探讨GIS技术在林业制图中的应用
作者:范娟
来源:《农家科技下旬刊》2014年第02期
摘 要:林业资源是一种重要的自然资源和战略资源,是生态平衡赖以保障的根基,进行林业地图绘制能够有效反应我国森林资源分布、自然地理等情况,这对于我国林业资源的开发利用起着举足轻重的作用。基于此,本文就GIS技术在林业制图中的应用进行分析与探讨。 关键词:GIS技术;林业制图;应用
林业地图能够有效反应我国森林资源分布、自然地理等情况,林业制图科学、精准与否直接影响到我国林业资源的开发利用,加上林业制图具有艰巨性、复杂性、手工绘制、强度大的特点,这就对林业地图绘制技术提出了更高的要求。而随着时代的变化林业地图绘制技术也在不断发生变化,GIS技术就是当前林业制图中比较先进的技术之一。 一、GIS技术概述
GIS技术中文名称为地理信息系统技术,涉及的学科种类极多,GIS技术是一门空间信息分析技术,在资源和环境领域方面得以广泛应用。GIS技术的运行原理是将实际地理空间作为基础,利用地理模型分析方法,实时提供多种与空间动态相供的地理信息,是一种为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。GIS技术的主要作用就是对各种具有空间属性的资源环境信息动态监测,对相关数据进行收集、管理并科学的分析,以便为各种需要涉及或利用到资源环境信息的生产活动提供技术支持。GIS技术是我国解决环境问题方面的重要举措。GIS技术在林业中的应用,不仅有助于提高我国林业工作效率及效益,还能为我国林业资源的可持续发展提供重要的技术保障。 二、林业制图介绍
1.林业制图发展历史。我国林业制图的发展历史主要能够细分为以下几个阶段:第一阶段,20世纪50年代左右。在该阶段我国林业制图主要是通过人工绘制完成,不仅制图质量、精度较低,且耗费的人力、物力资源也较大。第二阶段,1955年至1980年间。在该阶段,随着时代的发展,科学技术的进步,林业制图也得到了一定的发展,已经初步将航测技术应用到林业制图中,使得林业制图的质量、精度都得到了极大的提高。第三阶段,1985年至1995年间。在该阶段,随着计算机技术的飞速发展,林业制图中也应用了这一技术。计算机技术的在林业制图中的应用,逐渐取代了人工制图,使得林业制图效率、精准度、质量都得到了极大的提高。第四阶段,1995年至今。GIS技术的出现以及在林业制图中的应用,使得林业制图工作从根本上得到了改变,标志着林业制图迈入一个崭新的发展阶段。
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2.林业制图的类别划分。第一,林业资源图。改图能够有效反映我国林业资源种类分布、数量、质量等状况,是林业部门开展工作的重要基础保障。林业资源图又能细分为森林分布图、基本图、林相图等。其中森林分布图主要是反映反映森林资源分布状况;基本图主要反映经营区域内地形、地物、森林分布状况;林相图主要是反映森林区划和林相特征情况。 第二,工程规划设计图。改图的主要作用就是有效反映林业资源的开发利用、规划及进度安排等方面的情况,在整个林业制图都是非常重要的一类地图。工程规划设计图又包括总体设计图、造林规划设计图、区域规划图等。
第三,其它专题图。这类图所反映的内容内容和范围不太大,例如森林病虫害分布图、伐区平面图等。
三、GIS技术在林业制图中的应用
1.准备工作。首先,林业部门应对需要制图的地区有一定的了解;其次,根据已经掌握的原始资料,结合地图绘制技术标准和技术要求,科学合理的制定林业地图绘制技术方案;然后,采用GIS技术,结合背景图、相关调查资料,以系统提供图库为基础,按成图要求建立各种图案库、符号库、颜色库、线型库,并将建立的这些库存放到系统数据库中,从而为后期编辑图形工作提供便利。
2.数据采集。GIS技术中数据采集是指将非数字化信息转变成数字化信息,经过编辑处理后,能够存储进系统,并且通过系统更加易于管理和分析。GIS数据源众多,包括遥感影像、实测数据、地图、文本等,而这些数据源的多少与地图上需要处理的要素有着很大的关联,其中点、线、面3种图元以及三者之间的几何坐标、空间关系是最为基本的。数据采集的方法多种多样,包括GPS数据采集、地图扫描矢量化、人工跟踪数字化等。其中人工跟踪数字化数据采集方法主要应用在早期,且要求相对较高,地图纸张必须平整、无褶痕等。当前,地图扫描矢量化数据采集方法应用广泛,该方法的主要内容有:地图扫描、配准、拼接,跟踪采集图形要素、添加和录入属性字段。地图扫描矢量化数据采集方法相较于人工跟踪数字化数据采集方法具有高精度、自动化、快速的优势。
3.编辑处理。采集的地图数据编辑处理工作是GIS技术制图的关键所在。编辑处理主要包括以下几方面:第一,数据检查。数据的准确性事关重大,直接影响到林业制图的精准度。由于采集的数据信息量大、且内容复杂,加上这样或那样因素的影响,使得数据输入中难免出现问题,从而导致输入数据不准确,例如存在坐标重叠、不匹配等错误。所以,加强数据检查非常有必要。第二,地图投影。地图投影的主要作用就是转换平面维度,例如将三维平面转会成二维平面。地图投影具有一种对应关系,在投影时应对制图区域的实际情况进行充分考虑。此外,投影方法不同产生的投影结果也不同,在我国林业制图中最常用的投影方法就是高斯—克吕格投影方法。利用这种投影方法能够提高空间数据的准确性。第三,空间数据编辑。空间数据编辑的主要内容就是对矢量结构的点、线、区域的空间位置及其图形属性进行合理修改,并对三者间的拓扑关系进行校正,以此确保输入图形能够有效展示出来。第四,质量检查。不论
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在任何生产活动中进行质量检查都是必不可少的一个重要环节,这是确保生产产品合格达标的必经之路。对GIS技术下林业制图质量进行检查,其检查的主要内容包括以下几方面:一是林业地图精度是否符合要求;二是绘制的林业地图内容是否齐全、没有错误;三是林业地图图形、图式、图面是否符合要求;四是色彩应用是否符合要求。
4.输出。在GIS中,对数据的编辑处理、可视化显示以及地图的输出均可在ArcMap(一个可用于数据输入、编辑、查询、分析等等功能的应用程序,具有地图制图、地图编辑、地图分析等功能)中完成。根据图形幅面及相关参数,自动进行校色、处理、转换,最终输出合格的产品。 四、结语
综上所述,本文从GIS技术概述,林业制图介绍以及GIS技术在林业制图中的应用方面进行了分析与探讨,具有非常重要的意义。随着社会经济的发展,林业资源所具有的重要性也越来越突显,林业地图绘制直接关系着林业事业的发展,因此,我国林业部门必须切实加强先进技术在林业地图绘制中的应用,并结合自身情况不断创新,从而促进我国林业事业的可持续发展。
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