方秀峰 鞏永芳

摘要以安徽省屯溪區(qū)2009年SPOT5遙感影像為數(shù)據(jù)源，以ArcGIS10.0為數(shù)據(jù)加工與分析平臺，建立不同林地類型遙感影像解析標志，進行林地小班界矢量化數(shù)據(jù)采集，生成.Shp格式小班圖形數(shù)據(jù)，與小班屬性數(shù)據(jù)鏈接，形成屯溪區(qū)林地小班圖形與屬性數(shù)據(jù)庫，并對林地結(jié)構(gòu)、林地保護等級、林地功能分區(qū)及林地保護利用方向進行了分析。結(jié)果表明：屯溪區(qū)林地面積5 364.35 hm2，其中：有林地面積4 451.43 hm2，疏林地面積13.86 hm2，灌木林地面積536.44 hm2，未成林地面積327.88 hm2，苗圃地面積10.93 hm2，宜林地面積19.14 hm2，其他林業(yè)輔助生產(chǎn)用地4.67 hm2，以有林地居多，占林地面積的82.98%；林地保護等級共有3級，各等級林地面積由大到小依次是Ⅳ級林地面積>Ⅲ級林地面積>Ⅱ級林地面積；全區(qū)林地分為4個主體功能區(qū)，包括北部生態(tài)公益林區(qū)、西部與南部休閑游憩觀光風(fēng)景林區(qū)、東部重點旅游風(fēng)景林區(qū)和東南部城郊防護林區(qū)。該研究為制定屯溪區(qū)林地1張圖、實現(xiàn)林地資源數(shù)字化管理奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞遙感；地理信息系統(tǒng)；林地落界；林地保護等級；林地功能分區(qū)

中圖分類號S127文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）23-07873-04

作者簡介方秀峰（1969- ），女，江西婺源人，工程師，從事森林資源管理工作。

收稿日期20140513森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)重要的組成部分，而林地是森林生長的載體，不僅為國家提供重要物質(zhì)資源，也為野生動植物棲息繁衍和生物多樣性保護提供環(huán)境基礎(chǔ)。采用遙感（RS）與地理信息系統(tǒng)（GIS）相結(jié)合的手段進行林地保護利用規(guī)劃，確定林地的保護等級和主導(dǎo)功能區(qū)劃分，改進了傳統(tǒng)的森林區(qū)劃調(diào)查手段，有效提高了森林區(qū)劃的精度[1-3]。該文以安徽省屯溪區(qū)森林資源為研究對象，在RS與GIS 技術(shù)的支持下，按照《縣級林地保護利用規(guī)劃林地落界技術(shù)規(guī)程》的要求，探討林地空間數(shù)據(jù)采集的方法、數(shù)據(jù)編輯處理的流程、空間數(shù)據(jù)庫建立等內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上進行林地保護等級的劃分，分析屯溪區(qū)林地資源現(xiàn)狀，為合理利用林地資源、促進林業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供依據(jù)。

1研究地概況

屯溪區(qū)位于安徽省黃山山脈南端，轄區(qū)內(nèi)大部分為低山丘陵地區(qū)。地處118°11′15″～118°24′1″E，29°39′34″～29°47′22″N，國土總面積13 940 hm2。東西長20.7 km，南北寬14.4 km。東部與歙縣交界，北與徽州區(qū)接壤，西南與休寧縣毗鄰。屯溪區(qū)屬揚子江地層江南地層分區(qū)，處在黃山余脈與白際山脈之間，四周多為低山丘陵，中間為平坦盆谷平原，海拔在50～387 m之間。年均氣溫16.3 ℃，年極端最高氣溫41 ℃，年極端最低氣溫-14 ℃，年降水量1 670.1 mm，無霜期237 d。土壤類型為紫色土和紅壤，平畈區(qū)為河流沖積水稻土。主要樹種有馬尾松、杉、石櫟、樟、木荷、楓香、黃檀、烏柏、油茶等。

2研究方法

2.1數(shù)據(jù)源與軟件環(huán)境以屯溪區(qū)1∶1萬小班地形圖、2009年SPOT5高分辨率遙感影像為主要數(shù)據(jù)源，前期森林資源二類調(diào)查數(shù)據(jù)為輔助材料，以ERDAS 9.2和ArcGis10.0軟件平臺進行遙感圖像處理和空間數(shù)據(jù)采集，對屯溪區(qū)林地資源空間數(shù)據(jù)及其屬性進行采集、編輯、質(zhì)檢等，最終建立林地資源空間數(shù)據(jù)庫。

