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基于GIS技术的林业资源调查与规划方法研究

艾永晶
  
创新版媒体号
2024年30期
云南金平分水岭国家级自然保护区管护局 云南红河 661559

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摘要:本研究介绍了基于GIS技术的林业资源调查与规划方法,概述了GIS技术的发展历程,重点阐述了其在林业调查中的作用。分析了GIS技术在林业资源调查与规划中的应用,包括创建林业资源地理信息库、调查规划设计和管理等方面。研究发现,GIS技术能够提高工作效率、降低成本,并实现科学化管理。通过本研究,为林业资源调查与规划提供了新的技术支持,对于促进林业可持续发展具有重要意义。

关键词:GIS技术;林业资源调查;规划方法

引言

本研究选题源于对林业资源调查与规划方法的迫切需求,林业资源是生态系统的重要组成部分,其合理开发与管理对于生态平衡和经济可持续发展至关重要。本研究旨在利用GIS技术提出一套高效、精准的调查与规划方法,以解决传统调查方法效率低下、成本高昂的问题。主要观点包括GIS技术在林业资源调查与规划中的关键作用以及其能够提高工作效率、降低成本、实现科学管理的重要意义。

1.GIS 技术概述

GIS技术为地理信息系统技术在林业调查领域发挥重要作用,GIS以数字形式展现地理空间信息,助力创新发展,体现了人类智慧与科技的结合。该系统实时捕获并保存包括海拔、区位在内的地理信息数据,旨在为林业调查工作提供坚实的数据基础。自1962年起,加拿大开创全球先河,建立了首个地理信息系统(GIS)。自此,世界各国相继投身于地理信息的深入探索之中。1972年,我国首次启动制图自动化系统研究,并于1974年引入美国地球资源系统。受制于当时科技发展的局限,诸多任务仅能局限于开展基本的卫星影像资料的搜集工作。科技进步推动下,我国地理信息系统的研究与开发工作已稳步走上正轨。详情表1所示。

2.GIS 技术在林业资源调查与规划中的发展现状

GIS技术在林业资源调查与规划领域的发展取得了全方位的进步。得益于遥感技术的持续升级,高分辨率遥感影像和激光雷达数据已被广泛应用于林业资源信息的获取,从而实现了对林业资源信息的更精确和更全面的掌握。地理信息系统(GIS)具备高效处理海量数据、实施空间剖析与仿真的能力,为林业资源普查提供了准确、稳定的数据保障。随着GIS软件功能的不断完善,其用户界面变得更加友好,操作也更为简便,这使得越来越多的人员能够运用GIS技术进行林业资源的调查与规划工作。与此同时,GIS技术与人工智能、大数据等前沿信息技术的深度整合不断推进,拓展了林业资源调查的技术工具箱,丰富了调查解决方案的多样性。

除了对传统林木资源进行调查外,GIS技术亦被广泛应用于多个领域,包括但不限于生物多样性保护、森林火灾风险评估以及土地利用规划等。GIS技术以其多功能性与灵活性,在众多领域得到广泛应用,为林业资源调查与规划带来了众多可能性。GIS技术融合空间数据与属性数据,提供空间分析和决策支持,使决策者能够获得直观且全面的信息。利用GIS技术可以从多角度对林业资源进行评估与分析,为合理利用和可持续发展林业资源提供科学支持[1]。

3.GIS 技术在林业资源调查与规划中的应用分析

3.1创建林业资源地理信息库

3.1.1创建林业的属性数据库

运用GIS技术创建林业属性数据库是林业资源调查与规划关键环节之一,此过程主要包括对林业属性数据的细致审查、准确修正及妥善储存,目的在于识别并纠正数据中潜在的错误或不一致性,确保信息的准确性与可靠性。完整性、准确性与一致性,确保各项信息无遗漏、无误且相互吻合。经过严格检查,确保后续数据分析和应用的准确性与可靠性。基于检查结果必须及时更正所识别的错误。包括但不限于纠正编程中的错误和更新不再适用的资料信息。细致且耐心地纠正,是确保数据准确性与可靠性的关键。

在特定情况下为了适应后续的分析和运用,林业的属性数据可能需进行格式及单位的调整。可能需要对数据进行重新编码及单位换算等任务。最终,将经过严格审核、修正及格式转换的数据信息,妥善存放于属性数据库之中,确保其结构的规范性与信息的准确性。为确保信息存储的全面与可靠,同时提升数据管理效能,必须重视数据完整性与安全性,强化数据库运行的高效性与便捷性。

3.1.2建立空间数据库

在林业资源调查与规划领域,运用GIS技术构建空间数据库至关重要,不可或缺。本流程涵盖了多个关键环节,起步于地形图比例尺的挑选。此举依据具体需求及调查范畴,精心挑选了适宜的比例尺,一般为1∶10000的地形图比例尺。借助先进扫描设备,将纸质地形图的高清图像转化为电子数据,实现地形信息的数字化存储与传播。

