GIS技术在林业调查规划中的应用及发展趋势

李东

摘 要 在林业调查规划设计中应用地理信息系统（Geographic Information Systems，GIS），能有效提高林业调查规划设计的科学性与合理性。在探究GIS技术及其应用优势的基础上，探讨GIS技术在资源清查、数据管理、森林经营方案制定、林业制图及遥感图像处理等诸多方面的应用，并对GIS技术未来在林业调查规划设计中的发展趋势进行分析。

关键词 GIS技术;林业调查规划;应用分析;发展趋势

中图分类号：S42 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.04.075

近年来，随着我国科学技术的不断发展，GIS技术在林业调查与规划设计中的应用范围进一步扩大。GIS技术作为林业调查规划设计中精确化程度较高的技术手段，在掌握森林资源变化趋势、探寻森林资源交替变化规律等诸多方面有着广阔的应用前景，为我国林业规划和林业产业链调整打下了坚实的基础。因此，分析GIS技术在林业调查规划中的应用具有重要的理论意义和现实价值。

1 GIS技术概述

GIS技术是集高效应用、数据显示、数据分析、深度挖掘及数据存储管理等为一体的重要计算机信息系统，可实现海量数据信息间的交互与共享[1]。该技术以地理信息系统的空间位置数据为基础，在计算机网络信息系统的支持下，对三维空间中的数据参数进行深度分析与模拟，并通过地理分析模型对空间数据和地理数据的动态变化规律进行探究。GIS在林业调查规划中的应用，能有效提升林业调查规划效率，实现科学的林业产业管理和产业链结构优化升级。此外，在林业产业管理中应用GIS技术，还能有效降低森林资源中诸多参数的调查统计成本。GIS技术可快速标注林业产业内的相关工作，并对林业数据进行分析和统计，实现电子化作业操作，从而实现林业产业动态化管控，使林业规划设计工作更加方便快捷。

2 GIS技术在林业调查规划中的应用

2.1 森林资源清查与数据管理

在森林资源的清查和统计过程中，GIS技术主要是利用计算机信息技术对森林产业中不同层级的各类资源进行逐一排查和统计。传统的森林资源的清查和数据管理，通常需要通过外部工具将排查统计的各种图形进行数字化转换后，再进一步利用网络系统和数据核算软件进行统计运算[2]。但利用GIS技术对森林资源进行清查时，可直接利用计算机网络信息系统强大的数据处理能力和图片制作能力，将GPS坐标点和调查数据以地块分布图的形式展示出来，使森林的整体面貌及其位置信息直观地展现出来。此外，GIS技术还能对以往时间段内的已统计过的森林资源数据信息进行重新核查，但处理得到的统计数据信息之间可能存在一定的误差，因此需通过对数据信息进行横纵向的综合处理与分析，从而对该类森林资源未来的发展趋势进行科学的判断和预测。随着我国GIS技术研发能力的不断提升，GIS技术在林业资源调查和数据管理中的应用得到了进一步拓展，实现了林业资源数据的科学查询。GIS技术通过图形输出的方式查询数据，这种查询方式可随时了解林业资源情况，且当林业资源地图的图元及属性发生变化时，数据系统中的相关数据也会随之调整并重新存储，从而确保为林业统计和调查规划提供真实的数据。

2.2 制定森林经营决策方案

在林业调查与规划设计中，GIS技术还能够用于制定森林经营方案。森林经营管理是一项复杂且烦琐的工程，如果采用GIS技术，可快速地对森林管理的类别以及问题进行分类分析并建立起相关的管理系统，从而有效提高森林管理的效率，节约管理成本，降低不合理森林管理对林业资源的破坏程度。1）通过GIS技术对某一特定地理范围内的森林资源进行逐一采集分析和统一管理，以某一地域空间为管理对象，将该空间结构划分为不同单元，建立起不同单元结构条件下的森林模型。2）对森林模型中的相关数据进行量化分析、处理，不断优化影响森林最终经济效益和社会效益的指标参数，并对各参数指标进行模拟，得到社会效益与经济效益较优的森林经营方案。3）将得到的不同经营方案进行对比，并利用技术模块的数据分析能力将对比结果制成表格，为森林经营管理决策者筛选最优的决策方案提供数据支撑，提高森林资源管理的运行效率。

2.3 林业制图

GIS技术在林业调查规划中的应用，还进一步体现在林业制图上。在进行林业制图时，需要为其提供专业的林业空间数据符号，而传统的林业制图系统无法为其提供详细的空间数据符号。但GIS技术擁有强大的林业专题符号库，且当专题符号库中的林业符号无法满足制图要求时，利用GIS技术还可以直接对所需的林业专题符号进行修改、制作。林业制图作为林业调查工作中的重要环节，因其过于烦琐、枯燥而遇到了较大的困难，但GIS技术的应用能快速制作满足多种需求的林业专题图，对森林资源林业制图过程进行简化。例如，在排列某一地域范围内的森林植被资源分布图时，通过GIS技术可根据该地域范围内植物的种类、海拔及环境适应特征，按照相应的顺序将对应的森林资源划分为不同层级、不同层面的待研究单元，且可通过不同研究单元的紧密联系实现所有植被的快速成图。GIS林业制图比以往传统模式下的二维制图方法速度更快、制图效果更佳，可完成三维林相图的制作，有效实现了林业资源制图过程的可伸缩性与可扩展性功能，且适用于制作各种复杂的结构图。此外，GIS技术在林业制图中的应用，更能有效简化林业产业的制图流程和步骤，制作出更加立体的产业图，便于决策者在后期进行快速查看。

