淺談地理信息系統技術在伐區采伐作業調查設計中的應用

劉家懷

（德化縣興林林業服務有限公司 福建德化 362500）

淺談地理信息系統技術在伐區采伐作業調查設計中的應用

劉家懷

（德化縣興林林業服務有限公司 福建德化 362500）

應用地理信息監測技術來加強森林資源的管理，地理信息監測技術除了對資料和數據進行管理，還可以定時對林相圖和數據進行更新，并可以對伐區的調查工作進行完善。為了更加全面地了解伐區的實際情況，使檔案和圖形可以相互調用，地理信息管理系統要與伐區的生產管理、定位系統進行結合。

伐區采伐；地理信息系統；作業調查

1 地理信息系統技術概述

地理信息技術又稱為“3S”技術，是地理信息系統、RS系統和全球定位系統GPS的集合，下面分別對三種技術進行介紹。

地理信息系統依據計算機技術，包括許多個相互聯系的子系統，這些子系統包括數據采集、數據管理、數據處理、圖像處理等，這些子系統的功能情況影響著地理信息系統的功能和效率。地理信息系統處理的是點、線、面、體這些數據，每個數據都有一個地理坐標，對這些坐標進行編碼。地理信息系統具有先進的數據整合、模擬和分析能力，可以對地理活動空間進行模擬，與測繪學、地理學有緊密的聯系，系統利用測速儀、GPS、測量工作站、遙感圖像處理等現代化的測繪技術，可以快速地獲得空間數字信息。地理信息系統的依據基礎是地理學，有的學者認為地理信息系統是地理學的第二次變革。總而言之地理信息系統用數字形式來反映空間實體。

遙感技術基于航空攝像技術，遙感技術廣泛應用在資源、水文、地理等領域，利用飛機、衛星等的遙感器來收集地面數據，對數據進行記錄、傳送、分析后對地面上的物體進行識別。

全球定位系統又稱為GPS，是衛星技術和通訊技術的結合，可以利用衛星的定位功能來測量時間和距離，GPS具有精確高、自動化等特點，廣泛應用于工程測量、工程變形測量、勘察等學科。

2 采伐作業調查設計系統工作流程

應用采伐作業調查設計系統，首先要錄入基礎數據并進行數據加工，系統中的數據字典是一個龐大的數據庫，系統自動對各類材積表進行處理。將上述經過處理后的數據導出，移動設備進行數據接收，系統對伐區進行分區，劃分為若干小班，每個小班對樹木進行檢尺并測量樹高，對檢尺和測量數據進行計算和匯總，生成小班出材量，系統對出材量進行審核，如果出材量不合理，重新進行伐區的分區和小班劃分，如果審核通過，將處理結果傳輸到終端并輸出，生成采伐設計表、每木檢尺的登記表以及小班設計平面圖。

3 采伐作業調查設計

3.1 信息查詢、調用專題圖

此功能可以對林區管理中常用的專題圖進行調查，這些專題圖包括地形圖、林相圖等，可以通過專題圖來獲得相關信息，可以對圖形中的信息進行檢索，通過此功能可以對圖庫中的信息進行統計、查詢和分析。

3.2 對采伐資源的分析

為了確定伐區的可采伐資源，使上級主管部門和林業局可以獲取林區的可采資源情況，所以必須對可采資源進行分析。進行資源分析時，要設置采伐參數，要自動地計算采伐作業每年的采伐量，并且生成報表，將報表下發到各個采伐小組。相關的報表包括內容包括撫育林的年采伐量、林業局下達的年伐量規劃、各個林場的年采伐量、商品林區林場的采伐量、各個限伐林區內林場的年采伐量等，這些采伐量數據要下達給各個小組，通過指令的下達可以保證采伐地與負責小組的對應關系。

3.3 伐區的設計

系統可以查詢小班的數據庫中的數據，查詢時可以設置采伐作業的組合條件，在所有的查詢數據中可以篩選出符合條件的小班，可以完成經營區、立地類型、齡組、林分徑、林分高等的設定，符合條件的數據可以在地圖上顯示同時分配給野外的勘查人員。

