ArcGIS 地理信息系統(tǒng)在林業(yè)資源管理中的應(yīng)用價值分析

李雪松

（大理白族自治州森林和草原資源管理總站，云南 大理 671000）

0 引言

我國具有豐富的林業(yè)資源，但是在林業(yè)資源管理中，由于受到較多因素的影響，導(dǎo)致林業(yè)資源管理的整體工作效果不佳，同時林業(yè)資源管理中的問題也愈發(fā)的暴露，顯然已經(jīng)無法滿足經(jīng)濟建設(shè)和發(fā)展的需要。而ArcGIS 地理信息系統(tǒng)是現(xiàn)階段較為先進的空間信息系統(tǒng)管理技術(shù)，其自身具有重要的應(yīng)用價值，將其運用在林業(yè)資源管理工作中，不僅可以突破林業(yè)資源管理中的問題，而且還能提高林業(yè)資源管理的能力和水平，進而為管理者的工作決策提供重要參照，以實現(xiàn)林業(yè)資源的有效管理，促進林業(yè)事業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

1 ArcGIS 地理信息系統(tǒng)在林業(yè)資源管理中的應(yīng)用價值

1.1 功能強大

ArcGIS 地理信息系統(tǒng)憑借著其自身強大的信息系統(tǒng)平臺，使其自身在應(yīng)用中具有很強的安全性和穩(wěn)定性，可以準確地加強大規(guī)模數(shù)據(jù)的運算、分析與管理，可以更好的滿足林業(yè)資源管理在信息處理方面的需要，還能提高林業(yè)資源管理的水平[1]。

1.2 降低成本投入

通過建立ArcGIS 系統(tǒng)平臺，可以直接訪問ArcIMS更新的軟件資源數(shù)據(jù)，進而可以起到為客戶以及管理人員降低投入成本的作用。而且該軟件平臺因其自身的升級性和拓展性，可以為林業(yè)資源的管理提供完整的方案，進而從根本上降低成本投入。

1.3 降低數(shù)據(jù)管理成本

ArcS-DE 是ArcGIS 地理信息系統(tǒng)中的重要數(shù)據(jù)庫引擎，該數(shù)據(jù)庫引擎具有較強的存儲功能以及定向查詢功能，可以在分析屬性數(shù)據(jù)庫中對所有錄入系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一分析與管理，并將其整合成為具有很強邏輯功能的屬性統(tǒng)計數(shù)據(jù)，可以有效降低數(shù)據(jù)分析和管理的時間，從而間接降低數(shù)據(jù)管理成本。

1.4 基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)豐富

傳統(tǒng)的林業(yè)資源管理工作中，管理者以及參與者需要全程參與到管理方案的設(shè)計中，而運用ArcGIS 地理信息系統(tǒng)，可以有效減少管理者的參與時間，由于ArcGIS 地理信息系統(tǒng)自帶豐富的基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)以及影像數(shù)據(jù)，同時還能為管理者提供更多的模板數(shù)據(jù)以及管理方案支持，大大減少了管理者的工作時間。

1.5 服務(wù)多樣性

ArcGIS 地理信息系統(tǒng)能夠直接用在分析以及繪圖上，同時其平臺也逐漸的開發(fā)出一系列配合ArcGIS 地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的軟件產(chǎn)品，如ArcIMS、ArcMap 等，這種多樣性的軟件產(chǎn)品和資源，可以為林業(yè)資源管理者提供更豐富的服務(wù)。

1.6 信息管理優(yōu)勢

在ArcGIS 地理信息系統(tǒng)的支持下，建立與之對應(yīng)的地理信息庫，可以為森林調(diào)查以及數(shù)據(jù)管理通過重要的查詢服務(wù)；同時ArcGIS 地理信息系統(tǒng)還能對圖形和數(shù)據(jù)進行重新處理，為林業(yè)資源管的經(jīng)營管理決策提供重要的支持。在遙感圖像數(shù)據(jù)的支持下，還能加強森林的地籍管理，動態(tài)性的反映出林業(yè)資源的空間分布規(guī)律以及動態(tài)變化情況，可以有效的加強林業(yè)資源變化情況的全面監(jiān)測，并能加強林地征用情況以及林地資源變化情況的數(shù)據(jù)化管理。

