浅析ArcGIS软件在县级森林资源管理工作中的应用现状及前景
2023-09-11
来源:乌哈旅游
2O14年10月 Journal of Green Science and Technology 绦色斜技 第10期 浅析ArcGIS软件在县级森林资源管理工作中的 应用现状及前景 汤雷,赵云娟,张福禄,梁爱晓 (河南省栾川县林业局,河南栾川471500) 摘要:指出了为满足县级林业资源管理现代化、信息化的需求,栾川县逐步推广应用ArcGIS软件进行林业 资源管理_T-作,先后在森林资源管护、营造林规划设计、天保公益林区划界定、林地变更落界、林业有害生 物防控等方面进行了推广应用,基层林业技术人员已逐步从传统的手工绘图、计算等繁琐的工作中解脱出 来,通过运用ArcGIS软件,使森林资源管理工作的最终发展方向向全国林地“一张图”的建设目标发展。 关键词:ArcGIS;软件;林业;资源管理;应用 中图分类号:F326.2 文献标识码:A 文章编号:1674—9944(2014)10—0069—03 1 引言 随着林业信息化建设步伐的全面加快,县级森林资 源日常管理工作中越来越多地运用到ArcGIS软件,基 层林业技术人员已逐步从传统的手工绘图、计算等繁琐 的工作中解脱出来,转化为运用ArcGIS软件进行全县 森林资源管理、营造林规划设计、林业专题制图、森林灾 害监测预警、天保公益林区划界定、林地变更落界等诸 多方面工作。ArcGIS软件的应用是促进县级森林资源 2.3其他功能 ArcGIS软件的其他功能如专题制图功能即将常用 的地形图、数据库等基础矢量信息加载到ArcMap中, 在版面试图模式下,利用对话框进行参数设置后,制作 复杂的专题图,并可以从数据的属性数据库中提取任意 字段或表达式制作成小班注记,标注于图层之上。除此 之外还有统计报表功能、自动更新功能、逻辑检查功能、 图形图像数据的拓扑错误检查、林相图分析、用户权限 管理等功能。 监测管理体系革新的一个重大举措,是新时期林业监管 工作的一项创举,更是森林资源监测与管理走向全面数 字化、信息化的关键一步。 3 ArcGIS软件在县级森林资源管理中的 应用现状 近年来,为满足县级林业资源管理现代化、信息化 的需求,逐步推广应用ArcGIS软件进行林业资源管理 工作,先后在森林资源管护、营造林规划设计、天保公益 林区划界定、林地变更落界等方面进行了推广应用,极 大地提高了工作效率,受到了基层林业技术人员的一致 好评。 2 ArcGIS软件的基本功能 AreGIS软件主要由ArcGIsDesktop、ArcMap、 ArcCatalog三大模块组成。其中ArcMap是ArcGIS软 件中一个最主要、最常用的应用程序。ArcMap具有绘 制、计算、统计、查询地图等功能,能使用户按照需要创 建各类地图,并实现在地图上加载数据库,用合适的方 式来表达,实现可视化,通过处理地理数据,揭示地理信 息中隐藏的趋势和分布特点,可以快速方便地实现制 图、成图等功能。 2.1 实现GIS的基本功能 3.1森林资源管护 如林地征占用管理、伐区管理,技术人员以二类调 查数据为参照,将历年来林地征占用审批、采伐等信息 以面状图斑的形式在ArcMap中予以创建,录入相应面 积、蓄积等属性信息,通过统计分析功能、粉色排版显 ArcGIS软件能够实现GIS的基本功能,即数据的 采集与编辑功能、属性数据的编辑与分析功能、制图成 图功能、分色排版功能等,这些基本功能的实现,便于森 林资源信息化管理的实现。 2.2数据库系统功能 示、标注主要属性字段等,使林地变化信息更加清晰直 观地在图上显示,便于随时掌握林地资源状况,科学进 行决策。