ArcGIS技術在落樺混交林撫育調整中的應用

郭賓良

（保定市林木種苗管理站，河北 保定 071000）

ArcGIS是各行業比較常有的軟件，具有很強大的數據處理功能，在林業調查上運用也是非常廣泛，在制定林業生產規劃時能夠起到很大的作用，節省了工作時間，降低了工作成本，提高了工作效率[1-3]。在灤河上游的木蘭圍場以落葉松林分為主，而落樺混交林也占到了很大的比例，但是落樺混交林的林分的結構也存在很大差異性，仍需對林分進行細化。本研究以木蘭林管局的北溝林場落樺混交林作為研究林分，運用ArcGIS技術對落樺混交林進行實時監測，利用科學的方法來對林分進行制定方案，再結合林分的實際情況對制定的方案進行比對和修改，從而達到制定出科學的采伐方案[4-5]。

1 研究區概況

圍場縣位于承德境內，北緯 41°47＇-42°06＇N，東經 116°51＇-117°45＇E。與內蒙古接壤，處于華北山石區的沿壩地區，是山區與壩上的過渡地帶，該縣的海拔在750m-1829m之間，年平均溫度較低，在-1.5～4.8℃之間,年無霜期在 90～125 天，年均降水時間分布很不均勻，集中性比較強，降雨量在380～560mm之間，土壤的種類也較多，總共有143個土種，植物種類資源也是非常豐富，野生的種子植物達到了793種，蕨類植物22種。此次的試驗地點在圍場縣木蘭林管局的北溝林場。

2 數據提取與方法

2.1 數據提取

利用ArcGIS軟件，以木蘭圍場北溝林場的矢量圖為基礎，在軟件中加載，隨后打開屬性表在其中選擇目標林分落樺混交林；選擇好目標林分以后利用軟件在定出落樺混交林的矢量圖，并進行命名，形成所需要的數據源[6-7]。

圖1 加載森林資源二類調查數據源Figure1 Loading the forest resources second type inventory data

2.2 研究方法

在選擇的屬性表中多以小班為單位，包括了許多林分的基本數據，比如面積、土壤特性、林齡、胸徑和樹高等，根據這些因子將落樺混交林劃分為四種經營類型，分別為防護林、均質經營林、苗材兼用林和目標樹經營林，在軟件中形成斑塊并對其進行分析，根據其顯示的信息結合《森林撫育規程》（GB/T 15781-2015）以及林分的實際情況，制定了相應的方案，與其經營類型是相適應的，滿足了林場的實際撫育需要，以下為實際生產的流程圖。

3 結果與分析

3.1 確定林分經營類型

在對落樺混交林的所有林分的屬性進行查詢時，可以根據其坡度、海拔、坡向等信息的不同而定位為四種不同的經營類型林分，可以對這幾種林分著不同的顏色來確定其所屬的經營類型，在屬性表中四種經營類型的面積都會有體現。

3.2 不同經營類型林分撫育措施

圖2 按照屬性選擇出目標數據Figure2 Selecting the target data by attribute

林分處于的環境比較惡劣，林分生長的比較差，這種林分多以其生態和防護功能為主，此種類型的林分稱為防護經營林；處于喬木林、中林和近萌矮林中，林分中沒有達到目標樹的林木，并且林分內的林木生長現狀比較類似，將這種林分劃分到均質經營林一類進行培養，慢慢培養成喬林；生長地點比較便利，林分生長良好，具有培育苗木的條件，這樣的林分一般作為苗材兼用林；林分生長良好，具有很大的增值潛力，目標樹在林分中分布比較均勻，以培育大徑階林木作為主要目的的林分，劃分為目標樹經營林。

圖3 研究方法流程Figure 3 Flow chart of research methods

圖4 經營類型-撫育措施對應圖Figure4 Management type-mapping map of tending measures

3.3 經營林分撫育措施

在經營林分進行撫育時有很多措施，《森林撫育規程》（GB/T 15781-2015）是參考的依據，但是也要針對林場撫育區的實際需求和情況來定用什么撫育措施，用什么方案。撫育措施一般有7種，不同的經營類型對應其適合的措施，但是也有的林分需要好幾種措施結合起來使用，并根據相應的措施制定了映射圖。

3.4 規劃設計圖的完成

3.4.1 斑塊著色處理

在軟件中選擇相應的林分進行著色處理，比如說目標樹經營林則要對應修枝和疏伐的撫育措施，其他的經營類型則根據圖4中制定的經營類型對應的撫育措施來進行著色，在制定的規劃中要根據林分的實際情況進行再次撫育，不過這兩次經撫育要有一定的間隔時間，一般在5年以上。

圖5 斑塊著色處理Figure5 Patch coloring treatment

在ArcGIS軟件中根據要規劃的圖層進行設定，選擇“唯一值”這個類別，在字段中選擇之前填的撫育措施，然后進行添加并定義斑塊的顏色，來完成撫育措施的相應斑塊的著色。

圖6 經營林分結構調整規劃設計圖Figure 6 Schematic diagram of the adjustment plan for operating the stand structure

3.4.2 版面設置并生成圖例

在對頁面圖例進行設置的時候要注意選擇合適的比例，利用比例尺這個工具進行設置，在外業進行調查的航片的比例，一般情況下使用1:15 000的比例尺，在對圖幅進行圖標進行設計時，要利用“新建文本”這個工具，為了美觀也要對字體進行適當調整，因為要進行測量，一般都會加上方里網格，在進行添加時可以在“屬性”中的“數據框屬性”中選擇，在這里的X、Y軸間隔均為1000m，一般布局視圖都有比例的文本和指北針來增強圖的可讀性。根據布局視圖來制定需要的圖例，并且要在圖例中插入相應的文本才算完整，最后把所有的圖例進行所有要素進行組合，從而形成所需的設計圖。

4 結論與討論

（1）落樺混交林根據林分的實際情況定位為4種不同的經營類型林分，對這幾種林分著不同的顏色來確定其所屬的經營類型，在屬性表中四種經營類型的面積都會有體現，四種經營林分對應了7種撫育措施，不同的經營類型對應其適合的措施，但是也有的林分需要好幾種措施結合起來使用。

（2）ArcGIS技術在林業上的應用節省了巨大的人力和物力，讓森林經營更加的可視化，撫育的更加合理，經過長時間的應用AriGIS技術，可以積累不同因素下林分的生長狀況，并可以結合起來在圖層上體現，根據反饋的信息和實際情況制定規劃，是最符合實際的。

參考文獻：

［1］陳明玉.ArcGIS基于二調資料在林業規劃中的技術應用［J］.山東林業科技,2014,44(2):98-100.

［2］許雪飛,張吉.北方矮林育林技術措施的探究［J］.科技風，2015,(02):120-120.

［3］張二亮.天然次生林經營路線研究［J］.安徽農業科學，2015，(4):77-78.

［4］陳明玉.ArcGIS基于二調資料在林業規劃中的技術應用［J］.山東林業科技,2014,44(2):98-100.

［5］羅龍海,胡庭興等.基于的沐川林場景觀敏感度評價四川農業大學學報,2006,24(4):32-40.

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［7］蔣云良,徐從富.基于反饋的交互式動態景觀評價模型計算機輔助設計與圖形學學報,2007,19(4):222-241.