馬艷麗
(遼寧省干旱地區造林研究所,遼寧 朝陽 122000)
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淺談GIS在我國林業上的應用
馬艷麗
(遼寧省干旱地區造林研究所,遼寧 朝陽 122000)
介紹了GIS在我國林業上的應用現狀,闡述了GIS在森林資源管理及種植業方面中的應用情況。
GIS; 林業;應用
GIS作為一門新興學科,在20世紀60年代逐步發展起來,它以地理空間數據庫為研究對象,利用計算機系統,采集、管理、分析、操作、模擬和顯示各種空間數據,通過地理模型分析方法,提出各種空間及動態的地理信息,從而為科研、管理、規劃和決策提供有用的信息。隨著計算機技術、空間技術和無線電傳輸等技術的快速發展,GIS技術已經成為國內外研究的熱點。GIS在我國開始于20世紀70年代末, 到了20世紀80年代開始全面實驗階段,直到20世紀90年代后,才得到了快速發展。相繼成立了兩個協會,即“中國GIS協會”和“中國海外GIS協會”。
由于林業中存在森林資源分布的遼闊性、森林生長的長期性、森林資源的可再生性等特點,以前采用傳統的管理手段來展現森林資源信息用以指導林業生產已經存在嚴重的弊端,隨著近年來一些從事地理信息學科和高科技企業相繼開發了一批林業GIS軟件。通過采用GIS技術,使得林業經營管理進入數字化、網絡化、智能化、集成化發展的道路。如中國林科院與廣西林勘院合作研制的“南方國有林場資源經營管理輔助決策信息系統”。林業部“長防辦”開發了“長江中上游防護林體系建設工程地理信息系統”。林業部規劃院、北京林業大學等單位也在GIS應用方面取得了很大的發展。GIS在林業上的應用,為林業的可持續發展提供技術支撐,為林業現代化建設提供新的管理手段。
以前,傳統的森林資源監測,程序煩瑣,數據統計處理量很大,因此需要花費很長的時間。這樣不但需要大量的人力、物力、財力的投入,而且準確性較差,不便于管理。在傳統林業調查的基礎上,利用GIS就可以顯著減少管理投入,為準確及時掌握森林資源情況,提供了高新技術手段。
1.1 森林資源信息管理方面的應用
在國外,GIS在森林資源信息管理領域的應用起源于20世紀80年代。在加拿大,相關林業部門將GIS廣泛應用與森林資源信息管理。而在我國,GIS是在21世紀初才被林業部門所重視。經過多年的發展,各省市森林資源信息管理地理信息系統的建設才逐漸形成。
1.1.1 森林資源清查及各類林業專題圖的編制 GIS具有強大的空間數據分析和制圖功能。它能很好地簡化林業專題圖的制圖工作。利用GIS收集、整理森林資源信息,并建立坐標投影和拓撲關系,經過反復編輯、作圖,最終完成多種森林資源專題圖的制作,達到了一勞永逸的效果。它不僅可以應用森林資源信息圖全要素的制作,而且可以根據不同用戶的需要分層輸出各種專題圖,其中包括:林相圖、土地利用圖、林權宗地圖、森林資源分布圖等,并且可應用于檢索、查新和備份。
1.1.2 森林資源基礎信息管理與監測 在GIS應用之前,林業工作者只能從以往的檔案中掌握森林資源的面積、類型、閉郁度、蓄積量、林分、樹種的結構和分布等信息。在GIS應用于森林資源以后,林業工作者利用GIS可以迅速檢索森林資源的空間數據,并能有效地進行數據組織、管理、更新、維護、檢索查詢,并以多種方式輸出森林資源信息,并應用資源數據的圖形與數據庫結合查詢,分析了森林資源變化。同時,通過相關分析研究掌握森林資源的空間變化及分布規律,為林業科學經營,提供必要的信息支持。因此,利用GIS作為森林資源監測的主要手段,可以迅速準確地預測森林資源的發展趨勢,分析森林的分布、生長和發育,為更真實、更直觀地把握森林資源的狀況及變化創造了條件。
1.1.3 森林經營優化決策 近年來,GIS已從簡單查詢和制圖制表,發展成為森林經營管理的重要工具。通過GIS可以實現對區域性的土地和森林資源進行動態檢測。由于GIS借助其擁有的數據庫和數據管理功能,可以在空間屬性數據基礎上建立生長、預測、經營等模式,對各種森林經營進行模擬比較與評價,從而選出最優的經營模式,供決策者參考。
1.2 在種植業中的應用
應用GIS技術,科技人員通過地形、土壤類型和作物覆蓋數據進行復合疊加,建立起三者空間上的聯系,從中找出這三者的關聯性。還可以分析出土地中各種限制因子,如土壤肥力、土壤pH值等與農作物的相互作用,GIS可以將這些不同專題要素地圖復合疊加,從而發現它們之間的關系。如土壤肥力與農作物產量之間的關系。此外,通過GIS技術,可以實施精準種植農業計劃,將已有的土壤背景數據庫與施肥、農田灌溉及種子等數據可進行分析,從而形成“診斷圖”,再將這些結果與管理信息系統(MIS)等結合起來,進行綜合比較分析與判斷,并且結合經濟信息得出投入產出的前期估算,達到精準農業。另外,在林業上,利用GIS可以建立起以作物信息、土壤等數據為基礎的分析評價系統,對田間管理、灌溉、最佳施肥方案提供科學有效的指導。實現精準灌溉、施肥等林業生產。
林業GIS就是將林業生產管理的方式與特點與GIS融合起來,建立起林業管理信息系統,應用此系統,可以大大減少林業信息處理的勞動強度,縮短林業信息查詢的時間,提高林業信息管理效率。近年來,GIS在林業上得到了應用與發展,取得了令人可喜的成效,但是應用空間還很廣泛,還應進一步進行開發研究。目前GIS主要集中在森林資源信息管理方面,此外,在荒漠化監測、森林采伐等方面也取得了不錯的成績。隨著GIS發展,它在濕地調查、森林旅游等方面也將被廣泛應用。GIS技術使得林業生產更加精準、高效與現代化,GIS的發展與普及將會使得林業在生產上取得更好的經濟效益和社會效益。
[1] 欒國軍,孫桂清. 地理信息系統(GIS)在林業上的應用[J].林業勘察設計,2002(3):83-86
[2] 寧利國,孫成良.GIS在林業上的應用的發展概況[J].林業勘察設計,2005(2):66
[3] 袁鳳軍,廖聲熙. 地理信息系統(GIS)在我國林業上的應用[J].林業調查規劃,2002(S):5-8
[4] 溫小榮,彭世揆,余光輝,等. 地理信息系統在我國林業上應用的進展[J].南京林業大學學報:自然科學版,2005(2):73-77
1005-5215(2016)11-0083-02
2016-08-31
馬艷麗(1978-),女,大學,高級工程師,主要從事林地經濟研究.
S712
A
10.13601/j.issn.1005-5215.2016.11.034