森林灾害方面,将近年来林业有害生物灾害森 林火灾发生区域通过创建面状图斑,输入发生时间、种 类原因等基本属性,并计算面积,通过统计分析,准确掌 握常发区域动态,结合林班属性科学预测灾害发生趋势 ArcGIS软件的数据库系统功能涉及的资源数据来 源多样,数据格式各异,数据量大,数据库设计遵循规范 化、安全性、可扩展性等原则,保证了数据库内容上的完 及防范措施。天保公益林管护方面,以护林员网络为依 托,对护林员管护区域进行合理区划,通过与护林员智 能巡护系统相结合,实现了对护林员巡护动态进行实时 整性、合理性。主要包括图形图像元数据管理、数据采 集编辑输入、查询分析等。 收稿日期:2014 08—26 监测的目标,结合卫星遥感影像判读对比,查看是否发 作者简介:汤雷(1984),男,河南栾川人,满族,主要从事林业资源管护及林业有害生物防控工作。 69 汤 雷,等:浅析ArcGIS软件在县级森林资源管理工作中的应用现状及前景 资源与产业 生毁林案件等,做到了森林资源管护的智能化、可视化。 3.2营造林规划设计 技术人员首先进行外业数据采集,或直接通过笔记 本电脑进行外业勾绘面状图斑,输入计算公式自动计算 小班面积,输入项目名称、造林年度、造林树种、造林主 体、苗木基本情况等属性信息,通过小班标注,实现造林 地块、小班主要信息在地形图上一目了然,并能形成统 计报表,准确掌握历年造林信息数据,方便快速查询。 3.3天保公益林区划界定 以二类调查数据为基础,结合天保工程、公益林数 据库数据在ArcMap中进行小班区划界定,输入树种、 地类、郁闭度等属性信息并计算小班面积,通过字段属 性标注,实现快速查询功能,结合森林保险数据在小班 图层进行投保面积区划。 3.4林地变更落界 以现有的森林资源建档矢量数据和林地落界矢量 数据为基础,结合现有的遥感影像、林地征占用等资料, 综合利用植树造林、森林采伐、占用征收林地、森林灾害 等林业经营管理资料,通过矢量数据叠加、遥感判读辅 助分析和现地核实调查,对原落界继续进行修正、更新, 逐块核实林地差异图斑。更新后的林地落界一张图与 近期的林业基本图进行叠加,生成林地差异图斑,并结 合林业经营管理历史资料,辅以遥感数据、地形图数据, 对林地边界差异图斑进行内业判读甄别。最终形成森 林建档数据和林地落界数据融合成“一张图”,做到森林 资源数据库与林业基本图完全一一对应。 4 ArcGIS软件的优点和存在问题 4.1 优点 以往森林资源管理、营造林作业设计、森林灾害发 生趋势预测等大量的示图和数据都靠人工完成,面积用 方格网计算并且不精确,勾绘小班手工上图,既费时又 不经济,资源管理强大的数据库无法及时准确完成。应 用ArcGIS软件,技术员勾绘的小班、小班调查卡片记 载的各项目因子,只要录入到系统中,就会自动生成各 类面积统计表各类森林面积蓄积统计表等,可以按县、 乡、村三级统计,在生成过程中会自动检查逻辑错误,可 以自动生成林相图、资源分布情况,解决了林业部门专 题图绘制难、面积精确度不高、各类表格统计复杂等问 题,大大提高了丁作效率,主要表现在以下方面。 (1)运算速度快,计算准确。以往在计算小班面积 时大多采用透明方格纸求算,费丁费时,且精度不高,容 易出错。现在只要将调查小班坐标数据导人软件系统, 进行电脑勾绘面状小班,形成小班图和小班表,通过公 式自动计算面积字段,做到了精度高、效率高、质量高, 为建设数字化林业和森林资源管理提供了方便。 (2)图层的属性表可以快速导出我们需要的电子表 格,不用像以前那样手T逐项输入各项小班调查因子, 实现无纸化运作,省时省力。 (3)以前手T制图时,需要人工逐一绘制小班,逐一 粘贴小班注记,人T制作图框等,十分繁琐麻烦,不但浪 费时间,也浪费人力物力。借助ArcGIS软件,可以轻 70 松制作林业各种示图,图表数据之间关联性强,数据更 新容易,成图灵活性强。通过ArcMap系统窗口,可以 在里面很容易制作想要的示图,标题、图框、比例尺、指 北针、小班的不同颜色可以想加就加。示图的大小可以 随意调节。用电子文档保存,既节约空间又节约大量纸 张,可以随时输出。 (4)可以借助遥感卫星图片进行室内调查外业,缩 短了外业调查的时间。如林权数据库建设中,将外业数 据直接录入系统,将林权登记小班矢量化,方便了内业 宗地属性因子录入,免除繁锁面积求算,便捷了各种图 件的制作及档案管理,减少人力、财力,降低了工作成 本,真正达到了“图、表、册”一致,“人、地、证”相符;做到 了全县林地不重不漏;实现全县一张图、一套数据。可 以一目了然清楚权属、四至界限、林种,为资源评估、流 转提供基础数据。 4.2存在问题 (1)ArcGIS软件安装环境要求较高,易与电脑中已 安装的其他常用软件冲突,不能运行,需单独安装使用。 (2)基层林业技术人员知识水平有限,参加ArcGIS 软件培训机会少,软件中很多工具不能熟练掌握,需要 进一步加强培训。 (3)基层林业技术人员所用地形图绘制时间较早, 亟待更新,部分卫星遥感影像分辨率不高,影响判读的 准确性。 5应用发展前景 随着林业信息化建设的全面推进,运用ArcGIS软 件结合近期高分辨率的遥感数据和已有的一类、二类调 查资料,构建全国统一的森林资源数据库,是建设新型 森林资源管理体系的技术平台。森林资源管理工作的 最终发展方向是推进全国林地“一张图”建设,是完成我 国森林资源监测和管理体系革新的一个重大举措,是新 时期林业监管工作的一项创举,更是森林资源监测与管 理走向全面数字化、信息化的关键一步。 (1)最终实现将林业决策置于可视化现实场景。可 及时、迅速、直观地了解和掌握林地和森林状况,总揽我 国林地资源区域格局,直观查看全国有林地分布,每块 林地的现状包括空间位置、地类、面积、蓄积、林种、树种 等属性信息,将林业决策置于可视化现实场景。 (2)进一步完善森林资源调查手段。林地“一张图” 明确了林地的位置和范围,使一类清查抽样总体更加明 确,使衔接全国森林资源一类清查和地方二类调查等不 同尺度的森林资源监测成果成为可能,产出国家和地方 相协调的“一套数”。 (3)全面提高森林资源监管效率。林地“一张图”为 建立林地监测、评估与统计制度,实现林地档案年度更 新奠定了基础,使林业行政管理目标明确,提高了占用 征收林地、森林采伐、营造林核查、国家级公益林管理和 林业行政执法等动态监管的针对性、时效性和精准度, 实现全国森林资源监管“一盘棋”。 (4)实现“以数管地”向“以图管地”的转变。全国林 地“一张图”将强化林地管理的基础,使占用征收林地审 2014年10月 Journal of Green Sc绦色科技 ience and Technology 第1O期 中幼龄林资源的特点与森林抚育经营的潜力 李志斌 (江西省吉安市新干县桃溪林业工作站,江西吉安33l316) 摘要:以江西吉安为例,分析了中幼龄林资源的特点,探析了其森林抚育经营的潜力,以供参考。 关键词:中幼龄林资源;特点;森林抚育经营;潜力 中图分类号:F326.2 文献标识码:A 文章编号:1674—9944(2014)10—0071—02 1 引言 现有的中、幼龄林资源的储蓄量非常巨大,并且吉安市 各县的森林覆盖面积相对平均,其中吉安县的人工林面 吉安位于江西省的中部,土地总面积为2.54万 积为57892.7hm 、天然林面积为58743.9hm 、经济林 km。