基于GIS的林業(yè)調(diào)查技術(shù)分析

趙凱瑞

（國家林業(yè)和草原局昆明勘察設(shè)計院，云南昆明 650031）

現(xiàn)階段，林業(yè)的建設(shè)與發(fā)展逐漸受到人們的重視，為保障林業(yè)良好發(fā)展，相關(guān)監(jiān)測部門采用了先進的林業(yè)調(diào)查技術(shù)，在地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）的基礎(chǔ)上，對林業(yè)資源的具體情況進行全面監(jiān)測，并結(jié)合監(jiān)測結(jié)果逐步完善林業(yè)生產(chǎn)方案，以此提升林業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量與效率，使其在維護生態(tài)環(huán)境平衡方面持續(xù)發(fā)揮積極作用。

1 林業(yè)調(diào)查工作

1.1 林業(yè)調(diào)查的目的

林業(yè)生產(chǎn)活動范圍較廣，加之森林類型及立地條件在不同地域的分布情況存在較大差異。因此，相關(guān)部門應組織大型的專業(yè)調(diào)查活動，明確林業(yè)生產(chǎn)的具體情況、收集相應的數(shù)據(jù)信息，為林業(yè)生產(chǎn)、集約經(jīng)營等相關(guān)工作的開展提供參考依據(jù)。另外，通過有效開展森林資源調(diào)查工作能夠準確了解森林資源的消長規(guī)律及其具體數(shù)量，有利于科學合理地規(guī)劃林業(yè)生產(chǎn)活動、促進林業(yè)發(fā)展［1］。

1.2 林業(yè)調(diào)查的任務

林業(yè)調(diào)查工作的主要內(nèi)容包括調(diào)查林業(yè)生產(chǎn)條件、森林區(qū)劃，清查森林資源等。其中，對森林資源進行清查是調(diào)查工作中最重要的環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)工作量較大，任務較重。其主要任務是對林區(qū)內(nèi)部的各種土地、森林面積、林木資源量及林業(yè)資源分布情況等予以測定［2］。

1.3 林業(yè)調(diào)查內(nèi)容分類

1.3.1 全國森林資源清查工作

全國森林資源的清查工作主要涉及各類土地面積、各種林木的生長量及蓄積量等，該工作的開展能夠為我國林業(yè)方針政策的制定、林業(yè)生產(chǎn)規(guī)劃的編制等提供可靠依據(jù)。在開展森林資源清查工作時，通常以縣或林業(yè)局為基本單位，從當?shù)刂?，對大面積、大范圍的森林資源數(shù)據(jù)信息進行全面調(diào)查。一般情況下，為在短期內(nèi)做好數(shù)據(jù)的收集與整理工作，需采用抽樣調(diào)查的方式開展調(diào)查工作。然而，要想提升該調(diào)查方式的精準度，林業(yè)局應針對林地面積的精度制定相應的標準規(guī)范，即要求縣林業(yè)局、區(qū)林業(yè)局、省市林業(yè)局的面積精度分別不低于95%、90%、85%。且這種調(diào)查工作通常每隔5 a 開展1 次，在一些人跡罕至且交通不便的地區(qū)，可適當延長間隔時間，但最長不得超過10 a。

1.3.2 林業(yè)規(guī)劃調(diào)查

林業(yè)規(guī)劃調(diào)查涉及重點林區(qū)與非重點林區(qū)。對重點國有林區(qū)進行調(diào)查時，需以林業(yè)局為單位；對非重點林區(qū)開展調(diào)查工作時，需以林場為單位；對集體林區(qū)進行調(diào)查時，應以縣或公社為單位。調(diào)查工作的開展時間不定，通常在5～10 年。在開展林業(yè)規(guī)劃調(diào)查工作時，需充分考慮當?shù)氐牧謽I(yè)生產(chǎn)狀況，由相關(guān)部門調(diào)查各自管轄區(qū)域內(nèi)的林用土地面積、森林蓄積量和樹木生長量等。在具體調(diào)查工作中，相關(guān)工作人員需充分了解當下人工種植與自然生長樹木之間的比例、園林經(jīng)濟與農(nóng)副業(yè)林木生長情況等，并結(jié)合當?shù)氐耐恋仡愋?，合理調(diào)整植被的種植結(jié)構(gòu)，減少病蟲害的發(fā)生情況，推動林業(yè)經(jīng)濟穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展。

1.3.3 作業(yè)設(shè)計調(diào)查

在開展林業(yè)生產(chǎn)作業(yè)之前，相關(guān)林業(yè)部門應對伐區(qū)、造林及撫育采伐等多項設(shè)計工作進行科學調(diào)查。作業(yè)設(shè)計調(diào)查應著眼于當下的林業(yè)發(fā)展任務，立足于本單位的林業(yè)規(guī)劃，以年度生產(chǎn)計劃為重要依據(jù)，實現(xiàn)對以往數(shù)據(jù)信息的科學整合，為林業(yè)生產(chǎn)作業(yè)奠定良好的基礎(chǔ)［3］。

2 基于地理信息系統(tǒng)的林業(yè)調(diào)查技術(shù)

