羅文德
摘要: 介紹了在天然林資源保護(hù)工程中如何利用成熟的GIS技術(shù)建立完善的天然林保護(hù)管理系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的管理、更新、成圖等功能,使天然林保護(hù)工程實(shí)施更加科學(xué)有序。
關(guān)鍵詞:GIS;天然林;資源保護(hù);應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào):S77;TP273文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào) :1007-5739(2009)20-0225-01
隨著天然林保護(hù)工程的不斷深入,森林資源不斷增加,森林植被得到恢復(fù),林區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展,人民的生產(chǎn)生活水平有所改善,根據(jù)目前的保護(hù)管理手段,因其特殊性,存在著諸多困難。以傳統(tǒng)的圖件、卡片和調(diào)查方式進(jìn)行管理,已不能滿足當(dāng)前的工作需要。為提高工作效率,提高信息化程度,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為依托,采用先進(jìn)的GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)天然林資源保護(hù)工程進(jìn)行管理是非常合適的。
1軟件平臺(tái)
地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(tái)可采用美國(guó)ESRI公司的ArcGiS。ArcGis采用空間數(shù)據(jù)庫(kù)模型存儲(chǔ)數(shù)據(jù),其概念是所有數(shù)據(jù)包括空間數(shù)據(jù)及描述性屬性數(shù)據(jù)全部以表的形式存放于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中,通過(guò)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系進(jìn)行連接,由此實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的查詢、分析、制圖輸出等功能。把數(shù)據(jù)交給關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理,極大減輕了系統(tǒng)的負(fù)擔(dān),并通過(guò)應(yīng)用成熟的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),很好地保證了數(shù)據(jù)的安全性、完整性,提高了數(shù)據(jù)的檢索效率。
2數(shù)據(jù)的組織整理
2.1天然林資源數(shù)據(jù)處理
天然林資源保護(hù)是以小班區(qū)劃為最基本的資源空間數(shù)據(jù),因此按縣級(jí)和林場(chǎng)森林資源調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)成果,利用調(diào)查時(shí)1∶50 000的地形圖為工作底圖,根據(jù)地類(lèi)、林種、樹(shù)種、權(quán)屬、功能等多種要求進(jìn)行區(qū)劃,圖件以林場(chǎng)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位進(jìn)行編制,并以縣界、林場(chǎng)界、鄉(xiāng)鎮(zhèn)界、行政村界(林班界)、小班界進(jìn)行表示。在行政村界(林班界)內(nèi)標(biāo)注行政村名(林班號(hào)),在小班界內(nèi)標(biāo)注小班號(hào),并按不同地類(lèi)著色,同時(shí)以卡片形式填寫(xiě)相關(guān)地貌、土壤、權(quán)屬、起源、森林資源、生態(tài)功能等相關(guān)因子。這2部分是主要的數(shù)據(jù),構(gòu)成了基本的空間數(shù)據(jù)以及相關(guān)的屬性數(shù)據(jù)。為了進(jìn)一步落實(shí)管護(hù)責(zé)任,還必須收集相關(guān)的信息,并且把這部分信息與空間的小班分布掛鉤,以實(shí)現(xiàn)GIS對(duì)天然林資源保護(hù)的全過(guò)程管理。對(duì)現(xiàn)有圖件通過(guò)數(shù)字化儀或掃描底圖,對(duì)各種界線進(jìn)行跟隨蹤矢量化。按地形圖選定投影,以每個(gè)圖幅4個(gè)控制點(diǎn)、1個(gè)檢查點(diǎn)進(jìn)行精度控制,工作底圖的定位決定了空間分布的定位,所以必須準(zhǔn)確。定位無(wú)誤后,逐一數(shù)字化。輸入完成后,進(jìn)行錯(cuò)誤檢查,包括拓?fù)潢P(guān)系的錯(cuò)誤、編碼的錯(cuò)誤,必須一一檢查,并予以糾正。然后建立拓?fù)潢P(guān)系,形成各個(gè)面,并根據(jù)面編碼進(jìn)行標(biāo)注,給每一個(gè)林班、小班以唯一的編碼。編碼一般按林場(chǎng)或鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村(林班)、小班號(hào)組成全縣的唯一標(biāo)識(shí)碼。在完成所有的輸入之后進(jìn)行拼接,以林場(chǎng)或鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位進(jìn)行拼接,并作相應(yīng)的檢查工作,以糾正錯(cuò)誤。通過(guò)與數(shù)據(jù)庫(kù)連接,檢查小班卡片中數(shù)據(jù)與圖件中數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)性,解決兩者不一致的地方,使之一一對(duì)應(yīng)。屬性數(shù)據(jù)可以在數(shù)據(jù)庫(kù)中另行輸入。在建庫(kù)時(shí),必須考慮到與空間數(shù)據(jù)的連接,要把小班的唯一標(biāo)識(shí)碼賦予相應(yīng)的記錄。經(jīng)過(guò)檢查、排錯(cuò)等工作,并通過(guò)唯一標(biāo)識(shí)碼與小班建立連接。這樣在空間分布中就可以查詢相關(guān)的屬性數(shù)據(jù)。
