基于GIS的森林资源管理信息系统

基于GIS的森林资源管理信息系统

作者：姬晓军 钱庆

来源：《科技创新与应用》2013年第20期

摘 要：森林资源在林业生产中有着重要的作用，对森林资源的管理在一定程度上可以说是林业的基础管理，对林业建设中的各项决策有着很大的影响。目前我国森林资源信息管理缺乏科学系统，管理混乱，不能满足可持续发展的要求。而基于GIS的森林资源管理信息系统，可以有效的提高森林资源管理能力，实现对森林资源管理的网络化、信息化，从而提高森林资源的管理水平，为相关部门的决策提供了依据，使相关决策更加科学合理。 关键词：GIS；森林资源；信息系统

林业有着很多特点，如：树木生长周期长、分布的地域广阔、可再生、存在火灾隐患等。与之相对应，森林资源信息具有区域性、空间性且数据量大等特点。在传统的管理方法中，森林资源信息往往采用文字表格等方式来记录，在网络时代的今天，信息化迅速发展，传统的管理模式不能适应时代的要求，对当今森林动态变化监测和趋势的预测表达带来了诸多不便。因此，建立基于GIS的森林资源管理信息系统是当今森里资源管理的趋势。 1 森林资源管理信息系统的含义

森林资源管理信息系统是在地理信息系统即GIS平台上经过再次开发的应用系统。GIS是一种集采集、存储、管理、分析、应用等于一体的计算机系统，是处理及分析大量地理数据常用到的技术。目前GIS技术在我国的森林资源管理中得到了普遍的应用。 2 建立基于 GIS 的森林资源管理信息系统的意义

上世纪70年代以来，发达国家的森林资源信息管理逐步引进了计算机技术，改变了传统森林资源信息管理不能适应时代发展要求的状况。基于GIS的森林资源管理信息系统的建立有效的提高了森林资源管理能力，实现相关部门对森林资源管理的网络化、信息化，提高了森林资源的管理水平，为相关部门的决策提供了依据，使得相关决策更加科学合理。 3 基于GIS森林资源管理信息系统建立的目标

目前，森林专用的GIS系统仍处于探索阶段，具有很大的挑战性。在对森林资源管理的调研及需求分析的基础上，认为此系统应该能够满足以下几点要求：

（1）建立数据库、数据管理及分析功能。（2）数据交换的功能。（3）图形处理以及图像处理的功能。（4）森林资源专题图制作的功能。（5）信息传送及发布的功能。 4 森林资源管理信息系统数据库的建立

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

4.1 森林资源信息数据的获取

森林资源信息数据的获取主要有矢量化、地图投影、空间数据与GIS内部属性库的连接、图片拼接等几个步骤。

4.1.1 矢量化。要通过扫描仪将相关地形图以及森林分布图进行数字化处理。使用工程扫描仪分别对相关区域的单块图幅进行扫描，然后把每个区域的扫描图在Photoshop软件下进行拼接。在诸如等高线、水系等线等要素的单层空间数据库中，应该使用R2V来进行分层跟踪矢量化。

4.1.2 地图投影。在地理信息系统当中，虽然数据的来源以及数据的特点差异很大，但是它们都有着一个统一的地理基础，这可以准确地反映地理位置与地理关系特征，并使得空间信息在地域上的联系及完整性得以保证。我们可以在ARC/INFO软件中利用Project命令来实现地图投影。

4.1.3 空间数据与GIS内部属性库的连接。在经历过前两次的处理之后，我们已经初步建立了森林资源GIS的内部属性库以及空间数据的数据库。我们可以在ArcView3.2a软件中通过“JOIN”功能来实现空间数据库GIS内部属性库的连接。

4.1.4 图片拼接。先将单幅图拼接到各个区域中，然后拼接各个森林区域的线要素和面要素。最终实现整个区域的森林分布图。 4.2 森林资源信息的提取

从森林资源管理信息系统中我们可以方便快捷的提取到诸如树种、龄组、土地类型、分布状况，森林分类等一些列信息，这都可以作为分析森林资源结构的依据。它们为快速、准确的研究森林资源结构及其空间分布提供了可能性。 4.3 森林资源管理信息系统的界面定制

