浅谈地理信息系统技术在伐区采伐作业调查设计中的应用

刘家怀

（德化县兴林林业服务有限公司 福建德化 362500）

浅谈地理信息系统技术在伐区采伐作业调查设计中的应用

刘家怀

（德化县兴林林业服务有限公司 福建德化 362500）

应用地理信息监测技术来加强森林资源的管理，地理信息监测技术除了对资料和数据进行管理，还可以定时对林相图和数据进行更新，并可以对伐区的调查工作进行完善。为了更加全面地了解伐区的实际情况，使档案和图形可以相互调用，地理信息管理系统要与伐区的生产管理、定位系统进行结合。

伐区采伐；地理信息系统；作业调查

1 地理信息系统技术概述

地理信息技术又称为“3S”技术，是地理信息系统、RS系统和全球定位系统GPS的集合，下面分别对三种技术进行介绍。

地理信息系统依据计算机技术，包括许多个相互联系的子系统，这些子系统包括数据采集、数据管理、数据处理、图像处理等，这些子系统的功能情况影响着地理信息系统的功能和效率。地理信息系统处理的是点、线、面、体这些数据，每个数据都有一个地理坐标，对这些坐标进行编码。地理信息系统具有先进的数据整合、模拟和分析能力，可以对地理活动空间进行模拟，与测绘学、地理学有紧密的联系，系统利用测速仪、GPS、测量工作站、遥感图像处理等现代化的测绘技术，可以快速地获得空间数字信息。地理信息系统的依据基础是地理学，有的学者认为地理信息系统是地理学的第二次变革。总而言之地理信息系统用数字形式来反映空间实体。

遥感技术基于航空摄像技术，遥感技术广泛应用在资源、水文、地理等领域，利用飞机、卫星等的遥感器来收集地面数据，对数据进行记录、传送、分析后对地面上的物体进行识别。

全球定位系统又称为GPS，是卫星技术和通讯技术的结合，可以利用卫星的定位功能来测量时间和距离，GPS具有精确高、自动化等特点，广泛应用于工程测量、工程变形测量、勘察等学科。

2 采伐作业调查设计系统工作流程

应用采伐作业调查设计系统，首先要录入基础数据并进行数据加工，系统中的数据字典是一个庞大的数据库，系统自动对各类材积表进行处理。将上述经过处理后的数据导出，移动设备进行数据接收，系统对伐区进行分区，划分为若干小班，每个小班对树木进行检尺并测量树高，对检尺和测量数据进行计算和汇总，生成小班出材量，系统对出材量进行审核，如果出材量不合理，重新进行伐区的分区和小班划分，如果审核通过，将处理结果传输到终端并输出，生成采伐设计表、每木检尺的登记表以及小班设计平面图。

3 采伐作业调查设计

3.1 信息查询、调用专题图

此功能可以对林区管理中常用的专题图进行调查，这些专题图包括地形图、林相图等，可以通过专题图来获得相关信息，可以对图形中的信息进行检索，通过此功能可以对图库中的信息进行统计、查询和分析。

3.2 对采伐资源的分析

为了确定伐区的可采伐资源，使上级主管部门和林业局可以获取林区的可采资源情况，所以必须对可采资源进行分析。进行资源分析时，要设置采伐参数，要自动地计算采伐作业每年的采伐量，并且生成报表，将报表下发到各个采伐小组。相关的报表包括内容包括抚育林的年采伐量、林业局下达的年伐量规划、各个林场的年采伐量、商品林区林场的采伐量、各个限伐林区内林场的年采伐量等，这些采伐量数据要下达给各个小组，通过指令的下达可以保证采伐地与负责小组的对应关系。

3.3 伐区的设计

系统可以查询小班的数据库中的数据，查询时可以设置采伐作业的组合条件，在所有的查询数据中可以筛选出符合条件的小班，可以完成经营区、立地类型、龄组、林分径、林分高等的设定，符合条件的数据可以在地图上显示同时分配给野外的勘查人员。

3.4 野外调查

进行野外调查时要依据小班数据和图面资料，使用定位系统来对采伐区域进行定位，列入采伐范围的树木要进行尺寸检查，伐倒木要通过野外调查卡进行登记。每棵树上都贴一个条形码，以此来标记检尺信息，将所有的信息录入地理信息系统中，建立起系统的树木档案。