2.1 GIS 系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)，又被稱為GIS 系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要是以計算機為網(wǎng)絡載體，將相關(guān)地理數(shù)據(jù)、軟件應用等結(jié)合在一起的信息系統(tǒng)。相關(guān)森林資源監(jiān)測部門如果想在該系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開發(fā)相應的林業(yè)調(diào)查技術(shù)，則必須將地理信息系統(tǒng)與森林調(diào)查工作進行充分結(jié)合，并利用地理信息系統(tǒng)全面收集森林環(huán)境信息，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的實時傳輸，同時，需經(jīng)過相應的技術(shù)加工處理，使其能以圖文的形式充分展示調(diào)查區(qū)域相關(guān)林業(yè)資源的具體情況。此外，相關(guān)監(jiān)測部門還可利用無人機設(shè)備監(jiān)測林業(yè)資源狀況，并將其與地理信息系統(tǒng)聯(lián)系起來，以此進行數(shù)據(jù)信息的傳輸。同時，還要應用相關(guān)計算機軟件，將無人機拍攝的圖片信息進行分析整合，借此對監(jiān)測區(qū)域的地形進行科學分析，對林業(yè)資源的坐標及相關(guān)數(shù)據(jù)進行空間轉(zhuǎn)化，促使軟件與數(shù)據(jù)實現(xiàn)統(tǒng)一［4］。

2.2 林業(yè)調(diào)查地理信息系統(tǒng)

林業(yè)調(diào)查地理信息系統(tǒng)以基礎(chǔ)空間地理信息數(shù)據(jù)及林業(yè)資源業(yè)務數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以林業(yè)調(diào)查業(yè)務為相應的工作導向，同時還融入了信息服務共享這一理念，對各項數(shù)據(jù)信息進行了充分整合，以此實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享。例如，相關(guān)森林資源監(jiān)測部門在應用林業(yè)調(diào)查地理信息系統(tǒng)開展有關(guān)工作時，可以架構(gòu)面向服務的結(jié)構(gòu)（Service-Oriented Architecture，SOA）這一服務體系，并且可以以此為基礎(chǔ)針對各項林業(yè)調(diào)查業(yè)務建設(shè)相應的應用系統(tǒng)，促使林業(yè)調(diào)查業(yè)務及相關(guān)資源得以共享，進一步提高林業(yè)單位的信息服務水平。另外，相關(guān)林業(yè)部門還可以通過構(gòu)建林業(yè)調(diào)查地理信息服務平臺，實現(xiàn)對異構(gòu)系統(tǒng)應用中存在的基礎(chǔ)空間地理信息數(shù)據(jù)及林業(yè)內(nèi)部空間數(shù)據(jù)的有效整合。該平臺本身具備相應的數(shù)據(jù)管理接口，能夠?qū)Χ喾N數(shù)據(jù)格式予以兼容，進而為林業(yè)行業(yè)提供標準的數(shù)據(jù)服務，提高整個行業(yè)的數(shù)據(jù)共享能力。此外，在這一基礎(chǔ)上，相關(guān)林業(yè)部門還可以借助應用程序編程接口（Application Programming Interface，API）這一接口進行二次開發(fā)，對林業(yè)調(diào)查業(yè)務模塊功能予以增設(shè)，促使業(yè)務數(shù)據(jù)的實用價值得以提高［5］。

2.3 基于GIS 的林業(yè)調(diào)查業(yè)務

相關(guān)監(jiān)測部門如果能夠在GIS 系統(tǒng)上，建立完善的林業(yè)調(diào)查地理信息系統(tǒng)，則能將機械與人力進行充分融合。相關(guān)監(jiān)測部門在開展林業(yè)調(diào)查工作時，需明確當前現(xiàn)有森林區(qū)系的分布情況，同時要了解植物自身的生長情況、深入調(diào)查森林的成林狀態(tài)，以確定森林蓄積量及生長量。在具體的林業(yè)調(diào)查工作過程中，調(diào)查結(jié)果基本不會受區(qū)域環(huán)境因素的影響，因此，相關(guān)工作人員可以根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)信息對森林的具體情況予以科學判斷。例如，根據(jù)相應的地區(qū)環(huán)境信息，可以對森林系統(tǒng)中的植物所屬區(qū)系予以明確，同時能了解整個森林生態(tài)系統(tǒng)的具體情況，如森林年齡結(jié)構(gòu)、成林結(jié)構(gòu)等。另外，相關(guān)單位也可以利用GIS 技術(shù)，構(gòu)建相應的地理模型，實現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)的科學分析，進而了解并掌握林業(yè)區(qū)域的環(huán)境情況，這樣也能夠?qū)υ搮^(qū)域的動態(tài)變化情況進行實時跟進，使相關(guān)工作人員能夠結(jié)合具體情況，合理制定下一階段新種培育、改植及人工播種等多項林業(yè)生產(chǎn)工作環(huán)節(jié)的具體任務，進而采用科學有效的方式加強對珍稀樹種的保護、保持林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡，從而進一步促進林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展，使林業(yè)得到有效建設(shè)和發(fā)展［6］。

3 結(jié)語

相關(guān)林業(yè)資源監(jiān)測部門如果想在地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上研發(fā)出科學的林業(yè)調(diào)查技術(shù)，并利用該技術(shù)對林業(yè)資源的生產(chǎn)與發(fā)展情況進行全面監(jiān)測，則必須針對林業(yè)發(fā)展的實際情況，制定出科學合理的管控措施，使林業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量及效率得到有效提升。而相關(guān)林業(yè)檢測部門在應用林業(yè)調(diào)查技術(shù)時，也需要根據(jù)林業(yè)資源的特點及地理信息系統(tǒng)的功能效用，對其進行合理應用。