黃劍

摘 要 ArcGIS在林業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用，其匯集了大量管理者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。為了保證和推廣ArcGIS平臺(tái)在林業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的實(shí)踐應(yīng)用，分析其在林業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)方面的優(yōu)勢(shì)，探討在林業(yè)管理等方面的實(shí)踐應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 ArcGIS；林業(yè)規(guī)劃；林業(yè)管理

中圖分類號(hào)：S757.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.15.052

ArcGIS是GIS的森林管理系統(tǒng)軟件，是一個(gè)非常重要且功能強(qiáng)大的輔助分析工具，可以從該平臺(tái)獲得完整的解決方案，并且持續(xù)管理大量數(shù)據(jù)。ArcGIS平臺(tái)提供了強(qiáng)大的功能技術(shù)來(lái)支持可持續(xù)森林管理的實(shí)施，是森林規(guī)劃和設(shè)計(jì)中信息技術(shù)和管理的重要工具。

1 ArcGIS的基本概念

ArcGIS由于其功能強(qiáng)大，又便于數(shù)據(jù)分析和處理，在森林資源管理領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。ArcGIS在森林資源管理中的應(yīng)用具有重要意義，其對(duì)以往無(wú)法實(shí)現(xiàn)的各種功能進(jìn)行了模擬分析，幫助管理者制定長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展規(guī)劃和戰(zhàn)略方案，同時(shí)，ArcGIS保證了實(shí)現(xiàn)森林資源可持續(xù)發(fā)展的可能性，提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持[1]，也使林業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了以前不能完成的各種功能，利用ArcGIS進(jìn)行數(shù)據(jù)模擬分析，便于管理者制定長(zhǎng)期有效的發(fā)展規(guī)劃和戰(zhàn)略，便于森林設(shè)計(jì)規(guī)劃的可持續(xù)發(fā)展。ArcGIS可應(yīng)用于林業(yè)生態(tài)管理與環(huán)境協(xié)調(diào)管理、森林火災(zāi)預(yù)測(cè)與監(jiān)測(cè)、森林規(guī)劃、造林規(guī)劃、森林道路規(guī)劃、蟲(chóng)害管理和城市森林管理。

2 林業(yè)應(yīng)用ArcGIS的優(yōu)勢(shì)

ArcGIS技術(shù)系統(tǒng)平臺(tái)在同等領(lǐng)域平臺(tái)中性能優(yōu)秀，ArcGIS系統(tǒng)的主要應(yīng)用優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)請(qǐng)求，專業(yè)分析和分類管理，數(shù)據(jù)更新，維護(hù)方便，易于訪問(wèn)等方面。其功能可以滿足森林資源管理信息系統(tǒng)的需求分析，同時(shí)ArcGIS也降低了數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)維護(hù)的成本[2]。GIS平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)利用了地理數(shù)據(jù)庫(kù)模型，主要面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)和屬性統(tǒng)計(jì)統(tǒng)一管理，尤其是在基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)和森林資源管理方面，其構(gòu)造需要大批量的地理空間基礎(chǔ)類型數(shù)據(jù)，包括一些高程數(shù)據(jù)和圖像類型數(shù)據(jù)，GIS平臺(tái)在這方面有長(zhǎng)足的優(yōu)勢(shì)，并且可以降低數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)成本。ArcGIS系統(tǒng)還可以降低重復(fù)投資的可能性，具有良好的可擴(kuò)展性。同時(shí)，應(yīng)用效果得到改善，網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)更加豐富和便捷。

