GIS技術(shù)在林業(yè)生態(tài)建設(shè)中的利用

何光明，朱陽(yáng)飛

（1.九江市修水縣征村鄉(xiāng)人民政府，江西修水 332400；2.九江市修水縣林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中心，江西修水 332400）

江西省九江市地處長(zhǎng)江和京九鐵路交叉點(diǎn)，屬于長(zhǎng)江中游區(qū)域的中心港口城市，有著“江西北大門(mén)”之稱(chēng)。九江市本身地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年均溫在16 ℃左右，年降水量豐富，一般在1 300～1 600 mm，春季回暖早，無(wú)霜期短。自然資源豐富，森林面積85.7 萬(wàn)公頃，覆蓋率達(dá)到了46.3%，活力木的蓄積量約為2 538 萬(wàn)立方米，南方紅豆杉、樟木、杜仲及銀杏等更是被列為國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)珍稀樹(shù)種，江西省九江市有著發(fā)展林業(yè)的先天優(yōu)勢(shì)。

1 GIS技術(shù)概述

GIS（Geographic Information System）即地理信息系統(tǒng)，是以計(jì)算機(jī)硬件和軟件系統(tǒng)作為支撐，針對(duì)地球表層空間中的地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、分析和描述的技術(shù)系統(tǒng)。GIS 技術(shù)在資源與環(huán)境應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮著技術(shù)先導(dǎo)的作用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)具備各種空間屬性的資源環(huán)境信息的有效管理，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)資源環(huán)境管理及實(shí)踐模式的快速重復(fù)分析測(cè)定，為決策的制定提供參考，也能對(duì)不同時(shí)期的資源環(huán)境狀況及生產(chǎn)活動(dòng)變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及分析對(duì)比，更能將數(shù)據(jù)收集、空間分析和決策制定的過(guò)程綜合起來(lái)，形成共同的信息流，促進(jìn)工作效率的提高，為資源環(huán)境問(wèn)題的解決和可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐［1］。

2 GIS技術(shù)在林業(yè)生態(tài)建設(shè)中的重要性

將GIS 技術(shù)應(yīng)用到林業(yè)生態(tài)建設(shè)中，能夠以信息技術(shù)為支撐，將地理空間狀況直觀地呈現(xiàn)出來(lái)，配合相應(yīng)的定位技術(shù)和3D 模擬技術(shù)，構(gòu)建森林地理模型，對(duì)林場(chǎng)和森林資源進(jìn)行準(zhǔn)確定位，也可提供動(dòng)態(tài)化的空間地理信息。同時(shí)，GIS 技術(shù)的應(yīng)用，可推動(dòng)森林資源數(shù)據(jù)及分布情況的可視化，也可滿(mǎn)足信息共享服務(wù)的需求。當(dāng)前，我國(guó)很多地區(qū)在林業(yè)生態(tài)的建設(shè)和保護(hù)方面取得了較為顯著的成效，不過(guò)也面臨著新的挑戰(zhàn)和要求，伴隨著“十四五”的啟動(dòng)，生態(tài)環(huán)境保護(hù)和修復(fù)的重要性越發(fā)凸顯，為保證林業(yè)生態(tài)建設(shè)質(zhì)量，推動(dòng)林業(yè)治理現(xiàn)代化發(fā)展，需從技術(shù)層面做好創(chuàng)新。GIS 技術(shù)的應(yīng)用，可以帶動(dòng)林業(yè)資源數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)化發(fā)展，即便森林資源因各種因素影響發(fā)生了較大的變化，也能通過(guò)更新系統(tǒng)數(shù)據(jù)的方式來(lái)為管理決策的制定提供可靠依據(jù)，確保林業(yè)生態(tài)建設(shè)在不同階段工作的順利完成，推動(dòng)高質(zhì)量生態(tài)林的建設(shè)［2］。