2.2林地落界林地落界是指依據(jù)現(xiàn)有森林資源規(guī)劃設(shè)計調(diào)查、公益林區(qū)劃界定等成果，以DOM（數(shù)字正射影像圖）為基礎(chǔ)，通過遙感影像判斷核實，輔以適當?shù)默F(xiàn)地調(diào)查，按照林地落界基本條件和精度要求，落實現(xiàn)有林地和依法可用于林業(yè)發(fā)展的其他土地的邊界和小班[4]。

2.2.1圖形數(shù)據(jù)采集。

2.2.1.1地形圖和遙感影像的預(yù)處理。用ERDAS 9.2軟件對SPOT5遙感影像數(shù)據(jù)進行圖像融合、切邊等處理，得到色彩層次分明、紋理清晰、明暗適當、地物識別性好的DOM，空間參考信息為1980年西安坐標系、1985國家高程基準和高斯-克呂格3度投影[5]。對1∶1萬地形圖進行配準，空間參考與DOM一致。

2.2.1.2空間數(shù)據(jù)采集。在ArcGis10.0軟件環(huán)境下，疊加上述“2.2.1.1”中處理后的地形圖和遙感影像，并調(diào)節(jié)地形圖透明度，使得地形圖和遙感影像能同時顯現(xiàn)出來。建立與地形圖和遙感影像具有相同坐標系和投影的點、線、面等圖層，根據(jù)屯溪區(qū)林地類型遙感解譯標志，判讀不同林地類型，并依據(jù)現(xiàn)有森林資源規(guī)劃設(shè)計調(diào)查成果，結(jié)合森林資源檔案等資料，根據(jù)地類、土地權(quán)屬、森林類別、林種、起源等不同條件[6-7]，以明顯地形地物界線勾繪林地邊界，劃分林地小班，形成相應(yīng)的行政駐地（區(qū)-鄉(xiāng)-村）、小班、行政界線（區(qū)-鄉(xiāng)-村）等圖形數(shù)據(jù)，行政界線主要用于行政區(qū)劃單位面積的統(tǒng)計和權(quán)責(zé)的明細。

2.2.1.3拓撲檢查。在小班等基本圖形數(shù)據(jù)采集完成之后，在ArcGis 10.0中進行林地小班的拓撲檢查，主要檢查線與線、面與面之間是否存在相交，面與面之間是否存在間隙等，檢查完成之后，所有圖斑不允許存在拓撲錯誤。地形圖與遙感影像疊加.2.2屬性數(shù)據(jù)庫的建立。屬性數(shù)據(jù)庫是空間數(shù)據(jù)庫的重要組成部分，為了使采集的數(shù)據(jù)具有良好的結(jié)構(gòu)，以減少數(shù)據(jù)冗余和加快操作速度，對采集的相關(guān)數(shù)據(jù)要進行規(guī)范化處理，將大量分散的數(shù)據(jù)組織成系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的各個數(shù)據(jù)表。

2.2.3圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的鏈接。圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)經(jīng)過輸入和編輯之后，建立鏈接，完成數(shù)據(jù)庫建設(shè)。屬性數(shù)據(jù)是以文本的形式來表示研究對象的屬性特征，圖形數(shù)據(jù)表示了研究對象的幾何特征。屬性數(shù)據(jù)庫和圖形數(shù)據(jù)庫是通過關(guān)鍵字聯(lián)系在一起的。因此，采取在圖形數(shù)據(jù)的屬性表中添加一個關(guān)鍵字段，該字段內(nèi)容為連接數(shù)據(jù)的標識符，通過識別該字段來完成屬性數(shù)據(jù)與圖形數(shù)據(jù)鏈接，即完成小班屬性表與之前建立的小班柵格數(shù)據(jù)圖層之間的鏈接。

2.3林地保護等級與主導(dǎo)功能區(qū)區(qū)劃

2.3.1林地保護等級。根據(jù)生態(tài)脆弱性、生態(tài)區(qū)位重要性以及林地生產(chǎn)力等指標，將屯溪區(qū)林地保護等級劃定為Ⅱ級、Ⅲ級和Ⅳ級，各等級具體評定指標見。

2.3.2林地功能分區(qū)。根據(jù)全國和安徽省主體功能區(qū)區(qū)劃和林業(yè)發(fā)展區(qū)劃，結(jié)合屯溪區(qū)地形地貌、生態(tài)區(qū)位、經(jīng)濟發(fā)展中心布局等不同，參考各類調(diào)查統(tǒng)計資料，并結(jié)合必要的補充調(diào)查，分析區(qū)域間的差異性和區(qū)域內(nèi)的一致性；綜合考慮林地生產(chǎn)力現(xiàn)狀、林業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模以及區(qū)域優(yōu)勢和發(fā)展?jié)摿?，按照主?dǎo)功能和利用方向，將林地劃分為地域上連片、主導(dǎo)功能相對一致的若干個功能區(qū)，提出林地保護利用的方向和途徑。