2 林業(yè)資源現(xiàn)狀及林業(yè)資源管理的重要性

2.1 我國林業(yè)資源現(xiàn)狀

2.1.1 林業(yè)資源的消耗速度較快

隨著時代的發(fā)展以及我國人口數(shù)量的增長，林業(yè)資源的消耗量也在逐漸上升，林業(yè)產(chǎn)品也呈現(xiàn)出供不應(yīng)求的情況，由于過度的追求經(jīng)濟效益，導(dǎo)致林業(yè)資源的數(shù)量也在急劇的減少。一些不法分子為獲取更高的利益，忽視了法律法規(guī)，甚至無節(jié)制地進行亂砍濫伐，導(dǎo)致林業(yè)資源不斷減少。此外再加上受到自然災(zāi)害以及病蟲害的影響，也導(dǎo)致林業(yè)資源管理和保護工作十分困難。

2.1.2 林業(yè)資源總量相對不足

我國林業(yè)資源人均總量與世界平均水平相比有較大的差距存在，再加上我國林業(yè)資源分布受到地域因素的影響，給我國林業(yè)資源的開發(fā)也帶來了一定的困難，自然環(huán)境惡劣的區(qū)域，林業(yè)資源開發(fā)價值也相對較低，盲目的進行林業(yè)資源的開發(fā)，也對我國的自然環(huán)境帶來了較大的破壞。由于受到這些多種因素的影響，導(dǎo)致林業(yè)資源的開發(fā)難以滿足社會發(fā)展的需要，同時也限制了我國林業(yè)資源的持續(xù)健康發(fā)展。

2.2 林業(yè)資源管理的重要性

林業(yè)資源對于社會發(fā)展有著重要的作用，同時林業(yè)資源也是影響生態(tài)環(huán)境的重要因素之一。首先，在人民群眾的日常生活和工作中，很多生活以及工作用品的原材料都是木材，所以做好林業(yè)資源管理，可以為日常用品的生產(chǎn)和制作提供重要的原材料，并且還能為林木生產(chǎn)者創(chuàng)造加大的經(jīng)濟效益，最重要的是還能滿足社會生產(chǎn)以及人民群眾生活的需要。其次，林業(yè)資源的質(zhì)量以及數(shù)量，對生態(tài)環(huán)境的影響十分深遠。林業(yè)資源為保持水土、防風固沙以及維持生物多樣性等方面發(fā)揮著不可替代的作用，從這個角度來看，做好林業(yè)資源管理工作，可以起到優(yōu)化和改良生態(tài)環(huán)境的作用，能夠創(chuàng)造出較大的生態(tài)效益，對于促進國家以及林業(yè)的持續(xù)發(fā)展均有重要意義[2]。

3 林業(yè)資源管理的現(xiàn)狀

3.1 林業(yè)資源規(guī)劃的合理性不足

我國國土面積遼闊，林業(yè)資源較多，但是卻存在明顯的分部不均勻問題，也正是由于這一因素影響，導(dǎo)致我國林業(yè)資源管理工作也面臨較多問題，給林業(yè)資源的利用帶來了較大的影響，甚至還會給不法分子提供可乘之機。具有有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)階段我國林業(yè)資源的利用情況與林業(yè)資源的規(guī)劃存在明顯的不一致問題，深入來說就是林業(yè)資源的規(guī)劃無法對實踐活動起到指導(dǎo)作用。林業(yè)資源規(guī)劃工作的責任主體是政府，如果政府無法開展合理的林業(yè)資源規(guī)劃工作，就會給林業(yè)資源的管理工作帶來較大的難度，也難以提高林業(yè)資源管理的有效性。

3.2 管理人員素質(zhì)不夠高

林業(yè)資源管理工作的開展，必須要有專業(yè)的管理人員，這是提高林業(yè)資源管理水平和有效性的關(guān)鍵因素。但是從我國林業(yè)資源管理工作的現(xiàn)狀來看，多數(shù)管理人員的專業(yè)能力不足，而且部分管理人員缺乏管理意識，導(dǎo)致在實際工作中也出現(xiàn)執(zhí)行力不足的問題。由于林業(yè)資源分布不均勻，甚至很多林業(yè)資源位于較為偏遠的地區(qū)，這些地區(qū)的生活條件較差，無法吸引專業(yè)能力強的管理人員，這就導(dǎo)致缺乏專業(yè)的管理人員，給林業(yè)資源管理工作的開展也帶來了較大的影響。