3.5 伐区的细化设计

通过野外调查获得的信息要录入地理信息系统中，系统的“运算”功能可以自动算出每木蓄积、采伐蓄积、出材量、采伐强度等指标，系统也可以提取GPS数据信息，自动生成伐区资料和地理分布图，可以对年度的图面数据和采伐数据进行汇总和查询，对当年数据和历史数据进行对比后可以生成对比分析报告，可以用图形的形式显示采伐情况。

3.6 对伐区资料进行审批

在地理信息系统中生成的伐区的图面资料和档案数据等输出以后，要交由上级部门进行审批，只有上级部门完全成了审查程序确定审查通过，才能下发采伐许可证。主要步骤如下：伐区的设计资料通过系统上传到上级审批部门，上级审批部门通过系统下达采伐许可证，林业局接收，各个林场和林业局通过系统数据来制定木材产量的计划表，下达至采伐区的生产部门。

3.7 伐区作业、条件和分布

地理信息系统可以根据录入的数据来生成伐区（小班和林班）的分布图，可以实现林区信息的查询，采伐许可证的扫描件、审批文件以及林相信息都可以进行查询，林业局可以根据采伐许可证的情况来下达具体的采伐作业，系统可以扫描和查询采伐作业证的相关情况，采伐作业证通过电子表格的形式进行展现，可以对采伐作业进行分析。伐区分布图的等高线进行层叠加，可以自动查询伐区的地形、道路层、坡度等，林业局可以根据系统提供的测量值为选择采运方式提供参考。

4 伐区采伐作业调查的设计应用

4.1 对数据进行采集

在对伐区采伐作业进行调查设计时，原始的数据信息是未经系统加工的，需要对数据进行采集才开始了采伐作业的调查设计，将外业信息录入后信息调查系统负责将数据存入数据库，采集的信息要准确，这样可以让设计更加的有效、真实。采掘数据的方法包括传统采集法和数据采集法，采用传统采集法时，伐区采伐作业调查的技术人员识别外业作业调查的数据，并进行计算和汇总，微机房将数据录入计算机，数据主要是通过外业调查获得的，微机录入人员要对外业调查业务特别熟悉，但是实际的情况是微机员只会进行数据的录入，但是对外业调查知之甚少，外业调查数据录入后的工作程序就很容易出错，工作效率明显减弱。

采用数据采集法时，伐区作业调查是通过数据采集实现的，是目前为止最为先进的电子测树软件，利用专用的采集软件或者计算机将测树信息录入，外业人员直接对小班调查的数据进行录入，掌上电脑上存在的地理信息可以从图面数据中获得。如果外业调查完成后，数据处理信息通过数据处理生成调查设计资料，数据采集系统同时应用GPS定位系统和电子测树设备，节省了系统操作的人手，提高了工作效率。

4.2 报审调查设计

在进行传统的报表调查设计时，林业局先完成调查设计，上级主管部门接收到林业局上报的调查设计资料，上级主管部门委托相关的业务部门对调查设计资料进行认证，如果认证合格就开具审批意见书，这种传统的调查设计方法属于人工审核，需要耗费大量的工作量，工作效率下降，如果出现问题也不能第一时间进行发现处理。目前最先进的报表审查设计方法采用信息化处理方式，各林业局将调查设计资料导出后，上级主管部门接收到林业局的上报资料，主管部门根据审查程序的要求来自动完成审核，采用数据采集法后提高了审核效率，与传统采集法相比减少了误审和漏审的机率，提高了审核质量。

[1]尹奉月.森林资源管理与监测地理信息系统在伐区调查设计中的应用[J].林业资源管理，2011（2）：13～14.

[2]许易真.利用地理信息系统进行伐区采伐作业调查设计[J].地理学报，2010（15）：143～144.

[3]金广超.浅谈地理信息系统技术在伐区采伐作业调查设计中的应用[J].林业勘查设计，2014（6）：82～83.

S757.28

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1005-7897（2017）10-0118-02

2017-4-11