地理信息系统在森林资源管理中的应用探究

赵元一

（东营天正不动产房地产资产评估测绘有限公司，山东 东营 257300）

前言

森林资源各项管理工作，长期以来均属于林业及相关部门的重点工作内容，伴随社会持续进步发展，各行业领域对森林资源实际开发利用层面需求持续增加，但因此项管理工作复杂性突出，对技术要求相对较高，若想更好地开发利用及保护管理森林资源，做好森林资源实际管理当中地理信息综合系统应用情况的综合分析，有着一定的现实意义和价值。

一、简述地理信息系统

（一）基本概念

地理信息系统，其属于空间信息现代化系统，以网络、计算机相关技术为支撑，对于地球表层包含着大气层在内空间当中地理分布相关信息数据实施智能化的收集整理及运算分析的数据系统。伴随国内地理信息系统持续进步发展，其所涉及技术也逐步增多，现代化程度持续提升。森林资源实际管理当中，地理信息综合系统实际应用成熟度也显著提升，可围绕森林资源实际管理当中空间性及地域性实施实时化、信息化及动态化监测，精度高、灵活度高，可实现信息数据高低压整合优化及运用，对森林资源实际变化情况予以实时掌握[1]。

（二）优越性

一是，时效性。借助地理信息综合系统，可实现全面实施森林资源具体分布情况实现动态化的采集，实际操作期间，技术员可经绘制地理信息数据，核对所获取测绘信息数据，更为直观地查看自身所需信息内容，实时化纠正处理数据信息所出现变化内容，为数据信息精准度提供保证，故可以说地理信息综合系统实际应用期间有着突出的时效性这一项优势；二是，高效性。借助地理信息综合系统，可确保工作效率稳步提升，达到森林资源高水准的管理效果。地理信息综合系统，它是以计算机科学技术网络基础，快速采集及处理相关森林资源数据信息，数据具备精准度和全面性，技术保障性强，工作量少，借助大数据所建立的信息数据库，可全面细致的分析和处理地理信息数据，以极短时间将森林资源相关区域分布及动态变化情况的实时化分析完成，森林资源相关数据资源采集及管理工作的复杂程度得以简化，实际的工作必然大幅度提升；三是，低偏差。地理信息综合系统借助计算机基础模型来处理相关数据信息，相比较人工计算手段，可有效防止数据偏差产生，虽难以控制到零偏差，但最终结果及质量却可以保证，数据精度相对较高。

（三）关键性技术类型

一是，信息采集技术。借助地理信息综合系统采集数据基本途径是：有效结合聚酯薄膜的地图及数据视线，经扫描后获取到数字信息，借助全球化定位系统来确认坐标位置，将信息系统内部传递操作完成；借助遥感技术采集数据，实操期间，地理信息化系统平台内部需配备现代化传感仪器，如激光雷达、数字化扫描仪器、摄像机等等，借助这些现代化设备准确获取相应地理信息；在地理信息整个系统内部，传输装置及平台装置密切关联，如结合航空装置与卫星装置，可通过航空装置获取图片，借助三维技术采集数据，及时把数据传输至系统内部，以便于获取最具真实可靠性测绘信息，并将其汇总至大数据库内，便于实时化调用[2]；二是，空间分析科学技术。借助预处理信息数据，可实现数据计算及分析工作高效化实施，针对所描述空间物体实施空间定位，此项功能属于地理信息综合系统核心部分，包含着区域学、经济学和心理学等，经空间分析后，可模拟及预测森林资源的空间分布动态变化过程；三是，低空航测科学技术。无人飞艇，是借助比空气还轻的一种气体为上升力，因飞行高度受限，比较适合低空航测。无人飞艇和其余飞行器内部结构有差异性存在，可携带着大量测量装置实施测绘工作。无人飞艇内设自动航测的系统，有高清摄像系统功能，可满足于画面的清晰度相关要求，为所获取信息精度和可靠性提供保证；四是，虚拟现实科学技术。虚拟现实科学技术，属于地理信息综合系统当中一项最具先进性的技术，借助虚拟模拟形式呈现空间三维，模拟人的听觉、视觉及触觉，准确判断事物现状，实际应用期间，需结合数据、三维地图等来建设基础模型。现阶段，虚拟现实科学技术被逐步应用至相关领域应急演练方面，高仿真性模拟虚拟的情境，将应急演练实训投入减少，可以把救援者实际所处位置有效标志于虚拟的情境当中，为救援方案的制定提供指导。

二、有效应用情况

（一）在结构调整层面

一是，在树种结构层面。地理信息综合系统内含高频影像系统功能，可对树种植被具体生长情况、种类不同树木实际分布区域、地表地貌具体分布情况等予以科学分辨，最终通过3D 图像予以展示，协助森林资源相关管理者对地质地貌相关分布信息予以实时掌握。整合影像资料及相关数据资源，科学评价森林树种具体分布，为森林结构科学优化奠定基础[3]；二是，在年龄结构层面。借助地理信息综合系统，结合森林当中各种树种或植被立地、生长相关信息，估算分析今后发展生态效益。借助地理信息综合系统当中分析功能，实施林木实际年龄结构有效分析，为后期管理工作有效实施提供数据基础，对林木实际龄组结构予以科学调整，确保科学育林这一目的得以实现，增强林地整体生产能力；三是，在林种结构层面。借助地理信息综合系统，科学调整林种现有结构，系统化分析林地内部缓冲的防护林具体结构情况，确立自然保护区相应保护机制及防火隔离区防火机制，将防护林区实际有效确定下来。结合林地资源具体分布情况以及其经济效能，对林地布局的科学合理性予以判断分析。