3.3 林業(yè)資源管理意識有待增強

我國各區(qū)域經(jīng)濟在發(fā)展中有明顯的差異，而部分經(jīng)濟落后區(qū)域，人們普遍存在思想意識落后的問題，缺乏林業(yè)資源保護意識，由于過于重視眼前的利益，大肆亂砍濫伐林業(yè)資源，盡管短期內(nèi)獲得了一定的經(jīng)濟效益，但是卻對林業(yè)資源管理帶來了較大的影響。而林業(yè)資源管理的主要目的，并非獲取經(jīng)濟利益，而是為了保護人類賴以生存的家園和生態(tài)環(huán)境。近年來，隨著環(huán)保意識的全面落實，人們也紛紛意識到青少綠水的重要性，但是仍有部分群眾的思想較為落后，僅僅重視林業(yè)資源的經(jīng)濟效益，并未高度重視其生態(tài)效益，這就直接影響了林業(yè)資源管理工作的順利開展[3]。

4 ArcGIS 地理信息系統(tǒng)在林業(yè)資源管理中的具體應(yīng)用

4.1 在調(diào)查與管理森林資源中的應(yīng)用

利用ArcGIS 技術(shù)的成像功能，可以全面加強林業(yè)資源的清查，并將采集的林業(yè)資源信息錄入計算機，同時建立起相應(yīng)的數(shù)據(jù)表，并借助ArcGIS 將數(shù)據(jù)表轉(zhuǎn)化為圖像存入計算機中，在此基礎(chǔ)上進行統(tǒng)計和分析，以便讓林業(yè)資源管理者更便捷地加強林業(yè)資源數(shù)據(jù)的處理和管理。

ArcGIS 技術(shù)在林業(yè)資源經(jīng)營與管理中的有效應(yīng)用，還能對砍伐以及計劃造林進行限制。在編制森林采伐規(guī)劃的基礎(chǔ)上，有關(guān)部門也能借助ArcGIS 技術(shù)合理編制采伐圖，并選擇最適宜的采伐方法，從而避免出現(xiàn)不合理采伐問題的發(fā)生。在綠化設(shè)計時，也可以發(fā)揮出ArcGIS 技術(shù)的優(yōu)勢，以便保證選擇最適宜的栽植地點，從而為樹木營造穩(wěn)定的生存條件。在封山育林中，有關(guān)不部門也需要聯(lián)合經(jīng)濟、地形地貌等實際情況，借助ArcGIS 技術(shù)對封育地區(qū)進行合理規(guī)劃，以便更好地促進林木的健康生長。

4.2 建立林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫和電子地圖

在林業(yè)資源管理工作中，ArcGIS 技術(shù)可以發(fā)揮出自身成像的功能，將林業(yè)資源調(diào)查的數(shù)據(jù)以及GPS 地理坐標以地塊圖面分布的形式展示出來，從而讓林業(yè)資源的面貌以及位置信息得以直觀呈現(xiàn)。此外，ArcGIS技術(shù)還可以根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)，預(yù)測樹木的實際生長情況，以便更好地掌握樹種分布的實際情況。

4.3 ArcGIS 地理信息系統(tǒng)在林業(yè)資源規(guī)劃與設(shè)計中的運用

在ArcGIS 地理信息系統(tǒng)的支持下，可以加強影響因子的分析與預(yù)測，并為決策人員提供支持，以建立更加完善的林業(yè)資源設(shè)計與經(jīng)營計劃。借助ArcGIS 技術(shù)可以加強林業(yè)資源的規(guī)劃與管理，同時也能對林業(yè)資源的布局、地形、海拔等信息進行全面、科學的分析，以便保證設(shè)計的合理性和科學性。

4.4 建立林業(yè)層面圖，分析林業(yè)空間數(shù)據(jù)信息

林業(yè)層面圖在林業(yè)資源管理工作中十分重要，但若是一直使用傳統(tǒng)的林業(yè)信息管理方法進行制圖，不僅會產(chǎn)生較大的工作量，而且也需要有較高技術(shù)的支持。而利用ArcGIS 技術(shù)的制圖功能，可以直接顯示林業(yè)資源的海拔、樹高等信息，僅僅需要打開圖層矢量，就可以直接觀看相應(yīng)的圖面信息[4]。