3 GIS技術(shù)在林業(yè)生態(tài)建設(shè)中的應(yīng)用策略

GIS 技術(shù)的根本是信息技術(shù)，其在林業(yè)生態(tài)建設(shè)中有著廣泛應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域林業(yè)的數(shù)字化管理，也可準(zhǔn)確把握林業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)，為林業(yè)管理和林業(yè)建設(shè)提供可靠的數(shù)據(jù)支持。九江市地理情況相對(duì)復(fù)雜，以江南丘陵為主，形成了包含丘陵、山地、濱湖平原和沿江平原在內(nèi)的多元化地形地貌綜合體，復(fù)雜的地形條件使得GIS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)得到了最大限度的發(fā)揮，能夠幫助林業(yè)工作人員更好地了解林業(yè)發(fā)展情況，及時(shí)對(duì)林業(yè)生態(tài)建設(shè)中存在的問(wèn)題進(jìn)行解決。GIS 技術(shù)在林業(yè)生態(tài)建設(shè)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下4 個(gè)方面。

3.1 林業(yè)資源清查

新時(shí)期，隨著林業(yè)督查“一張圖”的更新及公益林、生態(tài)林的建設(shè)，GIS 技術(shù)本身所具備的強(qiáng)大功能，可以解決林業(yè)資源清查中存在的各種問(wèn)題，幫助林場(chǎng)工作人員更好地掌握森林狀況，然后依照森林的實(shí)際情況來(lái)制定林業(yè)生態(tài)建設(shè)計(jì)劃，推動(dòng)森林結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。GIS技術(shù)在林業(yè)生態(tài)建設(shè)中的應(yīng)用，實(shí)際上是對(duì)森林?jǐn)?shù)據(jù)的管理，可以通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的方式，將常規(guī)的森林圖轉(zhuǎn)化為具體數(shù)字，得到相應(yīng)的森林面積［3］。以九江市修水縣為例，在GIS 技術(shù)配合其他相關(guān)技術(shù)的情況下，可以明確，全縣林業(yè)用地面積為33.18 萬(wàn)公頃，占全縣總面積的73.69%；活立木蓄積量736 萬(wàn)立方米；林業(yè)用地中，有林地為20.51 萬(wàn)公頃，占據(jù)了山地的62.02%；疏林地面積2.51 萬(wàn)公頃，占山地7.56%；灌木林1.63 萬(wàn)公頃，占山地4.94%；無(wú)林地8.23 萬(wàn)公頃，占山地24.81%；全縣天然林占據(jù)了林地總面積的93.09%。

3.2 管理方案制定

運(yùn)用GIS 技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)森林管理方案的制定。在林業(yè)生態(tài)建設(shè)中，森林管理非常重要，管理方案的制定需要考慮地理情況和土壤情況。以GIS 技術(shù)為依據(jù)，建立起相應(yīng)的森林生長(zhǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)，形成森林生長(zhǎng)、預(yù)測(cè)、管理及經(jīng)營(yíng)的數(shù)據(jù)模型，提高森林管理的效率，也可對(duì)森林管理方案進(jìn)行對(duì)比分析，從中選出最恰當(dāng)?shù)姆桨?，為林業(yè)管理提供參考?？紤]九江市復(fù)雜的地理環(huán)境，在運(yùn)用GIS 技術(shù)制定管理方案的過(guò)程中，需參考多項(xiàng)數(shù)據(jù)，借助數(shù)據(jù)模型進(jìn)行對(duì)比，形成最終方案，并確保方案的貫徹落實(shí)，提高生態(tài)林的管理質(zhì)量。可將GIS 技術(shù)應(yīng)用到林場(chǎng)選種環(huán)節(jié)，掌握當(dāng)?shù)氐臍夂蚝蜏囟惹闆r，實(shí)施多方位的數(shù)據(jù)分析，選擇最適合種植的樹(shù)種，促進(jìn)生態(tài)林建設(shè)質(zhì)量的提高［4］。

