地理信息系統技術在森林資源管理中的應用研究

彭建雄　曾海濤

森林資源涵蓋了林地、林木、森林等資源，以及在森林中存活的植物、野生動物、微生物等資源，是地球上作用顯著的一種資源，也是維持生物多樣性的保障。森林資源在社會發展中供應了多種木材、工業原料，還具備消除噪音、凈化空氣的作用，同時能夠預防多種自然災害，還能夠保持水土、調節氣候。作為可再生資源，森林資源具有廣泛分布、結構復雜、生長周期長的特點，非常容易受到人為因素、自然因素的影響而發生變化，因此，保護森林資源，加強管理具有重要意義。

地理信息系統（GIS）的發展與應用受到了廣泛關注，作為一種新技術和一種交叉學科，GIS貫穿與地球科學、空間科學、信息科學之間，被廣泛用于各類資源的管理中，能夠迅速對大量數據進行處理分析，并提供最佳解決問題的方案。本文將分析森林資源管理中GIS的運用。

1、針對區域森林資源構建數據庫

我國森林資源具有分布不均、覆蓋率低、資源量少的特點，構建區域性的數據庫能夠對森林資源進行實時管控。我國森林資源大多數處于西南、東北的偏遠山區以及東南丘陵、臺灣山地，西北地區十分匱乏。將地理信息系統用于現有森林資源的管理中，可以根據不同區域的實際情況構建數據庫、更新數據，便于相關部門通過實施數據監測有效管理和保護森林資源。

森林資源在我國具有區域性分布的特點，在不同的地方存在不同的表現。在南方地區，主要以亞熱帶氣候、熱帶氣候為主，森林植被主要有熱帶雨林、竹林以及常綠闊葉林，受到氣候條件的影響，該地區的森林資源常年處于葉綠狀態，內部有機生物非常活躍;而北方地區，季節分明，主要以針葉林為主，在冬季植被均處于休眠狀態，同時會影響有機生物的活動，呈現淡季、旺季兩種活動量。

與此同時，森林資源還呈現出地域性的特點，在充分了解地域特征的基礎上，使用GIS構建數據庫平臺，嚴格梳理數據庫中的所有因素與指標，例如：森林資源所在地區的植被類型、地質結構、氣候類型、有機物類型、植被數量、災害誘發因素以及臨近管理站等。擁有森林資源完整的數據庫是推進管理、完善管理的前提，而數據庫的完善也是林業管理部門面臨的亟待解決的問題。

2、針對森林資源構建精準數據模型

GIS具備顯著的高效性，具備良好的軟硬件技術，基于大數據庫，繪測、分析數據，構建數據模型能夠促使其具備良好的邏輯性、精準性，這些模型的構建能夠幫助林業部門、地質學家推測我國林區近年來的變化以及數據走勢。

經由地理信息系統開展的數據監測具有良好的可靠性，林業部門可以通過數據模型、數據監測等方式整合規劃森林資源。與此同時，針對森林覆蓋率較低的林區，結合數據分析，可以根據區域特征、森林資源狀況，可以聯系林地的山頭地塊，開展人工造林、封山育林，逐步增加森林覆蓋率。在林地管理中，通過不同時間段的衛星遙感影像進行對比分析，可以有效掌握各地區、各地塊的林地使用情況，強化了林地管理。

例如：在某森林公園內部公路的修建中，通過衛星遙感圖片，可以清晰的獲取森林植被、小路覆蓋情況;同時，通過實時數據，可以明確掌握森林中有機生物的種類和活動范圍。由此在公路修建過程中便能夠巧妙避開有機生物的生存圈以及避免植被被破壞，從而避免生物減少、環境破壞等問題的發生。以往在公路設計中，難以避免的會使得森林環境、有機生物遭到破壞，但是GIS的運用有效規避了這些問題。而且，通過精準的數據和圖片，能夠合理完成公路沿線的經濟規劃與林地保護使用規劃，促使森林資源得到科學合理的運用，推動區域經濟的長遠發展。

3、預防救治森林災害

GIS不僅擁有精準的定位功能，還能基于數據模型、數據在高空中實現遙感拍攝立體畫面、進行光感監測、熱感監測，由此結合監測內容將數據反饋給系統，該性能對于森林災害的防治具有重要的現實意義。

對于森林災害來說，可以通過GIS高效完成實時監控與精準定位，從而加強森林災害的防治。例如，利用地面設施對火災地點進行視頻監控和衛星進行高空監測，由此能夠實時了解火災發生情況。如果突發火災，可以通過管理站迅速定位災情發生的具體位置，并采取對應的撲救措施;利用數據迅速更新的特點，可以有效監測森林中的有機生物，包括其數量、種群、分布，能夠加強對稀有生物的保護，同時促進其繁殖培育，保證生物多樣性的同時，能夠保障稀有生物的持續發展。防治森林災害是保護和管理森林資源的重點工作之一，只有有效監控災情，才能夠良好的保護森林資源，才能夠實現可再生。

例如，利用衛星監測某地林區的火災圖，衛星圖片顯著展現了現場的火災情況。對此，必須掌握簡單的平面圖，然后聯系衛星圖以及GIS信息庫，由此能夠便捷的查看火災現場的火勢情況、道路情況、植被損傷情況，便于在最短時間內制定救火路線以及制定修復計劃。

此外，利用衛星可以達到8-10m的精確度，而使用GPS定位則可以達到5-10m的精確度，精確的進行定位能夠幫助管理人員迅速鎖定災情現場所處位置，有效利用GPS能夠迅速到達現場展開救援。與此同時，可以根據地形圖迅速了解并掌握火災發生地的地形地貌、道路情況，由此為火災救治選擇最佳道路、最佳坡度展開救援，規避其中的不利因素。

以往在森林救災時，管理人員結合地形圖前進，對林場林班、小班進行判定，然后報告參數和救治情況，這樣不僅會耽誤最佳救治時間，由于數據的偏差還會影響效率，導致災后修復困難。而當下采用GIS等高效技術，能夠充分了解林區情況，實施高效的營救措施。

充分利用GIS管理和保護森林資源，不僅是我國應該采取的保護措施，也是世界各國應該選擇的有效保護策略。GIS應用前，相關部門必須根據區域森林資源情況構建完善的數據庫;其次，充分利用GIS技術和現代化的科學技術，防治森林災害，減少受損失;最后，有機整合資源開展造林計劃、林業用地計劃，推動林業資源的可持續發展。

（作者單位：1.445300 ?湖北省建始縣林業調查規劃設計隊;2.445300 湖北省建始縣退耕還林工程管理中心）