地理信息系統(tǒng)在森林資源管理中的應用

羅小飛

（深圳市勘察研究院有限公司，廣東深圳 518026）

經(jīng)濟發(fā)展伴隨著資源的開采和使用，我國的森林資源在各行各業(yè)的發(fā)展中被過度消耗，加強森林資源的管理是目前必須開展的重要舉措。依托科學技術，地理信息系統(tǒng)的功能在森林資源管理中能夠起到良好的輔助作用，使管理過程具有較強的科學性和實效性。

1 地理信息系統(tǒng)概述

地理信息系統(tǒng)（GIS）又稱“地學信息系統(tǒng)”，是一種先進的空間信息系統(tǒng)，是基于網(wǎng)絡技術、計算機技術等先進的科學技術支撐，對地球表層包括大氣層等空間中的相關地理分布數(shù)據(jù)進行智能收集、整理、分析、運算等的信息化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。將地理信息系統(tǒng)應用于森林資源管理中，能夠提高森林資源管理的測量值實效性。地理信息系統(tǒng)具有極強的空間查詢功能，對森林資源管理的地域性與空間性能夠進行有效監(jiān)測。

地理信息系統(tǒng)在一定程度上解決了森林資源管理中的地圖矢量和空間數(shù)據(jù)等基礎信息數(shù)據(jù)的精準度問題，使相關部門能夠通過對相關信息數(shù)據(jù)進行整合，及時發(fā)現(xiàn)森林資源的變化[1]。

2 森林資源管理的重要意義

森林資源是林業(yè)生產(chǎn)的物質(zhì)基礎，森林資源狀況是衡量林業(yè)工作成效最重要的標志。森林在社會發(fā)展過程中受人為經(jīng)營活動和自然因素的影響，資源始終處于不斷地動態(tài)變化的狀態(tài)下，受當前經(jīng)濟發(fā)展和城市建設以及物質(zhì)需求影響，森林資源被大量開采。因此必須加強對森林資源的管理與監(jiān)督，建立科學有效的管理體系。森林資源管理針對我國森林資源保護、培育、更新、利用等任務，決策性組織進行調(diào)查、規(guī)劃、控制、調(diào)節(jié)、檢查及監(jiān)督等活動，從根本上了解我國的森林資源現(xiàn)狀，并在管理過程中加強對森林資源的保護，使我國的森林資源實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展[2]。

3 地理信息系統(tǒng)在森林資源管理中的具體應用

3.1 在火災防范等自然災害中的應用

火災作為一種常見的森林災害，是日常的森林管理工作中不得忽視的重點之一。隨著地理信息系統(tǒng)的發(fā)展，其在火災防范中發(fā)揮出的優(yōu)勢作用更明顯。地理信息系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對所采集信息數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)存在火災異動時立即發(fā)出指令，通過警報裝置傳遞給消防人員。結合地理信息系統(tǒng)中的遙感技術，及時找到存在火災隱患的部位，在第一時間進行響應，采取相應的滅火措施[3]。

3.2 在資源檔案管理中的應用

由于森林檔案系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫資料較為龐大，應以小班為基礎的數(shù)據(jù)單位，建立完善的檔案管理庫，對數(shù)據(jù)進行定期更新，實現(xiàn)資源實時管控的目的。雖然一定程度上提升了管理的效率，但也存在一定的局限性[4]，森林檔案系統(tǒng)僅能針對數(shù)據(jù)部分進行統(tǒng)計，對于一些圖片內(nèi)容需要通過人工手繪的方式完成，給數(shù)據(jù)統(tǒng)計造成一定阻礙，圖片無法與數(shù)據(jù)相互匹配。通過應用地理信息系統(tǒng)（GIS）可以提升統(tǒng)計效率，將數(shù)據(jù)和圖片統(tǒng)計在一起，最大限度地提升森林資源檔案管理水平。

3.3 在森林結構調(diào)整中的應用

（1）樹種結構。

地理信息系統(tǒng)（GIS）具有高頻影像功能，能夠分辨樹種植被的生長情況、地表地貌的分布情況以及不同種類的樹木所分布區(qū)域的差異，并最終以3D圖像的形式展示出來，幫助森林資源管理者及時掌握地質(zhì)和地貌分布信息。對影像資料和數(shù)據(jù)庫資源內(nèi)容進行整合，形成對森林樹種分布的科學評價，為下一步優(yōu)化森林結構提供參考。

（2）年齡結構。

地理信息系統(tǒng)（GIS）可以根據(jù)森林中各類植被或者樹種立地的信息、生長信息以及其在未來發(fā)展中所能到來的生態(tài)效益相關內(nèi)容。通過地理信息系統(tǒng)的系統(tǒng)分析功能，得出所分析林木的年齡結構，為下一步的管理工作開展建立科學的依據(jù)，根據(jù)信息調(diào)整林木的齡組結構，達到科學育林的目的，為林地的生產(chǎn)能力提升提供方向[5]。

（3）森林林種結構。

地理信息系統(tǒng)（GIS）具備較強的林種結構的調(diào)整能力，通過對林地中緩沖防護林的結構進行分析，實現(xiàn)對自然保護區(qū)域內(nèi)的保護機制的建立以及對防火隔離區(qū)域內(nèi)的防火機制建立，確定防護林的范圍區(qū)域。地理信息系統(tǒng)（GIS）可以依照所在林地資源的分布情況以及帶來的經(jīng)濟效能，判斷林地布局是否具備科學性。