3.3 林業(yè)附圖編制

林業(yè)生態(tài)建設(shè)中，林業(yè)附圖能夠提供完整可靠的參考依據(jù)，可對(duì)照依據(jù)來(lái)實(shí)施生態(tài)建設(shè)工作，對(duì)于如九江市一樣地理環(huán)境復(fù)雜的區(qū)域，有著較高的適用性，GIS技術(shù)更是可以為林業(yè)生態(tài)建設(shè)提供完整的指導(dǎo)意見(jiàn)。應(yīng)用GIS 技術(shù)制作林業(yè)附圖，可減少工作量，節(jié)約制圖時(shí)間，也可依照年降水量、土壤類(lèi)型、林地坡度等，對(duì)地圖中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行合理劃分，簡(jiǎn)化植被生長(zhǎng)分布圖的制作，同時(shí)對(duì)選種、種植管理等相關(guān)工作的流程進(jìn)行優(yōu)化，促進(jìn)林業(yè)建設(shè)效率的提高。不僅如此，GIS 技術(shù)還可實(shí)現(xiàn)對(duì)于圖形不同模塊的拼接和縮放，而在實(shí)際制圖過(guò)程中，對(duì)于林業(yè)附圖中存在的問(wèn)題，也可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整，提高附圖的精準(zhǔn)度，滿(mǎn)足各種復(fù)雜地形下林業(yè)附圖設(shè)計(jì)的要求，為林業(yè)生態(tài)建設(shè)的發(fā)展提供良好支撐［5］。

3.4 林業(yè)遠(yuǎn)程管理

GIS 技術(shù)本身集成遙感技術(shù)、定位技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)，有著極其強(qiáng)大的功能，能夠適應(yīng)不同階段的林業(yè)生態(tài)建設(shè)工作，滿(mǎn)足基本的工作需求，提升生態(tài)林建設(shè)的效率和質(zhì)量。例如，借助GIS 遙感技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)圖像遙感的自動(dòng)識(shí)別和成像，完成監(jiān)控更新，幫助林業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，掌握森林資源的實(shí)際情況，為病蟲(chóng)害防治等工作提供技術(shù)支撐。此外，在林業(yè)生態(tài)建設(shè)中，通過(guò)對(duì)GIS 監(jiān)控技術(shù)和定位技術(shù)的合理應(yīng)用，配合傳感器設(shè)施，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)火災(zāi)隱患的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)并快速定位，為火災(zāi)隱患的防范和消除提供技術(shù)支持。若林場(chǎng)發(fā)生大面積火災(zāi)，很容易造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失乃至人員傷亡，威脅區(qū)域生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。GIS技術(shù)所具備的定位、遙感和監(jiān)控功能，可引導(dǎo)救援人員快速抵達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)進(jìn)行撲救。修水縣林場(chǎng)在林業(yè)生態(tài)建設(shè)中，非常重視火災(zāi)防治工作，在日常工作中，通過(guò)與上級(jí)部門(mén)的對(duì)接，爭(zhēng)取到了諸如滅火器、油鋸、四輪摩托等森林消防設(shè)備，在定期開(kāi)展消防演練的同時(shí)，主動(dòng)與地方政府部門(mén)及村委聯(lián)動(dòng)，多次召開(kāi)聯(lián)防會(huì)議和滅火裝備使用培訓(xùn)，加強(qiáng)日常林區(qū)的防火巡查力度，避免重大森林火災(zāi)的發(fā)生［6］。

4 結(jié)語(yǔ)

GIS 技術(shù)集成了遙感技術(shù)、定位技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)，被廣泛地應(yīng)用在林業(yè)資源清查、林場(chǎng)管理方案制定、林業(yè)附圖編制及林業(yè)遠(yuǎn)程管理中，符合未來(lái)林業(yè)發(fā)展前景規(guī)劃的技術(shù)要求。林業(yè)部門(mén)可通過(guò)GIS 技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)及人工智能技術(shù)等的合理應(yīng)用，完成林業(yè)生態(tài)建設(shè)工作，推動(dòng)森林資源管理、生態(tài)保護(hù)及林業(yè)發(fā)展規(guī)劃的一體化發(fā)展。