GIS技术在我国林业中的应用实践探究

李 琳 马欠逊

（1．青岛市勘察测绘研究院 青岛市海陆地理信息集成与应用重点实验室，山东 青岛 266033；2．青岛市西海岸基础地理信息中心有限公司 青岛市海陆地理信息集成与应用重点实验室，山东 青岛 266000）

1 地理信息系统概述

1.1 地理信息系统的定义

GIS的全称是地理信息系统，是一种重要的空间信息系统，该系统属于信息技术的范畴。从狭义上来理解，该技术是一种具备多种功能的计算机软件系统，也就是以计算机技术作为支撑，以统一地理坐标为基础，利用地学模型对包括大气层在内的空间地理数据进行收集、存储、分析和管理等。主要可利用GIS技术进行地理空间环境以及资源的动态预测，为各部门，尤其是经济建设发展和国防军事服务。从广义上来看，GIS是一种描述地球表面空间事物地理数据的软件，又是一种可以输入、存储和处理、输出的地理信息数据硬件，比如各工作站、微型计算机、扫描仪等设备。

1.2 GIS技术的特点和组成

GIS技术的显著特点包括环境的开放性、技术的先进性以及实用性强。首先，环境的开放性指的是该技术环境开放，可以扩充和连接的其他技术或设备众多，且能支持多种形式的数据库管理系统以及操作系统平台，可以通过接口格式的不同转换实现数据来源的转换。其次，GIS技术将数据库技术、网络技术以及图形处理技术等结合起来，提高了数据管理系统的可操作性，保证高效运行的同时，还采用了特殊的技术组合，使系统得到升级和维护。此外，GIS技术的实用性较强，采用了人性化的设计方式使人们的操作更加方便，降低了工作人员的工作量，同时还降低了管理成本。

在林业建设发展领域，如果使用常规的GIS技术将无法满足林业发展的需求，所以为了实现林业方面特殊的业务处理，一般会进行GIS组件库的设计，使该技术完全体现林业的特点，使其能支撑林业发展信息系统。从林业发展需求出发的GIS组件库由基础函数库、基础组件库以及林业特色GIS组件库。其中，基础函数库包含COM组件库和可视化控件，基础组件库包括多种计算机软件，支持COM组件开发环境，林业特色组件库能实现以上两个数据库的集成。该GIS组件库总的来说可以提高林业开发和发展的效率，同时也促进了林业管理的信息化建设。

2 GIS在林业发展中的应用

GIS在林业上的应用主要可分成三个阶段，第一个阶段是对森林资源进行调查，然后以此为依据建立地理信息库。这时GIS技术的主要作用是绘制森林分布图，是一种简单的绘图和具备简单查询功能的技术。第二阶段是作为对各类资源进行分析的工具，这时除了绘图和查询功能，还具备了图形以及数据分析的特点，可以对各种目标进行分析并推导出新的信息。第三个阶段是森林资源经营管理的工具。随着科学技术的发展，GIS和其他技术结合起来，通过动态模型的建立，可实现对森林资源的动态管理，所获得的数据更加全面、准确和及时，这些数据可以直接作为经营决策的依据。

2.1 调查森林资源，做好数据管理

GIS技术最初被应用在林业管理上时，主要是对各类森林资源进行处理，然后绘制森林资源分布图，通过该系统可以进行简单的查询作业，也可以根据绘制的森林分布图进行森林资源的调查工作。一般做法是利用数字转换表使森林图数字化，并将这些数据保存在信息系统上，然后再开展面积等方面的计算，并将这些数据通过计算机呈现出来。

2.2 制定森林经营决策方案

GIS技术本身具有强大的数据库和数据管理的优势，在该技术被应用在森林资源管理中时，可以凭借数据库中庞大的数据内容实现对森林资源的经营管理。比如可通过各类数据的分析建立经营决策模型，并通过各类经营活动过程的模拟和比较，最终选出适合的经营方案，形成的决策报告可成为经营者最终决策的参考依据。

2.3 林业制图

在林业的经营管理中，为全方面了解森林资源情况，每隔一段时间便会对管理所在区域范围内的森林资源分布进行绘制，但是因为森林资源遍布范围广，采用人工方式很显然是一项工作量大且技术复杂的工作。在GIS技术应用在林业管理中以后，该技术可不仅实现了高效率的林业绘图，而且能更清楚更详细地将海拔、坡度、坡向以及土壤类型和年降雨量等情况绘制出来，并且和植被联系起来，形成简洁明了的植被图。同时可以各类图形操作模块相结合，利用图形的组合、叠加等功能实现每一小块地图的拼接或剪辑、放大或缩小，最终形成满足各种使用需求的森林专题图。

2.4 遥感图像的处理

将遥感技术和GIS技术结合以后，一方面可解决遥感图形计算机自动识别的问题，另一方面能够实现GIS数据库的自动化更新和自动化绘图，将资源和环境分析进行自动化，不仅可提高森林资源的管理效率，而且还推动了遥感技术在森林资源调查以及林业灾害监测中的应用，也为林业经营决策提供了更多更详细的参考依据。

2.5 林业管理

GIS技术林业管理包括日常信息管理、应急管理两个方面。首先在日常信息管理时，该技术可根据林业的分布形式以及不同区域的自然条件，以图形和图像作为数据源，输出的结果多样，为林业管理提供方便。此外，GIS技术可提前预测和控制突发事件，避免如森林火灾等对林木生长造成损害。同时GIS具有防灾路径和灾后评估自救的功能，使森林灾害的防范控制力度得到加强。

2.6 森林生态环保

为了促进林业的可持续发展，必须加强森林的生态环保工作。采用传统的护林模式无法保证大量数据源的准确和完整，也不能实现图形和数据的完美结合。为满足林业生态环保和资源动态管理需求，采用GIS技术可实现对地球信息系统的空间和时间资源的充分利用。

3 GIS在林业上的应用发展

GIS在林业管理上的应用发展，主要体现在以下几个方面：第一，可实现森林资源的信息化管理。这是因为在信息技术的不断发展下，推动了森林资源档案数据管理的发展。可以通过地理信息系统实现对森林面积、森林类型以及分布等情况的资源收集，同时在了解森林资源的情况下实现动态实时跟踪监测，获得更全面、更及时和更直观的森林资料。第二，利用GIS技术可实现对林场、林班、林业局等单位的分类经营管理，使分类更为科学真实，并为各级部门和领导提供操作性强的森林分类经营方案和相关依据。第三，可推动天然林保护工程的管理，实现对划分地块的动态化管理。在过去关于天然林的保护工程一直难以有效实施，而GIS技术在林业的应用发展以后，可实现科学的经营管理，从而将各项和天然林保护相关的工作执行到位。第四，GIS还可以被应用在森林限额采伐管理上，确定各小班森林经营目标，以林班为单位进行动态管理，通过信息系统的建立实现对各种树种的评估工作，从而选出适合的树种和相对应的土壤、种植方式等，制定更加完善的造林计划，并对造林提供科学的指导。

4 结语

综上所述，GIS技术在各个领域已经得到了广泛的应用。在林业发展建设上，GIS技术和各种现代信息技术的结合促进了数字林业的发展。但是我国关于GIS技术在林业发展上的应用研究还在发展阶段，关于GIS技术的数据精度和开发类型等还需要不断改进完善。