借助地理信息系统(GIS)软件,对扫描获取的地形图像进行加工转换,使之成为矢量化图形。此过程涉及对图像中关键要素的精准识别与精确提取,包括但不限于土地利用界限、水文网络、交通网络等关键地理信息。随后,依照地图现状及需求,对各矢量要素进行属性赋值,包括高程、地类等关键信息。依据空间数据库所存储之数据,绘制各个小班区域之地图,并对之作矢量化处理,检查并修正地图中之悬挂点及线条,以确保所绘地图精确无误、完整无缺。最终,应按需将各类地图要素与相应的属性信息进行分层存储,构建完整的空间数据库。采纳系列措施,推行林业资源空间信息数字化管理,为林业资源调查与规划奠定坚实的数据基础。空间数据库助力地理信息系统,在空间分析和模拟方面大有作为,同时为决策者提供直观全面的空间信息,推动林业资源的合理利用与可持续发展[2]。详情如图1所示。

3.2GIS 技术在林业资源调查规划设计中的应用

3.2.1GIS技术用于数据整合与分析

GIS技术对于林业资源数据的统一整合和深度分析起到核心作用,该技术能有效融合地形图、遥感影像、土地利用等多种数据类型,实现对异构数据的高效管理和分析。GIS平台有能力实现多种数据源的有机融合,淘汰数据冗余并统一标准,推进数据的统一集成管理。其次,GIS技术能够对各类数据实施空间及关联分析,深入揭示数据间的空间联系与相互作用。

依据GIS空间分析技术深入探究林地、植被、地形等自然资源的分布模式与特点,揭示其空间规律,为资源管理提供科学依据。GIS技术能够对数据进行深入的关联分析,挖掘不同要素之间的内在联系,例如植被与土壤类型的相互作用、地形与水文特征的相互影响。本空间与关联分析成果,为规划设计工作奠定了科学基础。通过对数据分析的结果,决策者能深入了解林业资源的分布状况、变化动向及其影响要素,从而为编制科学合理的林业发展规划提供数据支撑。

3.2.2GIS技术在资源评价与监测方面发挥重要作用

GIS技术在资源评价与监测环节占据核心地位,对林业资源的科学管理和持续利用提供了坚实的技术保障。借助GIS技术融合地形、植被、土地等多源空间数据,建立全面立体的资源评价指标架构。通过对数据的深度剖析与有效处理,能够全面评估我国林业资源的总量、品质与空间分布,进而对森林的种类、覆盖率和生长健康状况作出精确判断。该评价体系可作为保护和合理利用林业资源、科学管理的基础,确保木材及其他林业产品在可持续的框架下发展。

通过运用遥感技术和地理信息系统能够高效地获得广泛资源信息,并对林地变化进行实时监测与深入分析。通过对林地覆盖和植被生长的实时监控能够及时洞察资源变化的动向与规律,据此制定出科学的资源保护与利用方针。针对林业资源必须及时监测并应对林火、疫病、虫害等自然灾害的影响,努力减少由此造成的损失[3]。

3.2.3GIS技术用于规划方案的评估与优化

GIS技术起着关键作用,在确保规划方案的科学性、可行性和可持续性方面提供重要支持,从而促进方案的评估与优化。综合各类空间数据与属性数据,涵盖地形地貌、土地利用、植被分布、人口密度等信息,GIS技术能全面评估规划方案之经济效益、生态效益、社会效益等多方面,实现决策支持之创新性与精准性。依据各项评估数据,可对各类规划预案进行量化分析,以明确其优劣,为决策人员提供决策支撑,助力其作出精确选择。

借助GIS技术实现规划方案在地理空间内的数字化模拟与对比分析,深入探讨各项布局、资源分配、环境影响的细节差异。GIS技术能够全面考量地形、气候、土地利用等多重因素,对规划方案进行深入评估与精准权衡。识别规划方案中潜在问题和矛盾,为规划优化提供参考依据。通过空间分析与多因素综合评估,本研究对众多规划方案进行了细致调整与高效优化,成功锁定了最优质的规划设计选项。经优化之规划方案,旨在最大限度实现资源配置与利用之合理性,同步最小化对环境之负面影响,以达成经济、社会与生态效益之协调统一。

3.3GIS 技术在林业资源调查规划管理中的应用

3.3.1数据的采集、整合和管理变得更加高效和准确

GIS平台构筑了一体化数据管理体系,实现了林业资源信息的集中存放与高效管理。这涵盖了地形、土地、植被、气候等相关数据类型。实现数据资源的集中统一管理,能有效降低数据分散带来的效率低下和资源浪费,显著增强信息的便捷获取与广泛交流。GIS技术拥有强大的空间分析能力,能够对各类数据进行深入的空间关联分析。借助GIS技术实现各类数据的空间层叠与互相关析,从而揭示其之间的空间相互作用及影响。

