GIS在林业中的应用

GIS在林业中的应用
魏雅男
(南京林业大学土木工程学院 南京龙蟠路159号 210037)
摘要
    随着现代经济技术的迅猛发展,GIS的应用也越来越广泛,对林业的作用也越来越大。本文主要论述基于ArcGIS的林业主题图制作、基于GIS的专家系统和决策支持系统在林业中的应用、森林采伐量设计、森林抽样、精准林业等。
关键词:GIS  林业  应用
GIS application in forestry
Abstract:
With the development of modern economy and the rapid development of technology, GIS a
pplications more and more widely, to forestry is more and more big role. This paper focuses on the ArcGIS Forestry Thematic map making, GIS based expert system and decision support system in the application of forestry, forest harvesting, forest sampling design, precision forestry
Key words:GIS  forestry  application
1引言:
    地理信息系统,简称GIS,是本世纪60年代发展起来的一门新兴学科。GIS的空间分析和属性分析功能强大,被广泛应用与农业、林业、水利、考古、环境、资源、道路、旅游等方面的规划与管理上。
    林业具有用地辽阔、生产周期长、森林系统结构复杂和森林资源附于地表等特点,85%以上的森林资源管理决策与其空间位置有关。GIS相比于原始的林业的决策方法,更加直观,而且可以实现资源管理的可视化。通过应用GIS,可以实现对森林资源管理的动态监测与规划。决绝林业上长久以来的粗放经营和信息技术落后的状况,促使林业的可持续发展。
    近些年来,国家加大了对林业的投入,GIS在林业中的发展越来越快,起到的作用也越来越大。
2GIS技术在我国林业中的应用
    GIS在林业中的应用处于一个正在发展的阶段。GIS的应用从根本上改变了传统的森林资源信息管理的方式,成为现代林业经营管理的崭新工具。
近年来,GIS技术在林业领域的应用非常活跃和普及,国内外林业工作者广泛应用GIS进行资源与环境的变化监测、森林资源管理、综合评价、规划决策服务。概括起来,GIS在林业领域的应用研究主要有:森林资源信息管理、森林经营优化决策、森林分类经营区划、森林抽样设计、林业专题制图、森林采伐设计、营造林规划设计、森林保护、森林资源管理网络GIS、精准林业等诸多方面。
桑叶采摘器2.1林业专题图
内翅片管式换热器    林业专题图是在林业生产活动中形成的以林业和林业生产诸要素为主要内容的空间分布图,具有直观、使用方便的特点,在森林资源调查、森林经营管理、造林规划设计中广泛
应用。
    目前,大多数应用研究通过通用的GIS软件(Mapinfo,ARC/Info,MapGIS,ViewGIS等)完成数字化林业专题图建立 。基于ArcGIS的林业专题图制作流程:数据采集、数据编辑、整饰、输出。以下是基于ArcGIS的林业专题图制作,以紫金山林相图的编制为例。
2.1.1数据准备
    制做林相图需要紫金山地区的基本地形图、森林资源各种专题图、小班记录卡以及各类相关的属性数据。
2.1.2基础数据的输入
    对于不同形式的数据,要运用不同的录入方法。对于电子文档数据,如AutoCAD的dwg格式的紫金山地区的基本地形图,应该在ArcGIS中的Arccatalog中将其转换为shapefile文件或mdb格式的文件。对于图片形式的森林资源分布图应该将其扫面为栅格图然后进行配准矢量化等步骤在进入应用。
    对于属性数据,林业用途中较常用的属性是小班面的单元属性,包括该小班所属的林区编号、面积、郁闭度、优势树种、土壤类型等。如果要输入的属性没有电子文档,用鼠标点击每一个小班将其属性录入到属性编辑框中;如果已经有该区域小班属性的外部数据库文件,则可通过关联的方法将其属性连接到小班空间数据的属性表中。
2.1.3空间数据的编辑、处理
    空间数据输入后,要对其点、线、面元素进行数据检查,包括数据的完整性检查、正确性检查,拓扑错误检查及单个图层属性检查及相邻图层属性检查等。对于线的处理,要尽量避免悬挂线段。
2.1.4空间数据与属性数据的联接
    小班面建立后,在Arccatalong中建立小班属性表,添加字段小班号编码,然后运用jion将外部属性表的属性连接到小班属性表上。注意进行联接的两个属性表必须有完全相同的两个字段。在连接后,必须将生成的属性表数据输出,这样,林相图中的小班数据也随之更新。
电子跳绳
2.1.5林相图的制作与输出