（二）在经营管理层面

为防止乱砍滥伐，借助地理信息综合系统对森林林区整体年龄结构予以充分了解，科学规划年龄较老一些树木，予以逐步砍伐，谨防盲目砍伐；定期实施植树造林，需将植树造林详细计划制定出来，因地制宜选定选树木物种，需结合森林资源具体情况，确保封山育林相关计划定期执行，封山育林期间，积极宣传及现场巡查，借助地理信息系统当中无人机实施航测工作；日常强化管理，谨防偷盗者潜入至森林区域砍伐树木[4]。借助物联网传感装置及无人机相关设施设备及其配套软件，有效保护区域范围内的森林资源，实行全天候24h 的自动化监控，险情一旦出现及时引发警报，系统也能及时拍摄到相关影像，便于后期取证，高效落实森林资源整体经营管理具体工作。

（三）在动态监测层面

借助地理信息系统，有效监控森林当中动态资源，通过卫星、传感装置、无人机相关设施设备，实施森林信息有效采集操作。针对部分大型山区，因群山众多，整体上地势十分险要，区域范围内森林覆盖率大，人工实地开展统计工作往往工作量大，危险系数高。故地理信息系统之下，可通过无人机还有卫星实施有效监测操作，以多种方式科学统计分析现有的森林资源，为管理者提供更为精准性的动态化监测信息数据参考。

（四）在防火管理层面

地理信息综合系统是以地理空间、计算机系统网络技术为基础，并配合决策支持、GPS、遥感、低空航测、虚拟现实各项技术，有效运用至对森林火灾实施监测层面，便于对实际情况予以及时了解、掌握，对火灾大小情况及其所造成影响予以估测，全程控制消防活动，对森林防火层面管理技术予以综合改进、优化。以地理信息综合系统为基础，信息依据更具精准可靠，尤其通过地理信息综合系统当中最具先进性的虚拟现实科学运用，能够更好地落实应急森林防火演练实训，高仿真性模拟虚拟的森林火灾及防火处理情境，便于对防火预警各项措施加以优化、完善，不仅可对森林防火各项管理工作可起到良好辅助作用，且对火灾救援相关方案的制定优化可起到一定指导作用[5]。

（五）在改进管理资源信息层面

改进管理资源信息，侧重于对森林资源的管理调查及查询结果、统计调查、统计数据及专题图编制等层面研究及存储管理，亦或者是把森林资源各项信息统计报告相应森林系统及其余相关部门等一项工作。以调查结果为基本的评价基础，结合森林资源各项数据，完成对于森林资源各项信息的细致分析及研究，确保结果更具可靠真实性。分析资源信息，对政策研究及资源监测均较为有利，更便于改进管理现有的森林资源。

（六）在数据信息库层面

以地理信息综合系统为基础，借助数字化仪器把图形全部录入至系统内部，以关键词段连接好，将森林资源相关信息数据库有效构建起来。先确定待输入的图形范围，将图廓4 个点确下来，数字仪器板面固定，输入图形。固定于数字仪器板面上地块图、地形图、遥感卫星的影像图、森林资源利用总体现状图，均借助数字仪器鼠标予以输入系统内部，借助地理信息综合系统当中的图形输入系统功能，围绕所输入图形实施编辑、修改、图形拼接、几何变换、生成拓扑结构各项操作。底层放置遥感卫星的影像图，对森林资源利用的现状图实际准确性实施校核。以区域内部森林字眼利用总体现状图为底图地块单元，而地块号用作图形及属性的数据库相互关联关键字段。针对森林资源相关规划信息数据，通过构建ArcCatalog 地理信息的数据库，结合需要，在该数据库内部将所需要素的数据库确立起来。综合规划当中，将分图层化显示所需处理数据，结合卫星最新影像图，实施森林资源的利用现状图、地形图的对比分析，并与现场实地勘测调查的情况相结合，修正森林资源的规划利用现状图及其地形图，确保获取更具准确性森林资源综合信息数据，并予以永久存储至信息数据库内。

（七）在绿化发展层面

在地理信息综合系统之下，可对特定的森林区域实施综合数据的科学采集，对森林资源总体结及其生长情况予以有效分析，重点发展最适宜当地山区相应树种。现阶段需选定生长发育良好状况、速度快且有着高经济效益、强生态功能相关树种，经地理信息综合系统之下无人机相关航测技术，实施土壤、坡度位置及其方向、温湿度相关信息数据的有效采集等信息，结合地理特征，对地形予以合理划分。结合地形不同特点，合理选定类型不同种植树种及其种植结构，实现森林绿化大规模的发展，将生态保护区有效建立起来。

三、结语

综上所述，地理信息综合系统应用优势较为突出，时效性、低偏差等优势，现阶段其所包含科学技术逐步增多，实际应用的成熟度也得以提升，如信息采集、低空航测、空间分析、虚拟现实等各项技术均可被应用至森林资源实际管理当中，用于结构调整、经营管理、动态监测、防火管理、改进管理资源信息、数据信息库、绿化发展等各个层面效果均相对突出，对森林资源综合管理工作的高效落实可起到强大的辅助作用。