ArcView3.2a软件给我们提供的二次开发编程语言——Avenue。它是一个面向对象的程序设计开发软件，有着强大的功能。我们可以利用它来设计出有着特定功能的森林资源管理信息系统。系统界面的定制有启动界面、用户界面汉化以及用户界面用户化等方面的内容。系统的启动界面定制主要工作包含系统标题的制定、系统图标的制作以及启动显示界面等。用户界面汉化指的是对系统按钮及菜单的汉化。用户界面的用户化则指的是将系统中的菜单改为自己所需要用到的菜单。 5 系统的结果及分析

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

基于GIS的森林资源管理信息系统具有保存数据、分析数据、信息查询、制作图形等功能，它能对所需要的森林资源信息做出快速准确地查询，并输出相关的数据资料，实现森林资源专题图的制作及综合分析。 5.1 对属性数据库的管理

对属性数据库的管理指的是对森林资源的各类属性数据进行管理。我们可以利用系统的相关模块实现对数据库操作（新建数据库、改变排序排序、修改结构等）、相关数据的输入（数据增减、修改等）、属性数据的查询以及报表输出等一系列的功能。 5.2 对图形数据库的管理

对图形数据库进行管理，即对森林资源的各种图形数据进行管理。具体来说就是完成地形图、小班区划图等图形数据的输入以及修改；在各种空间数据的基础上制作森林资源的专题图并把这些图输出打印的过程。 5.3 信息查询

基于GIS的森林资源信息系统可以有效地实现对信息的查询。我们可以通过对林班、小班图形等的查询，获取我们所想要的统计数据等一系列的信息，也可以通过对属性数据的查询来获取相关的图元，并将查询结果以图形方式呈现出来。 5.4 综合分析

基于GIS的森林资源管理信息系统可以有效的对各种数据进行综合分析，从而获取我们所想获取的信息，并实现对森林资源的有效管理，具体表现在以三个方面：第一，实现对林种结构的调整。我们可以根据森林资源分布状况以及自然条件、社会需求进行空间属性分析来确定不同林种（如经济林、防护林、用材林等）的结构调整。第二，实现对树龄结构的调整。我们可以根据森林资源可持续发展的要求，利用自然条件、地形地貌、林木生长周期以及生长各个阶段的经济和生态效益特点、GIS和其他一系列的相关技术来实现树龄结构的科学合理布局。此外，我们还可以制定一些森林树龄结构的调整方案并在实际的工作中予以落实落实，在植树造林的同时，要按照龄级法来调整树龄的结构，使树龄结构科学合理，以便充分实现林地的生产潜力。第三，实现森林经营的科学决策。我们可以利用GIS强大的数据库功能，来制定科学合理的林木采伐计划，制作林木采伐图表；通过检索来找寻那些符合抚育间伐的小班，并制作抚育间伐图；最后在分析森林分布图、宜林地数据图表等一些列数据图表的基础上，科学合理的选择合适的造林树种，进行植树造林。与此同时，更有利于实现伐木的科学性，从而实现效益的最大化。 6 结束语

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

基于GIS的森林资源管理信息系统实现了森林资源管理的数字化、信息化，它可以为森林资源的经营和决策提供科学化的依据。它能够将空间数据和森林资源数据有机地结合起来，实现了数据的查询以及对数据综合分析的功能，弥补了森林资源传统管理模式中存在的缺陷。使得森林经营决策更加科学，更加合理。此外，在林业生产中，通过GPS技术可以快速、准确地找到各个小班，减少了人力物力的消耗，极大的提高了工作效率。森林资源管理信息系统的汉化及其用户化，使系统更加容易操作，满足了不同用户群起的使用要求，为系统的推广普遍带来了很大的便利。 参考文献

[1]黄宁辉.森林资源管理信息系统的研究和实现[J].内蒙古林业调查设计，2012（5）. [2]代劲松，曹林，温小荣，徐卿.基于开源GIS的森林资源管理信息系统设计与实现-以江苏省云台山为例[J].南京林业大学学报（自然科学版），2012（5）.