GIS在林業資源數據庫建設中的應用

徐斌

摘要：指出了森林資源的管理質量影響著林業資源的利用和保護，對社會經濟和生態系統有著重大影響，林業的可持續發展已經成為全球關注的大問題。隨著科學技術的發展，現代信息技術在林業資源中得到了重視和廣泛應用，建立了林業資源數據庫，采用了高新等技術進行管理，極大地促進了林業資源的保護和管理。著重分析了林業資源數據庫中最重要的GIS技術的運用，以期為促進我國林業資源管理現代化提供一些參考。

關鍵詞：林業資源數據庫；信息化管理；應用

中圖分類號：TN92

文獻標識碼：A文章編號：16749944（2017）01011103

1林業資源信息化管理和數據庫建立的

背景

森林資源是最重要的自然資源之一，是人類生產、生活木材供應和木質產品的原材料，也對生態系統和社會環境產生著深遠影響。森林被稱為“地球之肺”，是維持地表溫度和調節大氣平衡的重要資源，對保持水土、防風固沙，防洪抗澇、凈化空氣、降噪遮光具有重要作用，也是保持地球生物多樣性的重要保障，森林資源對人類的生產生活和社會發展的影響非常重要，進行林業資源管理，提高林業資源管理的綜合質量意義十分重大。

我國是林業大國，林業總蓄量和生產量在世界名列前茅。同時，我國人口眾多，人均森林資源占有量少，總耗量巨大，必須加強林業資源的保護。傳統的林業資源管理大多是依靠人工建造的林業檔案來進行，不僅數據比較片面，而且準確性難以保證，數據的管理、存儲、調用、分析等都不方便，效率低下，不利林業資源相關數據的充分利用和保護。傳統的林業管理已經不適應社會的發展。隨著科學技術的進步，現代林業的建設必須依靠和加強信息化建設，采用現代先進的信息管理系統、信息化管理方式，實現森林的信息化管理已經成為林業資源管理的重要手段和必然趨勢。

2我國林業資源數據庫建設

我國自1992年就建立了林業信息中心，開始了林業信息化管理的探索，“十五規劃”期間，國家根據現有資源和經驗積累，建立了一大批具有關鍵性、代表性、綜合性的林業資源基礎數據庫。2010年，國家開始規劃和建設一個集語音、數據、圖像于一體的寬帶綜合業務林業信息資源管理系統，系統將林業局和全國各省市的林業子系統聯網，形成一個集數字化、寬帶化、綜合化、智能化與個人化為一體的綜合性系統。信息系統的核心就是數據庫。近年來，我國林業資源信息化建設已經取得了重大進展，目前為止，我國已經建設了多個全國性的林業信息系統，比如全國森林資源和災害管理信息系統、全國林火監測信息網系統、全國荒漠化監測信息系統、國家林業局綜合服務信息系統、全國生態林業工程管理信息系統、全國森林資源和林政管理信息網絡及生物多樣性信息系統、全國山區綜合開發管理信息系統等，極大地促進了我國林業資源的管理和保護，森林資源信息化建設流程見圖1。

3GIS和GIS在林業資源數據庫建設中

的應用3.1GIS

GIS即地理信息系統（Geographic Information System），是一種運用十分廣泛的空間信息系統，由5個主要部分構成：硬件系統、軟件系統、過程、數據、人員。GIS是在計算機軟硬件系統的支持下，對地球上表層空間，包括大氣層的整體或部分的有關數據的采集、存儲、傳輸、運算、分析、管理、描述、顯示等的技術系統。GIS是一門綜合了地理學、地圖學、遙感、計算科學、空間物理學等多門技術的綜合性技術，被廣泛的運用于很多領域，林業資源也不例外。

3.2基于GIS建立的林業資源數據庫

GIS用于林業資源信息化管理開始較早，已建立的林業資源數據庫是集合了空間、林業資源和管理多方面的資料的，主要體現在3大數據中：圖形數據庫、屬性數據庫、成果數據庫（圖2）。圖形數據庫可以表征林業資源的空間信息，通過基礎柵格化圖形、遙感影像，結合行政區圖，林業小班分布圖等的處理將林業所在的位置顯示出來。屬性數據庫是指與各類圖形相關的林業的屬性的數據，比如林業所在區域的行政中心的名稱、代碼、地理位置、林業資源分布狀況、面積、樹種、小班分布位置、面積，或是林業的類型、等級、災害情況、養護人員、經費等相關信息的數據庫；成果數據庫是對屬性數據庫、空間數據庫的綜合與分類，通過該數據庫，可以直觀地看到林業造林、管理、保護等一系列成果的數據，為林業管理部門和人員提供決策參考，比如行政區域內的小班建設情況、林業保護的等級與規模等。

