基于ArcGIS的数据处理在森林经营方案编制中的应用研究

周丽芳

（甘肃省小陇山林业调查规划院，甘肃 天水 741020）

1 森林资源管理“一张图”

1.1 概况

2010年国家林业局组织编制了《全国林地保护利用规划纲要》，同年国务院正式批复实施《纲要》，这是我国第一个经国务院批准实施的中长期林地保护利用规划。规划目的为了实现林地科学管理、优化用地结构，规范林地用途，遏制乱垦滥占林地，提高林地利用效益。2012年各省市县按照国家林业局的要求，将林地和用于发展林业的土地落到山头地块，做到无重叠无缝隙，建立了统一的“全国林地一张图”数据库。为了保证数据的时效性，每隔一年或两年做一次 “林地变更”，甘肃省在2014、2016、2017已做了数据更新，为了推动国家级公益林建设成效监测及构建森林资源案件督查数据库，2019年将林地“一张图”升级为森林资源管理“一张图”。

1.2 属性数据库字段内容

森林资源数据属性结构分为单位因子、地形基础因子、主体功能因子、自然保护区公园因子、管理因子、林分因子、其他因子等共206项。单位因子包括林业局、林场、林班、小班等；地形基础因子包括水系、生态区位、区位名称地貌、海拔、坡向、坡位、坡度；自然保护区公园因子包括自然保护区、森林公园名称、功能分区等；管理因子包括林地权属、林种、森林类别、事权等级、公益林管理类型等；林分因子包括起源、郁闭度、优势树种、平均树高、平均胸径、年龄、龄组、公顷株数、公顷蓄积等。

2 技术路线

小陇山林区森林资源管理“一张图”大约15个小班，包括206项属性因子。根据森林所处的生态区位、自然条件、主导功能和分类经营的要求，将林地和森林经营的类型划分为严格保育的公益林、重点保育的公益林、多功能经营的兼用林和集约经营的商品林。森林作业法是根据特定森林类型的立地环境、主导功能、经营目标和林分特征所采取的造林、抚育、修复、采伐、更新造林等一系列技术措施的综合。

2.1 森林功能区生态重要性等级

结合小陇山林区实际，对各森林功能区受保护对象或区域的重要性确定生态重要程度，分为极端重要（A级）、非常重要（B级）、比较重要（C级）、一般（D级）四个等级，见表1。

2.2 生态脆弱性等级

结合小陇山林区实际，选用坡度、坡向、植被盖度、裸岩率、农田分布特点等指标将林地划分为：极端脆弱（一级）、非常脆弱（二级），比较脆弱（三级）和一般（四级）四个等级，见表2。

3 目标任务

1）划分经营管理类型。将各功能区生态重要程度按横向排列，生态脆弱等级按纵向排列，形成4×4矩阵。在矩阵中，按森林管理的严格程度划分16种类型，4个管理经营管理类型，分别划分为严格保育的公益林（A1、A2、B1）、重点保育的公益林（A3、B2、C1、C2、D1）、 多功能经营的兼用林（A4、B3、B4、C3、D2）和集约经营的商品林（C4、D3、D4），见表 3。

表1 森林功能区生态等级

表2 生态脆弱性等级

表3 划分经营管理类型

2）划分经营措施类型。根据森林经营方案的技术要求，结合森林经营管理类型划分结果、林分因子及外业踏查情况，把抚育、造林、低改、采伐、更新造林等森林培育措施区划到小班。

3）安排实施年度。根据小陇山林区总的目标任务、经营布局、建设规模，把实施年度按近期、中期、长期目任务进行了落实。

4）数据统计及成果图输出。

4 方法

4.1 数据赋值计算

根据森林生态重要性和生态脆弱性的技术指标，应用ArcGIS软件的数据处理功能，下打开森林资源管理“一张图”：（1）添加属性字段：生态重要性等级、生态脆弱性等级、森林管理类型；（2）赋值：根据指标给小班一一赋值；（3）计算公式：“森林管理类型＝生态重要性等级+生态脆弱性等级”；（4）筛选、赋值：根据计算结果得出四种森林管理类型；用ArcGIS软件赋值、计算等方法，把抚育、造林、低改、采伐、更新造林等森林培育措施安排到小班。建立森林经营方案图形数据库。

4.2 数据属性域关联

利用目录→新建→地理数据库→属性→属性域，关联属性域：→新建→要素类→新建要素类。通过建立属性域关联，方便多种用户以汉字的形式浏览查看图形数据库。

4.3 数据分割提取

利用ArcToolbox→数据管理工具→分析工具→提取分析→分割，可一次性提取到22个林场的图形数据库，是下一步林场数据统计和林场专题图制作的前提。

4.4 专题图特殊标注

5 结果

5.1 建立了森林经营方案图形数据库

建立了SHP格式的森林经营方案图形数据库一套。

5.2 各类数据统计

各类数据统计包括：小陇山林区森林经营管理类型分林场统计表、小陇山林区森林措施类型分林场统计表、小陇山林区森林措施类型分林场按年度统计表等（25个）。

5.3 成果专题图

成果图包括：小陇山林区森林经营管理类型图（1）幅、小陇山林区森林措施类型类型图（1幅）、各林场森林措施类型和实施年度专题图（22幅）在本文不在阐述。

6 结论

通过应用以上方法，提高了森林经营方案编制的科技含量及质量，也是首次将森林措施类型及实施年度建立到一张图形数据库中，且落实到山头地块，为森林经营方案的实施提供技术支撑。该方法对今后编制森林经营总体规划具有指导意义。