地理信息系统技术在森林资源管理中的应用

◎陈怡斯

引言：现阶段基层森林资源管理工作开展中，面临着人手不足，设备落后等问题，导致管理效率低，营林效益也受到了负面影响。将地理信息系统技术推广开来，并且通过专项培训让基层林业人员能够熟练运用这一技术手段，代替人工完成森林内部调查、森林资源管理等各项工作，在减轻林业人员压力的同时，促进了森林经营管理水平的提升。

一、森林资源管理中地理信息系统技术的应用优势

1.工作流程。

以林场或县为单位，通过把各种林业图表和自然地理数据数字化进入计算机后，应用通用的GIS 平台或采用组件开发技术，使林业资源信息的输入、存储、显示、处理、查询、分析和应用等功能得以实现，通过空间信息与属性信息的结合，为林业生产的科学规划及管理，林业资源属性数据和空间数据的管理，以及相关信息发布和辅助决策的制定提供服务。

2.应用优势。

地理信息系统技术与遥感技术相结合，利用遥感卫星可以全天候、高精度的获取森林内部的各项信息。然后将获取的数据信息，利用地面接收站，几乎是同步的传输到地理信息系统中。利用大数据技术，完成数据的整理、分类、统计、计算，并输出分析结果。整个过程可以在较短的时间内完成。相比于以往人工勘察、人工计算的模式，地理信息系统技术的运用，可以帮助林业人员实时的掌握森林内部信息，这就为下一步制定方案、采取措施，提供了有价值的参考。除了时效快以外，地理信息系统技术还能够保证数据的全面与细致。遥感卫星可以完成高精度的数据采集，同时地理信息系统又可以进行二次调整，所得结果十分精确，为林业人员更加准确、全面的掌握森林信息，做出精准决策也有帮助。

二、地理信息系统技术在森林资源管理中的具体应用

1.在森林资源动态监管中的应用。

由于森林内部的资源状况始终处于一个动态变化的过程，以人工为主开展森林资源调查的方式，所得信息具有明显的滞后性。相比之下，运用地理信息系统技术，建立县级森林资源连续清查数据库系统，可根据实际经营活动情况及生长模型及时更新数据，为及时准确地掌握森林资源状况和消长变化动态提供依据。这样一来是保证了森林资源数据的全面性和丰富度；二来也能够通过不断的更新，保证数据具有较强的参考和利用价值。例如通过动态的获取森林面积变化、蓄积量变化，为制定更加科学的营林计划提供了数据支持。

2.在森林监测与防控中的应用。

（1）森林防火。

近年来，国内外重大森林火灾的发生频率有增加趋势，森林防火工作的任务更加艰巨。特别是每到清明节等节假日，或是在春耕、秋收时节，面临着较多的森林火灾隐患。利用地理信息系统技术，进行森林火灾的预防和监测，以及在火灾发生后指导救援提供了积极帮助。例如，通过综合气候变化、树木种类、林分结构、林木密度等各类数据信息，进行火灾发生率的预测。根据该系统预测的森林火灾指数，采取相应的防火准备。另外，开发"林火辅助决策系统"，在森林火灾发生后，通过收集实时的林火信息，进行火点定位，辅助扑救决策，在控制火势蔓延、降低火灾损失等方面也有重要价值。

（2）森林病虫害防治。

森林病虫害由于具有传播速度慢、危害面积大等特点，对森林资源造成的损失也十分严重。以往的森林资源管理中，由于无法精准的掌握害虫集中爆发时间，容易错过最佳的预防时机，总是等到病害、虫害大规模爆发后再采取治理措施，不仅浪费了人力、财力，而且也造成了森林资源的损失。相比之下，在推广使用地理信息系统技术后，则能够采取生物监测手段和大数据分析技术，动态的掌握森林内部病害、虫害的发生情况。这样就可以在病害尚未进行大规模蔓延，害虫尚未长成成虫前，采取有效的应对措施，将森林病虫害的损失后果降至最低。

3.在林业专题图编制中的应用。

林业专题图在生态规划、珍惜树种保护、水土流失检测等各个方面发挥着重要参考价值。GIS 经过收集整理制图信息，利用数字化手段，建立坐标投影和拓扑关系，建立图形与属性的关联，最终完成多种林业专题图的编制。它不仅可以为用户输出全要素森林资源信息图，而且可以根据用户需要分层输出各种专题图（诸如林相图、土壤图、植被分布图等）。成图之后，每隔一段时间进行一次数据更新，保证林业专题图的内容始终与森林内部实际情况保持高度一致。

4.在森林结构优化调整中的应用。

合理的森林结构无论是在提高森林生态稳定性还是发挥森林多重效益方面，都起到了促进效果。基于地理信息系统的森林结构优化，主要体现在以下几点：其一是进行林种布局的优化，结合林区的地理条件，科学划定防护林区、经济林区、特种用途林区等。在不同的林区，对不同种类的林木采取差异化的管理措施，同时满足森林资源的经济效益和生态效益。其二是进行树种结构的优化。树木种类偏少，由于生态系统的单一性，有更高的概率发生火灾或遭遇病虫害。结合地理信息系统技术，在充分考虑地形地貌、水土地质等因素的基础上，选择更加丰富的树种进行种植，提高树种多样性。

三、森林资源管理中地理信息系统技术的发展前景

森林资源管理的信息化是一个必然趋势，而地理信息系统作为"3S"中的核心组成之一，随着大数据、5G 等技术的成熟，将会在森林资源管理方面有着更为广泛和成熟的运用。例如，目前国内一些规模较大的林区，已经开始运用微型传感器等技术，更加全面的掌握森林内部的各类信息，包括空气湿度、空气温度，生物分布密度等等。然后通过5G 网络将获取到的这些数据，同步传输给附近的管理办公室，利用计算机上的GIS 软件完成数据分析。此外，近年来无人机技术的发展，也成为进行林业资源信息采集的一种常用工具。只有获取了足够数量，且利用价值较高的数据信息，才能让地理信息系统技术的应用优势得到进一步的凸显。

结语：地理信息系统已经成为森林资源管理中不可或缺的重要辅助工具，基层林业管理人员应当熟练掌握这一技术的操作方法，才能充分发挥其技术优势，为森林结构调整、森林灾害防控以及森林地图编制等工提供必要的帮助。