jié)合基本的自然環(huán)境，自動(dòng)形成基本的信息圖像［6］。例如森林坡度、海拔高度等派生圖像;與此同時(shí)，在整個(gè)信息處理的過(guò)程中，還可以滿足造林、地形類型等內(nèi)容的充分結(jié)合，對(duì)造林的基本現(xiàn)狀以及地貌信息進(jìn)行直觀化的展示。而且，在系統(tǒng)建立的過(guò)程中，可以直接在圖像上進(jìn)行林業(yè)資源的改造，從而為林業(yè)資源的決策、規(guī)劃及管理提供科學(xué)化的資源處理。在林業(yè)發(fā)展過(guò)程中，對(duì)于退耕還林以及天然林業(yè)保護(hù)工程，通過(guò)GIS技術(shù)的應(yīng)用，可以為工程的建立提供系統(tǒng)性的數(shù)據(jù)分析，在樹種的選擇以及立地評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，充分選擇適合樹種生長(zhǎng)的土地類型，從而在根本上改變了傳統(tǒng)林業(yè)發(fā)展過(guò)程中的局限性，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化、合理化的造林模式。

3 結(jié)語(yǔ)

在現(xiàn)階段我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)以及各種科學(xué)技術(shù)逐漸發(fā)展的過(guò)程中，地理信息系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域也得到了迅速的發(fā)展。因此，在林業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)該充分根據(jù)林業(yè)資源的基本特點(diǎn)，強(qiáng)化信息的管理以及合理化的技術(shù)應(yīng)用。通過(guò)GIS技術(shù)的應(yīng)用，可以使林業(yè)領(lǐng)域的信息資源得到有效的處理，為整個(gè)行業(yè)的發(fā)展提供信息基礎(chǔ)。在現(xiàn)階段GIS技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)該加強(qiáng)其數(shù)據(jù)分析功能的開(kāi)發(fā)，從而為專業(yè)化林業(yè)信息的處理提供充分性的保證。

［1］王博．地理信息系統(tǒng)(GIS)在環(huán)境保護(hù)方面的開(kāi)發(fā)應(yīng)用［J］．中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2013(2):57－59．

［2］王志寶，趙飛飛，趙仁輝，等．基于2D/3D GIS的林業(yè)病蟲災(zāi)害遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)［J］．東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，41(4):66 －70，75．

［3］鄭君，楊絲涵，馮仲科，等．基于 GIS的新型林業(yè)調(diào)查系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］．林業(yè)調(diào)查規(guī)劃，2013，38(3):12 －15．

［4］王棟，王驕陽(yáng)．地理信息系統(tǒng)(GIS)的發(fā)展及在林業(yè)上應(yīng)用［J］．河北林果研究，2010(4):345－347．

［5］劉少軍，甄久立．智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在森林防火上的應(yīng)用［J］．林業(yè)科技情報(bào)，2012(2):16 －17，29．

［6］胡文英，趙耘．地理信息系統(tǒng)在林業(yè)上的應(yīng)用現(xiàn)狀及其前景［J］．西部林業(yè)科學(xué)，2014，33(2):99－102．