2.2基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)處理
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)還包括基礎(chǔ)的地理信息數(shù)據(jù),天然林的空間信息要在基礎(chǔ)的地理信息數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上表示出來(lái),才可以為相關(guān)工作部門(mén)提供服務(wù)?;A(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)以1∶50 000的地形圖為基礎(chǔ),采用掃描方式形成柵格圖像進(jìn)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng),應(yīng)用圖像處理軟件,對(duì)柵格地形圖進(jìn)行裁邊、糾正、配準(zhǔn)等工作。再通過(guò)數(shù)字化方式采集地形圖上的河流、水庫(kù)、道路、村莊等關(guān)鍵要素,形成矢量數(shù)據(jù)。考慮到地形圖測(cè)繪的年代較早,道路的變化較大,配準(zhǔn)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù),對(duì)道路進(jìn)行修正,并根據(jù)相關(guān)的道路資料,對(duì)道路進(jìn)行等級(jí)劃分。水域根據(jù)需要分為線狀水系、面狀水域2部分,并進(jìn)行數(shù)字化。
2.3數(shù)據(jù)的組織符號(hào)化
對(duì)已有的數(shù)據(jù),進(jìn)行分層疊加,以形成綜合管理。第1層為小班面層,對(duì)此層天然林保護(hù)區(qū)成圖的要求,分別以不同顏色表示。一般可按天然林保護(hù)區(qū)國(guó)有林、集體林進(jìn)行區(qū)分。顏色采用不同的色系,以顏色的深淺表示國(guó)有、集體。第2層為底圖層,以1∶50 000地形圖進(jìn)行拼接而成。第3層為線層,各類(lèi)界線如省界、縣界、林場(chǎng)界、鄉(xiāng)鎮(zhèn)界、村界、林班界、小班界、地類(lèi)界等。第4層為地理注記層,如村名、小地名等。第5層為小班注記層,根據(jù)需要對(duì)所有小班進(jìn)行注記,諸如小班號(hào)、地類(lèi)或樹(shù)種等。有了這些數(shù)據(jù)之后就完成了空間數(shù)據(jù)的疊加。再通過(guò)第1層的小班面數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)庫(kù)相連,這樣就可較好的在GIS系統(tǒng)中表示地理信息數(shù)據(jù)。
3數(shù)據(jù)更新
空間數(shù)據(jù)更新主要是指部分小班的重新區(qū)劃。一般小班區(qū)劃的變更與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)息息相關(guān),可以根據(jù)現(xiàn)地的變更情況記錄,在草圖上,每一次變更都有記錄。再在GIS中調(diào)出相應(yīng)的地塊,對(duì)小班界進(jìn)行更新,因?yàn)橛械匦螆D為底,所以其準(zhǔn)確性可以得到保證。區(qū)劃更新完成后,馬上可以更新相關(guān)的屬性數(shù)據(jù),通過(guò)GIS強(qiáng)大的查詢功能,找到相關(guān)的記錄,更改相應(yīng)的記錄項(xiàng)。
4結(jié)語(yǔ)
以地理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ),集成了空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),使空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)可以同時(shí)管理、更新、快速查詢,直接符號(hào)化出圖,并且信息化的數(shù)據(jù)可以提供給相關(guān)部門(mén),實(shí)現(xiàn)信息的共享,為天然林保護(hù)工程的各項(xiàng)工作提供了方便。天然林保護(hù)工程林地地籍信息系統(tǒng)以地理信息系統(tǒng)(GIS)為核心,規(guī)范和加強(qiáng)了天然林保護(hù)建設(shè)工程管理,提升了天然林保護(hù)建設(shè)管理手段,提高了天然林保護(hù)管理水平。
5參考文獻(xiàn)
[1] 王金星,侯敏.基于RS與GIS技術(shù)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃研究——以保定市為例[J].資源與產(chǎn)業(yè),2009(4):42-45.
[2] 曹小娟,曾光明,張碩輔,等.基于RS和GIS的長(zhǎng)沙市生態(tài)功能分區(qū)[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2006(7):1296-1273.
[3] 韓美清,王路光,王靖飛,等.基于GIS的白洋淀流域生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2007(3):169-171.
[4] 湯仁鋒.移動(dòng)GIS在平衡施肥信息采集中的應(yīng)用研究[D].太原:太原理工大學(xué),2007.
[5] 李立偉,李福超.河南天然林保護(hù)工程GIS軟件開(kāi)發(fā)研究[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,36(3):255-259.