2.4技術(shù)路線技術(shù)路線見。

技術(shù)路線3結(jié)果與分析

3.1林地解譯標志與落界以影像景幅為單位，每景選擇若干條色調(diào)齊全且有代表性并能反映該調(diào)查區(qū)域內(nèi)所有地類的勘察線路，將衛(wèi)星影像特征與實地進行對照，記錄各地類影像的色調(diào)、紋理、大小、幾何形狀、地形地貌及地理位置等因素，拍攝地面實況照片，通過野外勘察和室內(nèi)分析，建立判讀林地類型與現(xiàn)地實況的對應(yīng)關(guān)系，形成目視判讀標志[8]。根據(jù)屯溪區(qū)的實際情況，得到幾種林地及地形地物的判讀解譯標志，具體見。

3.2林地結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀分析在ArcGis10.0軟件環(huán)境下，根據(jù)行政邊界圖層和林地斑塊（小班）圖層，統(tǒng)計各類行政區(qū)域和林地斑塊面積，其結(jié)果如。由該表可知，屯溪區(qū)林地總面積5 364.35 hm2，林地中有林地面積4 451.43 hm2，占林地總面積的82.98%，其中喬木有林地4 187.74 hm2，占有林地面積的94.08%，竹林263.69 hm2，占有林地面積的5.92%；疏林地面積13.86 hm2，占林地總面積的0.26%；灌木林地面積536.44 hm2，占林地總面積的10.00%，其中國家特別規(guī)定的灌木林地面積531.79 hm2，占灌木林地面積的99.13%，一般灌木林地面積4.65 hm2，占灌木林地面積的0.87%；未成林造林地327.88 hm2，占林地總面積的6.11%；苗圃地面積10.93 hm2，占林地總面積的0.20%；宜林地面積19.14 hm2，占林地總面積的0.36%；林業(yè)輔助生產(chǎn)用地4.67 hm2，占林地總面積的0.09%。

幾種地類及地形地物的判讀解譯標志

類型標志描述色彩形態(tài)結(jié)構(gòu)相關(guān)分布地域分布典型影像有林地暗紅色不規(guī)則顆粒片狀山坡疏林地淡棕色不規(guī)則顆粒片狀山坡灌木林地黃綠色不規(guī)則均勻片狀山頂未成林地藍白色規(guī)則均勻片狀山坡苗圃地淺紅色不規(guī)則均勻片狀平地宜林地紅白色不規(guī)則不均勻片狀山坡高速公路淺藍黑規(guī)則均勻帶狀山地或平原水域藍色不規(guī)則均勻片狀或帶狀平原或洼地村莊或城鎮(zhèn)白加淺藍色不規(guī)則顆粒片狀平地未利用地灰白加淺藍色不規(guī)則不均勻片狀平地

42卷23期方秀峰等基于RS與GIS的屯溪區(qū)林地保護利用規(guī)劃研究屯溪區(qū)林地面積結(jié)構(gòu)

林地類型面積∥hm2占林地比例∥%合計5 364.35100有林地4 451.4382.98疏林地13.860.26灌木林地536.4410.00未成林地327.886.11苗圃地10.930.20宜林地19.140.36林業(yè)輔助生產(chǎn)用地4.670.09

3.3林地保護等級劃分在屯溪區(qū)林地落界的基礎(chǔ)上，利用ArcGis中Data Management Tools—Dissolve工具，依據(jù)林地保護等級標準，進行相同保護等級小班融合，得到林地保護等級柵格數(shù)據(jù)層，不同林地保護等級面積統(tǒng)計結(jié)果如。由和可以看出，屯溪區(qū)林地保護等級共有3級，各級林地面積由大到小依次是Ⅳ級林地面積>Ⅲ級林地面積>Ⅱ級林地面積，分別占林地總面積的50.15%、24.99%和24.86%。

林地保護等級面積與比例

林地保護等級面積∥hm2占林地比例∥%合計5 364.35100Ⅱ級1 333.3924.86Ⅲ級1 340.8024.99Ⅳ級2 690.1650.15

與傳統(tǒng)方法只能對小班的林地保護等級進行定性不同的是，利用RS與GIS相結(jié)合的手段進行林地落界所確定的林地保護等級在具有屬性信息的同時，也具有空間地理位置信息，能夠進行分類顯示，達到林地保護等級的可視化，在很大程度上為規(guī)范林地管理、加強林地的保護和利用提供保障。