,全市属于中亚热带季风性气候,年平均降水量为 面积为1190.4 hm 、乔木林单位蓄积为33.08m。/hm 、 1490mL,年平均温度为18.5℃,这种温暖湿润、雨水充 乔木林蓄积为3858860m。、乔木林面积为116636.6m。、 足的气候条件,孕育了丰富的森林资源。根据相关调查 林业用地面积为1】7279.4 hm。、活立木蓄积为 显示,吉安境内的高等植物有3550多种,全市现有的森 3938791rrl。,中幼龄林资源的比重多达83.7 ,其中天 保工程区的中幼龄林资源的比例最大。 林面积超过了172.3万hm。,森林覆盖率高达68.2 。 (2)森林资源质量相对较差。江西吉安虽然通过林 目前,吉安市开始走林业强市的道路,中幼龄林资源作 改调动了全社会造林经营的积极性,并且森林的经营力 为森林资源的重要组成部分,在林业发展方面占据着十 度逐渐增加,但是因为长期以来的粗放经营以及重造轻 分重要的地位,因此分析中幼龄林资源的特点以及森林 管的方式,导致本地的中幼龄林资源的结构不合理,总 抚育经营的潜力显得尤为重要。 体质量的问题依然比较突出,其中混交林、阔叶林、针叶 2 中幼龄林资源的特点分析 林的比例表现为13.9:18.0:68.1,乔木林的种植面积 非常小,仅为全国平均水平的58.6 左右,这种结构非 目前,我国针对中幼龄林资源特点分析的理论和实 常不合理。 践都相对较弱,再加上森林抚育经营的缺失,导致森林 (3)中幼龄林资源的保护和管理不合理。随着经济 火险等级较高、病虫害频发、森林生长不良、质量低下 的快速发展,经济建设和生态保护之间的矛盾日益突 等,严重影响了森林功能的发挥。根据相关调查显示, 出,尤其是工程建设征地面积不断增加,导致非法占地、 江西吉安的中幼龄林资源的密度为51m。/hm。,由此可 乱采滥伐、乱砍滥挖等现象相对严重,不仅破坏了森林 见,江西吉安市的森林抚育经营必须将中幼龄林资源作 资源,还严重破坏了生物多样性。此外,林改之后,中幼 为研究的对象。因此,分析中幼龄林资源的特点就显得 龄林资源的分户经营的防病虫害、防盗、防火等体系并 尤为重要,中幼龄林资源的特点主要包括以下几个 没有全面建立,加上木材检查站、林业工作站等的设施 方面。 相对落后,林业资源保护和管理工作不能充分到位。 (1)中幼龄林资源数量相对较大。目前,江西吉安 收稿日期:2014-08—27 作者简介:李志斌(1979 ),男,江西新干人,工程师,主要从事森林资源源头管理。 核审批更加准确可靠,林业生产使用林地更为科学,行 资源信息管理、森林经营优化决策、林业专题图的编制、 政监督检查真正实现了源头监管、全覆盖监管、环节监 天保公益林管理建设、森林灾害等方面发挥极大作用, 管和精细监管的目标。把林地粗放式管理变为数字化、 为林业的可持续发展提供技术支撑,为林业现代化建设 程序化、标准化管理。 提供新的管理手段。 6结语 参考文献: 通过运用ArcGIS软件,森林资源的各项调查成 [1]何瑞珍.基于GIS林业管理信息系统研究[D].郑州:河南农业大 学2004. 果、林业各项工程小班、图库信息数据库等,都可以利用 E2]孙春胜.林业信息化及其发展趋势rJ].黑龙江科技信息,2010 ArcGIS软件强大的制图和数据处理而制作出来,对森 (29). 林资源的调查和评估,分析林分、树种、林种、蓄积等因 [3]王福星.浅谈Arcgis在林业上的应用[J].河北林业科技,2011 子的分布,节省时间,提高效率。ArcGIS软件将在森林 (5). 71