3 ArcGIS的具體應(yīng)用

ArcGIS平臺(tái)為實(shí)現(xiàn)以往無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能提供了理論基礎(chǔ)，使用GIS來(lái)分析和模擬數(shù)據(jù)，獲取模型并制定有效的開(kāi)發(fā)計(jì)劃。目前，以往無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在具體的實(shí)際實(shí)踐中，大部分森林管理者把GIS平臺(tái)作為工作的主要平臺(tái)，借助GIS平臺(tái)，可以有效解決很多過(guò)去無(wú)法解決的問(wèn)題，例如GIS平臺(tái)在森林資源管理預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)情況兩方面具有巨大的優(yōu)勢(shì)。借助GIS平臺(tái)，管理者可科學(xué)合理地管理現(xiàn)有森林資源，建立科學(xué)的分析模型，用GIS和煙氣傳播模型科學(xué)分析火災(zāi)的可能分布和強(qiáng)度級(jí)別規(guī)劃，幫助管理員預(yù)測(cè)火災(zāi)并采取具體措施[3]。同時(shí)，平臺(tái)也可以分析資源、人口和建筑模型等數(shù)據(jù)，有效地預(yù)防和防止森林火災(zāi)，管理者可以通過(guò)GIS平臺(tái)，有效地識(shí)別危險(xiǎn)區(qū)域和高危險(xiǎn)火災(zāi)區(qū)域。

目前，大多數(shù)資源管理方面的部分都以法律法規(guī)等手段來(lái)管理土地占用，GIS平臺(tái)無(wú)疑是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。管理者可以利用GIS平臺(tái)來(lái)科學(xué)地調(diào)查和分析現(xiàn)有的活動(dòng)，描述和尋求多層次的數(shù)據(jù)科學(xué)方面，并且利用專業(yè)和科學(xué)的模型來(lái)模擬未來(lái)的情況。同時(shí)，ArcGIS平臺(tái)可以提供和支持網(wǎng)絡(luò)公眾瀏覽調(diào)閱等森林規(guī)劃方面有價(jià)值的地圖和地形模型數(shù)據(jù)以及具體的生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)況，并且ArcGIS平臺(tái)生成的地圖包含大量科學(xué)的多方面、多層次的數(shù)據(jù)，對(duì)森林情況的了解十分有幫助。森林規(guī)劃也可以借助這些數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的科研類型工作，并且這些數(shù)據(jù)也可以讓公眾可以更好地了解森林情況。同時(shí)，各種有科學(xué)價(jià)值的地圖可以通過(guò)ArcGIS模擬模型來(lái)產(chǎn)生，來(lái)吸引公眾的參與。

生態(tài)系統(tǒng)管理ArcGIS軟件可以分析各種因素和設(shè)計(jì)模型，實(shí)現(xiàn)科學(xué)的林業(yè)管理，利用數(shù)據(jù)源和可能的分析和模擬，森林管理者可以通過(guò)GIS平臺(tái)來(lái)進(jìn)行科學(xué)地規(guī)劃解決方案，其分析工具和系統(tǒng)模型等方面有著完整的解決方案，可以模擬生態(tài)過(guò)程，例如采用疊加分析、生物多樣性分析等方法[4]，利用GIS平臺(tái)達(dá)到對(duì)現(xiàn)實(shí)情況的模擬。通過(guò)這些分析，GIS可以同時(shí)分析多個(gè)數(shù)據(jù)，利用模型有效地觀察生態(tài)系統(tǒng)過(guò)程，保持科學(xué)的可持續(xù)發(fā)展，發(fā)展大型生態(tài)系統(tǒng)并防止破壞。從經(jīng)濟(jì)或政策的角度來(lái)看，這是一種生態(tài)系統(tǒng)協(xié)調(diào)的發(fā)展方式，也是一種均衡的發(fā)展方式。

ArcGIS為全面的模型分析和預(yù)測(cè)提供了詳細(xì)的長(zhǎng)期林業(yè)生產(chǎn)分析、野生動(dòng)植物的動(dòng)態(tài)數(shù)量，以及森林的地理空間數(shù)據(jù)和詳細(xì)的屬性數(shù)據(jù)，并且可以執(zhí)行具體的分析和預(yù)測(cè)。通過(guò)統(tǒng)一存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，管理者可以將預(yù)測(cè)模型調(diào)用到GIS并輕松調(diào)用數(shù)據(jù)。利用各方面的模型和數(shù)據(jù)分析，可以在規(guī)劃過(guò)程中反映時(shí)間和空間數(shù)據(jù)，并可以提供森林規(guī)劃，為管理員提供特定的數(shù)據(jù)和模型支持。用戶可以使用ArcGIS技術(shù)全面比較多層數(shù)據(jù)的各個(gè)方面，并通過(guò)模擬ArcGIS Professional模型和詳細(xì)而獨(dú)特的現(xiàn)象來(lái)執(zhí)行預(yù)測(cè)，使用GIS仿真模型生成一系列地圖[5]。