3.4林地功能分區(qū)劃分屯溪區(qū)在安徽省林業(yè)發(fā)展區(qū)劃布局中為皖南山區(qū)林木培育風(fēng)景林區(qū)（Ⅳ.06-02）。在全國林業(yè)發(fā)展區(qū)劃一級區(qū)中屬于南方亞熱帶常綠闊葉林針闊混交林重點開發(fā)區(qū)，在二級區(qū)屬于華東華中低山丘陵用材經(jīng)濟林區(qū)。根據(jù)全國和安徽省林業(yè)區(qū)劃，將屯溪區(qū)分為北部生態(tài)公益林區(qū)、西部與南部休閑游憩觀光風(fēng)景林區(qū)、東部重點旅游風(fēng)景林區(qū)和東南部城郊防護林區(qū)。

北部生態(tài)公益林區(qū)以生態(tài)公益林建設(shè)為重點，著力體現(xiàn)森林的水源涵養(yǎng)、凈化空氣等功能，為新安江提供涵養(yǎng)水源功能、為屯溪區(qū)提供氧氣來源；西部與南部休閑游憩觀光風(fēng)景林區(qū)以風(fēng)景林為建設(shè)重點，以苗木花卉、特色經(jīng)濟林建設(shè)為輔，旅游改善與特色綠化苗木培育相結(jié)合，對一些公園、旅游景點、綠色長廊等重要的居民和游客活動場所進行綠色質(zhì)量提升，便于開展精神文化活動、緩解城市居民的緊張工作狀態(tài)，滿足居民的精神需求；東部重點旅游風(fēng)景林區(qū)以國家4A級旅游景區(qū)——花山謎窟及其周邊旅游風(fēng)景林建設(shè)為重點，著力打造屯溪區(qū)的旅游品牌，加強對現(xiàn)有針葉風(fēng)景林的景觀改造，退耕還林、控制林地使用規(guī)模，有效保護花山謎窟景區(qū)風(fēng)景林景觀完整性；東南部城郊防護林區(qū)以城郊防護林建設(shè)為重點，兼顧用材林和特色經(jīng)濟林建設(shè)，加強現(xiàn)有林森林經(jīng)營工作，提高林分質(zhì)量和林地生產(chǎn)力水平；退耕還林、嚴格控制林地轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄔO(shè)用地。

利用ArcGIS中DataManagementTools—Dissolve工具將林地主導(dǎo)功能分區(qū)可視化，得到林地功能分區(qū)的柵格數(shù)據(jù)層，并計算各功能分區(qū)面積與比例。 由、5可知，北部生態(tài)公益林區(qū)面積為2 168.94 hm2，占林地總面積的40.43%；西部與南部休閑游憩觀光風(fēng)景林區(qū)面積為1 367.66 hm2，占林地總面積的25.50%；東部重點旅游風(fēng)景林區(qū)面積為1 097.59 hm2，占林地總面積的20.46%；東南部城郊防護林區(qū)面積為730.16 hm2，占林地總面積的13.61%。

安徽省屯溪區(qū)林地保護利用規(guī)劃林地保護等級分布（2010-2020年）安徽省屯溪區(qū)林地保護利用規(guī)劃林地功能分區(qū)分布（2010-2020年）林地功能分區(qū)面積與比例4結(jié)論與討論

4.1結(jié)論

（1）疊加1∶1萬小班地形圖與處理過的SPOT 5高分辨率遙感影像，根據(jù)標準假彩色合成影像的判讀標志進行目視解譯，能夠準確區(qū)分有林地、疏林地、灌木林地等七大林地類型小班邊界。

（2）屯溪區(qū)林地面積5 364.35 hm2。其中，有林地面積4 451.43 hm2，占林地總面積的82.98%；疏林地13.86 hm2，占林地總面積的0.26%；灌木林地面積536.44 hm2，占林地總面積的10.00%；未成林造林地327.88 hm2，占林地總面積的6.11 %；苗圃地面積10.93 hm2，占林地總面積的0.20%；宜林地面積19.14 hm2，占林地總面積的0.36%；林業(yè)輔助生產(chǎn)用地4.67 hm2，占林地總面積的0.09%。

（3）屯溪區(qū)林地保護等級共有3級，各級林地面積由大到小依次是Ⅳ級林地面積>Ⅲ級林地面積>Ⅱ級林地面積，分別占林地總面積的50.15%、24.99%和24.86%。

（4）全區(qū)分為4個林地主體功能區(qū)，即北部生態(tài)公益林區(qū)，面積為2 168.94 hm2，占林地總面積的40.43%；西部與南部休閑游憩觀光風(fēng)景林區(qū)，面積為1 367.66 hm2，占林地總面積的25.50%；東部重點旅游風(fēng)景林區(qū)，面積為1 097.59 hm2，占林地總面積的20.46%；東南部城郊防護林區(qū)面積為730.16 hm2，占林地總面積的13.61%。