开展地形地貌与植被分布数据叠加分析,探究不同地形对植被分布的作用;开展土地利用与气候条件间的相关性分析,探究气候因素如何作用于土地利用,从而为土地资源合理配置和气候变化适应策略提供科学依据。通过对林业资源的空间关联分析获得了其分布特征,为规划设计和管理工作提供了坚实的科学基础。本GIS平台具备便捷的数据管理与更新流程,支持实时数据的刷新与调整。借助GIS技术实时捕获最新数据,实现信息的动态刷新与流程的精细化管理。为确保信息的精确性与时效,必须不断提升数据品质,巩固其可信度。

3.3.2进行林地分区、土地利用规划、资源配置等方面的规划设计工作

通过对林地空间分析,综合地形、植被、土地等数据,实现功能区域的精细划分,包括保护区、开发区与休闲区等,以适应不同需求。在分区活动中,应充分考虑各区域生态环境特点与资源分布状况,以实现资源之优化配置和高效利用。借助GIS技术深入调查分析当前土地利用现状,全面掌握各类土地的实际利用情况与潜在价值。综合考虑资源配置与经济社会发展需求,编绘土地利用总体规划图,明确土地开发方向与界限,确保土地资源合理布局与高效利用。

借助空间分析与模拟手段能对多样规划方案实施评估,以优化方案设计,增强其科学性与实施可行性。借助GIS技术能够即时搜集并处理资源与环境数据,对资源与环境的变化进行精确的实时追踪与深入分析。面临资源或环境之变动必将方案调整优化,确保及时响应维持规划执行成效[4]。

3.3.3对林地资源的监测、评价和管理

借助遥感技术能够高效地采集并处理林地覆盖的高精度、高时效性数据,以此来实时监控并深入剖析林地覆盖的变化情况。通过对不同时段遥感影像的对比分析,能够揭示林地覆盖的演变态势与规律,实时侦测林地动态变化,为合理开发利用和保护林地资源提供科学参考。

借助遥感技术可以获得植被指数和植被覆盖度等关键信息,以此来实现对植被生长状况的有效监测与全面评估。综合地面调查与采样所得数据,深入剖析植被种类、构造及机能,全面评价其健康状况与发展趋势,据此为林地资源的运维与守护提供坚实的科学支撑。为高效监管与利用构建了林地资源管理数据库,以此实现林地分布、用地变化、资源利用率的全面监测与管理。借助GIS技术实施林地资源实时监控与精准管理,确保及时响应资源变化,灵活调整策略,促进林地资源的可持续利用和生态环境的保护。

4.GIS 技术在林业调查规划中应用的意义

应用GIS技术能够迅速搜集、整合及分析大量地理信息数据,极大提升了林业调查规划工作的效率。借助GIS技术实现了数据资源的整合与空间数据的深度分析,确保了决策层在关键时刻能够获取全面而精确的数据情报,有效提升了决策效率,即时响应各类挑战。GIS技术的运用显著减少了林业调查规划的成本开销。通过实施数字化管理以及数据在线共享规避了传统手绘图的复杂程序,实现了人力和时间资源的高效利用。GIS技术助力资源精准评估与规划设计,有效降低决策风险、不确定性与成本。

GIS技术为林业调查规划提供了科学化管理手段,借助动态监测与资源分析,确保资源变化得以实时掌握,从而为决策制定提供坚实的科学基础。GIS技术的应用,为林业规划方案提供了动态调整与优化的可能性,从而实现资源管理的科学化与保护工作的有效性。这不仅推动了林业资源的可持续利用,而且促进了林业的持续发展[5]。

结论

基于GIS技术的林业资源调查与规划方法研究在提高林业管理效率、降低成本、实现科学化管理方面发挥了重要作用,通过GIS技术可以实现对林地分布、植被类型、地形地貌等信息的空间分析和关联分析,为决策者提供全面准确的信息支持,加快了决策的速度,缩短了决策的周期。此外,GIS技术的应用有效降低了林业调查规划过程中的成本。数字化管理和在线共享数据避免了传统手工作图的繁琐过程,节省了大量人力和时间成本。同时GIS技术还为林业资源的科学化管理提供了有力支持。通过动态监测和分析林地资源,及时了解资源变化情况,为决策提供科学依据。

参考文献:

[1]孟倩.遥感技术在林业资源调查及监测中的应用研究[J].河南农业,2023,(32):42-44.

[2]刘盛益,刘神舟,刘凯璇.GIS技术在林业项目规划设计中的应用——以六安市霍山县国土绿化试点示范项目为例[J].安徽农学通报,2023,29(14):78-81.

[3]宋莹.GIS技术在林业调查规划中的具体应用研究[J].造纸装备及材料,2023,52(06):152-154.

[4]程建波,张忠海.GIS技术在林业调查规划工作中的应用研究[J].造纸装备及材料,2023,52(06):161-163.

[5]沈建波.基于林业调查规划中GIS技术的具体应用研究[J].信息记录材料,2022,23(07):138-141.

作者简介:艾永晶(1990.02)女,汉族,云南金平人,

云南金平分水岭国家级自然保护区管护局,工程师,工学学士,研究方向:林业调查规划设计。

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