3.3GIS在林業資源數據中的具體運用

GIS為林業資源數據庫的建立、林業資源的管理帶來了極大便利。具體說來，可以分為：林業資源管理、森林規劃設計、森林調查、林籍管理、二類調查、病蟲害防治、空間分析、林權改革等幾個方面。

3.3.1資源管理

林業信息數據庫是林業資源調查、管理的工具。GIS通過繪制圖、表、建立模型，可以綜合、存儲、利用實現林業相關的所有數據。比如包含了地區的資源、環境、人口、交通、經濟、教育、文化等，對具體的林業來說，不僅能涉及到面積、蓄積量、出材量、出材率、林種、樹種、權屬、造林類型、樹林、覆蓋率、立地類型、樹齡結構、優勢樹種、平均直徑、平均高度、郁閉度、可采量等，森林的空氣狀況、水分含量、土壤質量、土壤構成成分、透光度等，以及森林的經營類型，森林所在區域的海拔、坡向、坡度、光照情況等，包含了林業相關的數據的采集、存儲、整合等數據，全面、綜合性強（圖3）。

3.3.2森林資源規劃

GIS建立的林業資源數據庫可以自動化、智能化、可視化、圖形化地反應林業相關的各種信息，所以通過數據庫對林業實現動態的監管和監測，為林業的規劃和決策提供依據。GIS通過圖、表、模型等多種形式將全國、全省、全市、全區、全縣、甚至是全村的林業的，林班、林場、林業局建設等情況顯示出來，為相關部分的總體森林規劃和林業決策提供參考和依據，使林業規劃更具科學性、系統性，符合當地的林業實際，促進林業資源的綜合管理和分類經營。

3.3.3森林采伐設計管理

GIS反應了林業的綜合情況，可以從相關林業數據系統和空間定位上科學的計算森林的采伐指標、設定采伐限額，制定采伐目的、區域、林種、樹種、采伐時間、采伐進度、采伐方式、撫育措施等，還可以通過把握數據中反應的各地、各區域林業局、各林場、小班的構成、分布情況、采伐質量等，將森林的采伐任務適量、合理地分配給合適的人員，以提高森林采伐設計的科學性、工作效率和林業相關組織的管理質量。

3.3.4林籍、林地信息管理

林地信息主要指林地面積、林業類型，GIS技術為主的林業數據庫，可以通過其強大的空間功能，利用遙感技術或地面調查，反應省、市、區、縣、鄉甚至是某地塊、某坐山對應的，森林面積、林地類型、歸屬等情況，不但可以利用這些信息分析林地的類型、空間分布、序列變化，還可以通過觀察林地的增減、消長、林地占用情況、用途等情況實現對林地的動態監測和監管。

3.3.5森林保護

林業保護是林業資源建設中的重要部分，除了人為因素造成森林資源的破壞外，森林還需要防止自然因素對林業造成的不良影響，比如森林火災、病蟲害防治、洪澇災害、沙城暴、霜凍等。我國已經建立了相應的森林火災預警系統和輔助系統、沙城暴災情監測系統、野生動物疫病源監測系統、有害生物監測系統等，這些信息存儲于林業資源數據庫中，可迅速調取相關資料，根據以往相關記錄進行災情預防、控制和后續治理等，提高了林業資源保護效率和質量、預防的針對性、計劃性、科學性。

經過不斷努力，我國已建立了相對完善的林業信息系統和林業資源數據庫，GIS被廣泛的運用于數據庫的各個方面和各個環節，筆者選取了比較有代表性的一些方面進行了論述，總體上看，GIS技術為林業資源數據庫的建設發揮了重要貢獻。

管理需求，我國必須加快林業信息化建設，采用先進技術進行林業資源的管理和保護。目前我國已經建立了相對完善的林業信息化管理系統，促進了現代林業的建設。基于GIS技術建立的林業資源數據庫為我國的林業資源管理發揮了重大作用，通過具體分析，意在分享闡述GIS技術在林業資源管理中的作用和帶來的便利，希望能引起同行業或有關部門的重視，加強GIS技術的利用，為促進我國的林業資源信息化管理提供一些參考。

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