4 地理信息系統(tǒng)在森林資源管理中的應用意義

4.1 建立完善的森林資源檔案

在地理信息系統(tǒng)的幫助下，建立完善的森林資源檔案時可應用地理信息系統(tǒng)對森林的所有資源進行數(shù)據(jù)化處理。通過地理信息系統(tǒng)對森林內(nèi)部地形地貌，地理結構分布等情況進行數(shù)據(jù)收集，將收集的資料輸入計算機，根據(jù)過去的基礎信息對比新收集的數(shù)據(jù)在計算機中進行分析，確保數(shù)據(jù)的真實有效，分析森林資源的變化態(tài)勢。結合實地勘測，對地理信息系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)進行核查，應用當前先進的數(shù)據(jù)采集儀器和傳感器設備，記錄各個監(jiān)測點所測出的情況，并在森林中設置監(jiān)測點，將監(jiān)測點均勻分布，收集監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過人工讀表記錄。

例如在對數(shù)據(jù)進行分析管理時，針對不同的數(shù)據(jù)來源、不同的數(shù)據(jù)形式進行分類處理，并輸入計算機系統(tǒng)，存檔保留。在數(shù)據(jù)庫內(nèi)建立相關的網(wǎng)絡分析和模型運算功能，應用計算機進行數(shù)據(jù)分析、分類[6]。進行森林資源監(jiān)測點的設定時，應根據(jù)森林中的環(huán)境變化和地理條件不同，設定監(jiān)測點，部分環(huán)境較為干燥，動物喜歡棲息，部分環(huán)境潮濕存在較多菌類，樹種和物種的分布也不同，監(jiān)測點在設定時要根據(jù)地點環(huán)境的不同均勻分布，確保監(jiān)測的數(shù)據(jù)種類全面，以此保證森林資源檔案的完善。

4.2 優(yōu)化森林資源管理

當前森林資源管理理念已不符合現(xiàn)代社會的實際情況，在進行優(yōu)化的過程中，根據(jù)地理信息系統(tǒng)，進行森林資源管理設計。以地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫采集分析出的數(shù)據(jù)為基礎，通過計算機建模系統(tǒng)對森林資源情況進行模擬，將當前存在的實際問題逐一排查，并記錄運行數(shù)據(jù)。計算機建模過程中對存在的問題進行整改并建模運行，反復試驗，記錄試驗數(shù)據(jù)對比，分析出最佳的森林資源管理方案。

以地理信息系統(tǒng)（GIS）作為林業(yè)管理的方式時，可以先制定預期的林業(yè)生產(chǎn)計劃，對現(xiàn)有森林審批計劃進行查驗。我國目前所制定的關于森林資源的管理要求中，林地的采伐工作需要先向上級申報，得到上級部門的批準后，才可以進行相應的作業(yè)活動。

地理信息系統(tǒng)（GIS）特有的數(shù)據(jù)分析能力，可以針對相應政策法規(guī)的要求，選擇科學的管理采伐時間和采伐間隔。該系統(tǒng)具備良好的數(shù)據(jù)計算能力和超強的模擬能力，幫助林地的管理者及時發(fā)現(xiàn)當前管理的林地范圍中，存在的關于生產(chǎn)、經(jīng)營、管理等方面相關問題，根據(jù)分析的結果制定整改方案，對相關法規(guī)的制定者也能提供科學政策的制定依據(jù)。在地理信息系統(tǒng)的運用過程中，其內(nèi)部的圖形和屬性數(shù)據(jù)可以根據(jù)用戶的使用需求，進行個性化制定和更改。隨著技術方式的革新，將會有更多的圖形和屬性數(shù)據(jù)等資料內(nèi)容進入該系統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)應用的科學化發(fā)展。

如在模擬森林資源變化的過程中，會發(fā)現(xiàn)由于人們的采摘導致森林中的一些珍貴菌種日益減少，存在滅絕危險。在建模過程中，管理人員可以對每一類菌種都依據(jù)其特點進行劃分，分為多個子項目，為子項目設定監(jiān)測人員，由管理人員將工作細化到每個監(jiān)測人員進行統(tǒng)一管理。在模擬過程中加強人工保護菌絲力度和森林內(nèi)部環(huán)境維護，由檢測人員對數(shù)據(jù)變化進行記錄，根據(jù)其模擬效果以及造價情況選出合適的解決方案。在建模過程中，還應依靠信息化建模系統(tǒng)對森林資源今后的發(fā)展趨勢進行預測，根據(jù)預測結果，規(guī)避可能發(fā)生的問題，優(yōu)化森林資源管理，實現(xiàn)我國森林資源的可持續(xù)發(fā)展。

4.3 提高森林資源管理的實效性

在以往的森林資源管理過程中，森林資源管理工作的耗時較長，經(jīng)常不能按照預期時間完成管理工作，對于下一步的工作有較大影響。將地理信息系統(tǒng)應用于森林資源管理當中，利用其空間專業(yè)形式進行數(shù)據(jù)管理。通過衛(wèi)星進行實際地表的勘測，能夠快速準確地對當前的森林資源情況進行數(shù)據(jù)采集，并直接將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫。工作中需要一些綜合性信息時，通過對數(shù)據(jù)庫輸入指令，可以利用系統(tǒng)自動對數(shù)據(jù)進行計算和分析，得出所需結果，節(jié)省了人工計算分析的時間，大幅度加強了森林資源管理工作的時效性。

5 結語

綜上所述，將地理信息系統(tǒng)應用在森林資源管理中，能夠有效提高森林資源的采集，加強森林資源的管理，提高精準度，對林地防火性能的提高以及對林地結合的調(diào)整起到關鍵性的作用，使森林資源能夠更好地服務于人民。