    林相图的小班需进行符号化,符号化的符号库可以用提供的符号库或者自己编辑生成符号库,不同类的小班附以不同的符号,添加所需的注记,并将注记转出。然后进行图面整饰,如标题、指北针、图例、比例尺、图框等。
2.1.6图形输出
    将矢量数据导出为图片形式,然后将图打印出来及制成了紫金山地区的林相专题图。
水貂肉    以往林业专题图的制作是一项繁琐的工作,手工制图,很花费时间和精力,成果单一,比例尺固定并且难以长期保存,一旦数据发生变化就得重新编制,浪费了跟多的时间与精力,而且精度也远远不够。利用ArcGIS制作林业专题图,简单快捷,成果丰富,数据更新方便,精度大大提高,节省了资源,节约了社会劳动力,提高了成图效率。ArcGIS强大的分析、查询功能提供大量直观的、形象的信息。基于ArcGIS的林业专题图,是一种动态的资源管理图。
2.2专家系统和决策支持系统在林业中的应用
针对我国林业特点,基于GIS的专家系统和决策支持系统在林业中主要应用与森林防火、营造林、森林病虫害防治和森林资源管理等方面。
    对于森林防火方面,这一系统一方面能对可能发生的火灾的时间和区域进行预测预报,另一方面还能为消防员的灭火决策提供依据,从而使火灾带给人们的损失降到最低。在国外,如加拿大,在1987年就已经建立起了加拿大森林火险等级系统(Canadian Forest Danger Ration System)和地理信息模拟系统(Geo-graphical Information and Modeling System),用于实时模拟火场状况来帮助林火管理人员制定最佳灭火方案。[1]2003年International Fire Sciences Laboratory又设计完成了模拟林火空间蔓延动态的Farsite软件。[2]我国相对于发达国家在这方面的研究比较滞后,从国家到地方都研究过森林防火管理系统,但是系统均有诸多缺陷,功能不是很令人满意。
2.3森林采伐量设计
    用已有的图面材料和采伐指标,通过GIS的空间分析功能可以按照设定的条件,如树种分布的地区、保护生物多样性等,将合理的采伐区域空间分布和采伐量确定下来。相比于传统方法更具有目的性和直观性。
彩钢管
2.4森林抽样
    传统的样点布设是借助随机数表在在地形图、航片上、林业专题图上标出,然后用测量的方法根据样点的图上坐标放样到实地位置上。GIS系统使样点布设的方法多样化,目前,GIS中已经有很多关于林业调查抽样的功能,使森林抽样样点,可以任意查询、精确标定样点的图上位置。其功能越来越被林业调查广泛使用。
2.5精准林业光触媒仿真花
精准林业(Precision forestry)是指尽可能地采用现代高新科学技术建立一体化、智能化、数字化的现代林业技术体系,进而使森林最大限度地发挥生态、经济、社会效益,实现森林可持续经营和区域可持续发展。精准林业在我国刚刚起步,尚在学术探讨和某些环节技术问题的实验阶段。GIS是精准林业的核心技术之一,其提供了新的集成系统的基础平台,在精准林业领域将拥有广泛的应用前景。
3结语:
    GIS正朝着分布式的、开放的、网络化的、大众化的、全球化的GIS发展,被人们广泛应
用于给个领域,产生了巨大的经济和社会效益。当前,我过已经提出了建设“数字林业”的概念,是否建立和使用了先进的林业地理信息系统,正在成为衡量当地林业管理水平的重要标志。目前,GIS在我国林业上的应用还处于起步阶段,国内从事林业GIS研究的人数不是很多;GIS在林业上还主要应用在建立数据库、数据库查询、空间叠加分析、缓冲区分析和成果显示输去等几个方面。在林业GIS基础数据库建设、林业通用GIS技术模块、林业行业数据标准和林业GIS海量数据支持等方面报道较少,这需要广大的林业工作者共同努力,促进我国林业GIS事业的快速向前发展。
参考文献:
[1] 陈天恩,陈立平,陈红,等.基于GIS的森林火灾现场模拟及其应用 [J] .自然灾害学报,2007,2(1):76—80.
[2] 万鲁河,刘万宇,藏淑英.森林防火辅助决策支持系统的设计与实现[J].管理科学,2003,6(3):21—24.
[3] 刘化冰. ArcGIS 在林业专题图制作中的应用[J].福建林业科技.2010,37(1):30—36.
[4]王建明,张雁,尹继庭,赵南.基于GIS的专家系统和决策支持系统在林业中的应用研究综述[J].中南林业调查规划.2012,31(3):34—44.

本文发布于:2024-09-21 15:47:16,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/1/134560.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:林业   森林   属性   数据   应用   小班
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议