王飞 王克仁
摘 要 本文概述了地理信息系统的概念、功能、应用领域,并探讨了地理信息系统在森林资源管理中的重要作用和应用前景。
关键词 GIS概念及功能;林业监测应用;森林资源监测应用
森林资源是地球上非常重要的资源之一,是生物多样化的基础,是人类生存和发展的最重要、最根本的生产资料之一。应用地理信息系统(GIS),对森林资源进行数字化、动态化、可视化和实时化管理,为林业生产和森林资源信息管理起到技术支持和辅助决策的作用。
1 GIS概念及功能
地理信息系统属于高新信息技术领域。从狭义上理解,GIS是一个多功能的计算机软件系统,主要是利用地学模型在统一的地理坐标基础上对空间数据进行分析、对地理环境及自然环境信息进行管理的空间信息系统,从广义上理解,是描述地球表面空间分布事物的属性数据、空间数据、管理和分析数据等地理数据,并借助计算机硬件和软件,包括工作站、各类微型计算机、数字化仪、扫描仪等通过特定的格式检索、储存、呈现和整体阐明应用的技術系统。当前主要使用GIS技术预测和预报资源环境的动态变化,从而为工农业生产、国民经济建设及国防军事等部分进行服务。
2 GIS在林业监测中的应用
2.1 森林有害生物监测
森林有害生物灾害严重的危害着森林资源,每年对我国造成的直接经济损失和对生态环境的破坏都非常巨大。在过去受到传统的森林有害生物信息处理技术和手段制约,控制方法较为被动。引入GIS技术以后,地理信息系统提供的平台将地形图、林相图、森林资源调查、林业有害生物监测记录等资料以数字化的形式进行存储,并和其他相关属性数据相连接,提供了便捷的数据查询和检索,实现了高效的资源优化配置。可以通过GIS远程实时监测,对及时采集的监测数据分析,提前进行预防和治理;根据GIS的空间分析功能,为监测者和受害区域之间选择最优的路径,使达到过程中遭受的阻碍最小;通过缓冲器分析功能将受虫灾危害的区域设定为中心点,根据周围的寄主植物分布和病虫生活特性,生成缓冲区专题图来分析森林有害生物发生趋势,组织部署防治救灾,实现可持续控灾战略。
2.2 森林资源清查和数据管理
GIS最早应用在林业的方面,主要是对林业用地的变化和森林资源面积的关系进行监测。通过GIS的空间分析功能,得到某区域森林资源土地变化情况,将信息转为具体的数据保存在计算机中,并配合遥感影像数据对地面进行勘测,利用计算机制图对森林资源进行有效对比,从而可以对该区域各个山头的块地面积、资源变化进行统一和及时的管理。
2.3 森林资源基础信息与监测
森林的面积、蓄积、类型、林种、树种的结构和分布及变动情况等森林资源信息,过去只能从森林资源档案中的文字表格上了解情况,缺乏直观的空间数据反映,难以分析变化的空间分布规律,GIS空间数据管理和分析功能弥补了这一不足,检索查询,做到图上动态管理和监测,并以多种方式输出决策所需的地理空间信息, 应用资源数据的图形与数据库结合查询,分析森林资源变化,并通过相关分析研究变化的空间分布规律以及对林业生产未来发展的影响,森林资源监测是为了迅速准确地预测森林资源发展趋势,分析森林资源的分布、生长和发育、更真实、更直观地把握森林资源的状况及变化。
3 GIS森林资源监测上的应用
3.1 三维GIS功能
针对未来森林有害生物监测的多元化,可以拓展到GIS的三维空间中进行研究,扩充传统的监测方式。当某地区受到病虫侵害之后,使用数字地形模型、数字高程模型等基础资料,并结合遥感图像、道路、居民分布等信息对该区域的真实地形进行三维可视化的模拟,并利用GIS的模拟飞行功能,在模拟的三维场景中进行动态的观测,为研究人员提供更加真实可靠的参考。
3.2 森林资源分类功能
可以利用GIS遵循横向道边、纵向到底的原则对我国现有的森林资源进行分类,从农林归属地或权限管理部门,到森林里的植被资源种类进行条块分割、数据标识和资源共享。使用GIS的信息系统功能把文字使用数字的方式进行表述,从而形成科学高效的信息集成体系,能够客观、真实、具体的反映现状,也为之后的研究提供有效的依据。
3.3 GIS在林业监测及预测预报中的应用
利用GIS技术可进行林区信息管理、防火点建设规划、提供林火扑救辅助决策,较大程度提高灭火效率,减少经济损失,同时比较准确评估有火灾造成的经济损失,实现了火点智能定位、火场信息查询、辅助决策指挥和历史档案查询与分析,促进了森林防火辅助决策指挥的技术革新。
4 结语
综上所述,使用GIS技术对森林资源进行大数据采集和分析,符合当代高效率的管理模式,能够及时的了解到森林资源的现状并预测其发展趋势。因此在今后森林资源的发展在依托政策支持的基础上,更加需要认识到GIS对于森林资源发展的重要性,加快创新,促进森林资源的可持续发展。
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