同時(shí)，可以利用ArcGIS軟件幫助管理人員管理城市森林資源，科學(xué)分析和管理數(shù)據(jù)，包括編制樹(shù)木健康和多樣性數(shù)據(jù)，如數(shù)目、樹(shù)種分析等，有了這些條件，管理者就能更有效地實(shí)現(xiàn)城市綠化的管理，為森林研究提供最詳細(xì)的科學(xué)數(shù)據(jù)。ArcGIS技術(shù)可以利用城市相關(guān)林業(yè)部門(mén)的樹(shù)木信息以及生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來(lái)模擬可能存在的病蟲(chóng)害發(fā)展趨勢(shì)，并確定潛在的危險(xiǎn)區(qū)域，便于管理和防治病蟲(chóng)害。借助GIS平臺(tái)，管理者可以繪制街道和行政邊界等數(shù)據(jù)，利用GIS數(shù)據(jù)和森林?jǐn)?shù)據(jù)等，制定合理有效的綠化計(jì)劃，有效地管理現(xiàn)有可利用的森林資源，提高網(wǎng)絡(luò)民眾對(duì)綠化等方面的認(rèn)識(shí)，森林管理者可以通過(guò)利用現(xiàn)存的數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)，在GIS平臺(tái)上設(shè)計(jì)出大量的相關(guān)數(shù)據(jù)，并且架設(shè)動(dòng)態(tài)訪問(wèn)時(shí)間和路徑，同時(shí)ArcGIS平臺(tái)可以利用城市森林生態(tài)系統(tǒng)數(shù)據(jù)等方面對(duì)某些城市生態(tài)狀況進(jìn)行數(shù)據(jù)模擬，這又使城市森林經(jīng)營(yíng)者能夠?qū)ι值纳鷳B(tài)狀況有一個(gè)特定的控制。并可以了解城市森林的生態(tài)狀況，對(duì)森林道路、樹(shù)種組成等數(shù)據(jù)的綜合分析。除了上述應(yīng)用功能外，ArcGIS在森林生態(tài)平衡和造林規(guī)劃中也發(fā)揮了重要作用，為森林的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)提供了優(yōu)良和強(qiáng)大的保護(hù)。該平臺(tái)為森林管理體系的科學(xué)可持續(xù)性發(fā)展提供了可能性，便利了森林管理體系管理者，同時(shí)由于該體系因具有良好的性價(jià)比，方便的可操控性，良好的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，成為森林規(guī)劃管理體系中的最佳選擇平臺(tái)之一。

4 結(jié)語(yǔ)

ArcGIS被廣泛應(yīng)用在地理系統(tǒng)等領(lǐng)域，提高了管理者的管理效率，在森林管理方面等具有重大意義。森林管理工作具有長(zhǎng)期性、復(fù)雜性和多樣性，通過(guò)ArcGIS在林業(yè)規(guī)劃中的應(yīng)用，管理人員具備了科學(xué)管理大量數(shù)據(jù)的能力，保證森林經(jīng)營(yíng)可持續(xù)發(fā)展。ArcGIS軟件提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持，是林業(yè)規(guī)劃管理的強(qiáng)大工具。

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[4] 鄧司馬，王躍輝，劉躍鋒，等.ArcGIS在基層林業(yè)工作中的應(yīng)用[J].吉林農(nóng)業(yè)，2016（4）：115.

[5] 彭秀麗.ArcGIS在基層林業(yè)工作中的應(yīng)用探析[J].現(xiàn)代園藝，2015（22）：225-227.

（責(zé)任編輯：趙中正）