2.4 遥感图像处理

GIS技术能够与遥感技术、通信技术有效结合，借助遥感通信技术准确度较高的优势，将其应用在林业资源的调查过程中，可帮助林业资源数据信息库完成数据的自动化处理和更新，促进林业资源管理数据信息化与合理化发展[3]。在遥感图像处理过程中，林业资源管理人员能够利用GIS技术对图像处理过程进行把控。通过GIS技术对林业资源状态进行实时监测及动态管理，林业资源管理人员能及时获取更加全面的信息，加强对辖区范围内林业资源的了解程度，不仅能直观看到辖区范围内林业资源的动态变化过程，还能够根据森林资源变化特点及时构建森林资源动态变化管理台账表，减少低效率的人工环节，缩短作业时间，进而提高林业资源管理效率，为林业资源的调查与规划设计提供条件。

3 GIS技术在林业调查规划中的发展趋势

3.1 资源信息管理和分类经营管理

在过去，只能通过现存的档案了解林业资源的用地情况，但近年来随着GIS技术的不断进步，越来越多省市的林业调查工作加强了对GIS技术的应用。各省市逐步建立了林业资源监测点，通过监测点能对辖区内所有森林资源面积及森林资源内部数据进行监控、统计和分析，并将相关的数据分析结果显示出来，从而有效提高森林资源监测结果的准确度，便于省市林业局开展林业资源调查和规划工作[4]。在此过程中，GIS技术可对林业资源的实际使用状态及相关参数信息动态化变化过程进行实时监控，从而在森林资源出现故障问题时，及时采取针对性的措施。以森林火灾为例，森林火灾会造成严重的人员、财产损失，所以快速地锁定火灾位置和范围意义重大。而GIS系统能根据树木的不同特性进行分类并制成分类图，通过森林烟火监测系统确定林区的温度及热量，实时定位森林火灾出现的地方，从而快速地锁定火灾位置和范围，并根据火势大小、蔓延范围等快速配置方案，及时扑灭火灾以保护森林资源。总之，GIS技术在分类经营管理中的应用，有助于林业局对辖区范围内的所有森林资源进行科学分类，并根据不同类别林业资源生长规律制定对应的策略，为优化林业产业布局提供建议。

3.2 森林采伐管理

森林采伐管理也是GIS技术在林业调查与规划设计中的重要应用趋势。GIS技术能够通过对森林资源的统计分析，选择不同类别和不同层级的树种资源搭配使用，得到不同的种植方案，并在不同种植方案中选择最佳方案。同时，可根据所选择的最佳种植方案，制定更加详细的植树造林计划，并对造林过程进行科学指导。目前，绝大部分森林数据管理中心会根据森林的实际生长规律建立数学模型，但模型以大量的实际观测数据为基础，人力和资金投入大，且人工采集数据准确性较差。GIS技术的出现，有效弥补了该类缺陷，其能够对辖区范围内森林资源的具体位置进行准确定位，以此提高数学模型的质量和效率[5]。

3.3 管理林业用地的相关信息

GIS技术在林业调查与规划设计中的应用，还体现在林业用地管理方面。林地资源在我国土地资源类别中占比较大，相关统计数据显示，2020年全国林地面积增加到3.12亿hm2，其中林地占国土面积的32.5%。林地资源的合理开发利用，对自然环境保护及林业产业经济发展有着重要的意义。目前，我国大部分地区对林地的管理还较为粗放，通过应用GIS技术，结合立地调查和遥感图像建立地籍管理数据库，能够科学监测林地资源的变化，实现对林业用地的权属、利用情况及开发前景的动态管理，为科学和合理地开发、利用林地资源提供依据。通过充分利用不同类型的土地资源，能够进一步发挥林业对生态环境的保护作用，提高林业在我国经济产业发展中的地位。

3.4 建设现代化检测体系

随着我国现代化技术的发展，传统的林业管理技术已无法满足新时期环境监测与防治发展的需求，以GIS技术为媒介建立起科学的现代化林业检测体系是我国林业绿色可持续发展的重点。由于我国的林业资源复杂多样，使得我国的林业数据检测工作困难重重，但是利用GIS技术构建林业资源大数据应用平台，对这些分散的林业资源数据进行整合，可有效提高数据收集的时效性和有效性。通过建设现代化林业检测体系对处理过的数据进行科学、准确的分析，从中找出存在的问题并提出相应的解决方案，可有效提高林业规划的效率，从而促进我国林业建设质量的提高。

4 结语

为适应现阶段经济社会高速度发展，以及林业产业结构不断调整和产业发展的需要，同时实现林业产业结构的升級优化和产业链布局的不断完善，在林业调查与规划实际工作中应用GIS等先进的信息技术是非常必要的。GIS技术的应用，不仅能够实现林业调查规划设计中专业数据、原始信息及地理数据信息的快速获取与统计分析，还能够为经营方案的优化、数据信息的快速管理、植树造林管理和采伐管理等提供数据支撑。此外，凭借GIS技术在数据信息分析和制图方面的突出优势，还可以不断提高林业发展过程中调查规划工作的实用性和科学性。GIS技术尽管并不能够完全取代传统的林业工作方式，但该技术的不断增强和创新优化，必然会在未来林业调查与规划设计中大放异彩。

参考文献：

[1] 吴锋华，方必定.GIS技术在林业调查规划中的应用分析[J].绿色科技，2017（12）：135-136.

[2] 资权伟.GIS技术模块在林业调查中的应用与发展趋势[J].中国高新科技，2019（55）：45-48.

[3] 张斌.探讨地理信息系统（GIS）在林业上的应用及发展趋势[J].华东科技（综合），2019（3）：465.

[4] 李琳，马欠逊.GIS技术在我国林业中的应用实践探究[J].智能城市，2019，5（5）：66-67.

[5] 朱德印.GIS在林业资源数据库建设中的应用路径[J].农家致富顾问，2019（20）：267-268.

（责任编辑：张春雨）