GIS技术在森林资源保护与监测中的应用研究

龙 成

(广东省连山林场,广东 连山 513200)

随着全球技术信息的大力发展，以及社会经济的不断进步，世界已进入大数据时代。在这样的背景下，GIS(地理信息系统)技术也得到了广泛的应用,深入到众多的领域。该技术不但在林业监测和管理中得到了广泛的应用，而且也带来了诸多经济效益、社会效益，为建设数字地球提供了技术方面的保障。

1 森林资源监测前期准备工作

1.1 对操作平台进行选择

常用的有两种操作平台可供选择，首先是桌面GIS平台，这是一种集数据库和图形为一体的软件。是用户能在桌面系统上创建、编辑和分析地理信息的平台，包括ArcRcader、ArcGIS Desktop、ArcGIS Engine和ArcGIS Explorer。GIS平台操作起来非常方便，而且功能也非常丰富，可进行远程访问，同时兼容不同格式的数据。其次是移动的GIS平台，移动平台能够将GIS应用于现场，使用移动设备完成现场地图浏览，观测和数据采集的任务，可在现场与办公室之间同步数据，最常用的设备为手机和平板电脑，使用起来方便快捷，可迅速传输数据，算出周长、面积等[1]。

1.2 数据调查

在采用GIS技术进行森林资源保护和监测之前，先要进行数据调查：

(1)自然地理图，如地形图、地貌图、水系图、流域分布图等。

(2)自然资源图，如森林分布图、林相图、土壤分布图、森林资源产量、质量分布图等。

(3)社会经济图，如交通分布图，人口分布图、居民点分布图、资源消耗分布图等。

(4)森林经营图，如森林区划图、资源预测图、造林规划图等。

根据森林经营调查的基本要求，对属性数据进行小班调查。记录树种、面积、年龄、平均高度、平均直径等林分因子，建立小班调查簿，建立小班属性信息GIS属性数据库。

2 GIS技术在森林资源保护与监测中的应用

2.1 GIS技术在森林资源数据方面的应用

在森林资源管理中，数据信息是非常重要的依据。

2.1.1 属性和图形数据的查询

查询资源数据时，需对林班、小班图形查询相对的一些参数，得到需要的数据。也可以借助属性查询图元，得到符合要求的林班和小班数据，其所查询的结果，通过统计图、地形图展示出来[2]。不仅如此，图形与属性的联结查询，也能方便对资源进行统计、核算(图1展示了查询的界面)。

图1 查询界面

2.1.2 数据整合方面的分析

借助GIS的数据分析功能，可促使所收集的数据得到拓扑整合，产生属性数据和图形数据一致的数据图文资料，从而更好的对调查数据进行分析，方便对森林资源的管理、运营。

2.2 GIS技术在森林资源管理方面的应用

目前，我国的森林资源保护多采用GIS森林资源管理软件平台。它方便工作人员对数据进行分析、决策，以此提高管理的质量[3]。广东省连山林场的全部护林员(44人)均已配发安装有林业巡查系统的手机，巡查效果有明显提升。

2.3 GIS技术在林地变更方面的运用

如今，随着我国林业技术的不断发展逐渐产生了森林资源数字、林地保护数据、森林数据等不同的图纸和资源数据，而且数据容易产生变化，所以提升了森林变更的复杂性。为了避免森林资源图形、属性数据和国家国土资源数据不相符，可以采用基于3S技术的林地变更技术。这个系统中包括了GPS定位技术、GIS地理信息系统、RS遥感技术等，从而对动态的林业资源进行监测[4-6]。

2.4 GIS技术在森林生态环境监测的运用

将GIS技术和RS遥感技术进行结合，能随时了解森林生态环境的变化和动态，从而为生态环境监测带来更多有用的资料。这样一来，可产生长期性动态数据监测体系，可随时采取对策进行应对。而且我国也构建了森林生态红线的范围和生态环境监管平台，通过对模块进行延伸能促使基于大数据和人工智能GIS监管平台得到完善[7-8]。

2.5 GIS技术在森林督查方面的应用

为有效遏制破坏森林资源的行为，保护森林生态资源，自2018年起，国家把森林督查提升为常态化，每年通过卫星遥感图比对，下发疑似图斑进行核查，受限于卫星遥感图的时效性以及清晰度的影响，常出现误判、图斑偏移、面积不准确等问题，现可通过无人机航拍与GIS相结合，把航拍图片用Pix4Dmapper软件进行处理后，导入经GIS配准坐标的等高线地形图中，可以解决上述问题(图2展示了疑似图斑与实际图斑的比对)[9-10]。

图2 图斑相片图

2.6 GIS技术在有害生物监测方面的应用

有害生物会对森林资源和生态环境造成非常大的损害，而且造成巨大的经济损失。之前因为技术的局限性，所以无法对有害生物进行动态性监测。但通过采用先进的GIS技术，地理信息系统中的平台会对林相图、地形图、资源调查、有害生物监测的内容进行一定的记录，而且以数字化的方式来进行输入[11-12]。

3 总结

GIS作为一种近几年来快速发展起来的一种先进地理信息技术，其在数据和资源的分析、运用等方面发挥出了非常关键的作用。因为其可以对大数据进行采集，预测森林或自然保护区的现状以及发展趋势来提升林业管理的整体水平。而且也能为后面的研究提供更多有用的依据，以促进我国林业建设的可持续性发展。