3.4 野外調查

進行野外調查時要依據小班數據和圖面資料，使用定位系統來對采伐區域進行定位，列入采伐范圍的樹木要進行尺寸檢查，伐倒木要通過野外調查卡進行登記。每棵樹上都貼一個條形碼，以此來標記檢尺信息，將所有的信息錄入地理信息系統中，建立起系統的樹木檔案。

3.5 伐區的細化設計

通過野外調查獲得的信息要錄入地理信息系統中，系統的“運算”功能可以自動算出每木蓄積、采伐蓄積、出材量、采伐強度等指標，系統也可以提取GPS數據信息，自動生成伐區資料和地理分布圖，可以對年度的圖面數據和采伐數據進行匯總和查詢，對當年數據和歷史數據進行對比后可以生成對比分析報告，可以用圖形的形式顯示采伐情況。

3.6 對伐區資料進行審批

在地理信息系統中生成的伐區的圖面資料和檔案數據等輸出以后，要交由上級部門進行審批，只有上級部門完全成了審查程序確定審查通過，才能下發采伐許可證。主要步驟如下：伐區的設計資料通過系統上傳到上級審批部門，上級審批部門通過系統下達采伐許可證，林業局接收，各個林場和林業局通過系統數據來制定木材產量的計劃表，下達至采伐區的生產部門。

3.7 伐區作業、條件和分布

地理信息系統可以根據錄入的數據來生成伐區（小班和林班）的分布圖，可以實現林區信息的查詢，采伐許可證的掃描件、審批文件以及林相信息都可以進行查詢，林業局可以根據采伐許可證的情況來下達具體的采伐作業，系統可以掃描和查詢采伐作業證的相關情況，采伐作業證通過電子表格的形式進行展現，可以對采伐作業進行分析。伐區分布圖的等高線進行層疊加，可以自動查詢伐區的地形、道路層、坡度等，林業局可以根據系統提供的測量值為選擇采運方式提供參考。

4 伐區采伐作業調查的設計應用

4.1 對數據進行采集

在對伐區采伐作業進行調查設計時，原始的數據信息是未經系統加工的，需要對數據進行采集才開始了采伐作業的調查設計，將外業信息錄入后信息調查系統負責將數據存入數據庫，采集的信息要準確，這樣可以讓設計更加的有效、真實。采掘數據的方法包括傳統采集法和數據采集法，采用傳統采集法時，伐區采伐作業調查的技術人員識別外業作業調查的數據，并進行計算和匯總，微機房將數據錄入計算機，數據主要是通過外業調查獲得的，微機錄入人員要對外業調查業務特別熟悉，但是實際的情況是微機員只會進行數據的錄入，但是對外業調查知之甚少，外業調查數據錄入后的工作程序就很容易出錯，工作效率明顯減弱。

采用數據采集法時，伐區作業調查是通過數據采集實現的，是目前為止最為先進的電子測樹軟件，利用專用的采集軟件或者計算機將測樹信息錄入，外業人員直接對小班調查的數據進行錄入，掌上電腦上存在的地理信息可以從圖面數據中獲得。如果外業調查完成后，數據處理信息通過數據處理生成調查設計資料，數據采集系統同時應用GPS定位系統和電子測樹設備，節省了系統操作的人手，提高了工作效率。

4.2 報審調查設計

在進行傳統的報表調查設計時，林業局先完成調查設計，上級主管部門接收到林業局上報的調查設計資料，上級主管部門委托相關的業務部門對調查設計資料進行認證，如果認證合格就開具審批意見書，這種傳統的調查設計方法屬于人工審核，需要耗費大量的工作量，工作效率下降，如果出現問題也不能第一時間進行發現處理。目前最先進的報表審查設計方法采用信息化處理方式，各林業局將調查設計資料導出后，上級主管部門接收到林業局的上報資料，主管部門根據審查程序的要求來自動完成審核，采用數據采集法后提高了審核效率，與傳統采集法相比減少了誤審和漏審的機率，提高了審核質量。

[1]尹奉月.森林資源管理與監測地理信息系統在伐區調查設計中的應用[J].林業資源管理，2011（2）：13～14.

[2]許易真.利用地理信息系統進行伐區采伐作業調查設計[J].地理學報，2010（15）：143～144.

[3]金廣超.淺談地理信息系統技術在伐區采伐作業調查設計中的應用[J].林業勘查設計，2014（6）：82～83.

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1005-7897（2017）10-0118-02

2017-4-11