ArcGIS 技術(shù)還可以加強林業(yè)空間數(shù)據(jù)信息的分析，并在不同的數(shù)據(jù)來源基礎(chǔ)上，對林業(yè)空間數(shù)據(jù)信息進行預(yù)處理。首先，地理變換，在地理坐標系間，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效轉(zhuǎn)化，將矢量數(shù)量轉(zhuǎn)換到另一個坐標系內(nèi)，并借助三參數(shù)以及七參數(shù)變換法，來實現(xiàn)地理的變換；其次，投影變換，當ArcGIS 地理信息系統(tǒng)中的數(shù)量分別來源于不同的地圖投影時，就可以實現(xiàn)一種投影地理數(shù)據(jù)到另一種投影地理數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，以達到地圖投影變換的目的。

4.5 利用ArcGIS 加強森林資源的監(jiān)控

4.5.1 便于林業(yè)資源的規(guī)劃和調(diào)整

林業(yè)資源的林地以及林分變化能夠劃分為林地類型以及林地面積兩類。有關(guān)的工作人員可以將調(diào)查到的林業(yè)資源數(shù)據(jù)錄入計算機中，并借助ArcGIS 系統(tǒng)進行處理，以便更直觀、立體地觀察空間層面上數(shù)據(jù)的變化情況，以便加強林地動態(tài)的監(jiān)控，進而為林業(yè)資源的規(guī)劃與調(diào)整提供便捷。

鑒于林地的面積較大，而且內(nèi)部環(huán)境也有不少潛在風險，所以使用人工檢測盡管時效性較高，但是難以對內(nèi)部安全隱患進行發(fā)現(xiàn)，很容易造成人力、物力的浪費。而ArcGIS 技術(shù)可以借助計算機技術(shù)以及相應(yīng)的影像資料，對林業(yè)內(nèi)部的植被分布、土壤等情況進行對比和分析，并預(yù)測潛在的森林火災(zāi)風險，減少火災(zāi)的可能性，從而減少林業(yè)養(yǎng)護費用，促進林業(yè)資源的持續(xù)發(fā)展[5]。

4.5.2 加強ArcGIS 技術(shù)與遙感技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用

ArcGIS 技術(shù)與遙感技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，可以全面加強林業(yè)病蟲害的監(jiān)測，并加強病蟲害的預(yù)警和監(jiān)控。眾所周知，有害生物對林業(yè)資源以及生態(tài)環(huán)境的影響較大，隨著技術(shù)的突破和創(chuàng)新，ArcGIS 技術(shù)以及遙感等技術(shù)的應(yīng)用，可以有效加強有害生物的監(jiān)測，并實現(xiàn)數(shù)字化管理。一旦出現(xiàn)病蟲害，就可以動態(tài)加強病蟲害的監(jiān)測，對病蟲害的動態(tài)進行掌握，以便制定合理的病蟲害防治措施，保證林木的健康生長。

4.6 林業(yè)資源火災(zāi)防治

一旦出現(xiàn)火災(zāi)不僅會影響嚴重林業(yè)資源，還會造成較大的生命損失以及財產(chǎn)損失。而誘發(fā)火災(zāi)的因素較多，對此在火災(zāi)防治方面也有較大的難度，再加上林木覆蓋面積比較廣，無法對火災(zāi)位置進行準確確定，給消防救援也帶來了一定的影響。而利用ArcGIS 技術(shù)，可以加強林業(yè)資源的實時監(jiān)測，可以有效地對氣溫異常情況進行監(jiān)測，避免出現(xiàn)森林火災(zāi)。例如，通過建設(shè)消防安全動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，可以發(fā)揮出智能算法的作用，處理特定的信息，并提取出有價值的信息，以便發(fā)現(xiàn)火災(zāi)原因，并將信息傳遞給消防監(jiān)控系統(tǒng)，以便采取有效的應(yīng)對措施，將火災(zāi)的危害降到最低。

5 結(jié)語

綜上所述，ArcGIS 地理信息系統(tǒng)在林業(yè)資源管理工作中具有重要的應(yīng)用價值，將其運用在林業(yè)資源管理中，打破了傳統(tǒng)林業(yè)資源管理方式的局限，同時還能解決林業(yè)資源管理中的問題，對于促進我國林業(yè)資源管理的長遠發(fā)展有重要意義。