焦宇楠

（中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410004）

0 前言

當(dāng)前地理信息系統(tǒng)技術(shù)普遍運(yùn)用于工程領(lǐng)域中，地理信息系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)運(yùn)大大提高了測(cè)繪技術(shù)的效率以及顯著改善其測(cè)定的精準(zhǔn)度，同時(shí)也改變了相應(yīng)數(shù)據(jù)的獲取方式，地理信息系統(tǒng)技術(shù)的運(yùn)用讓土地測(cè)繪朝自動(dòng)化、數(shù)字化方向邁進(jìn)，地理信息系統(tǒng)在測(cè)繪工作中的應(yīng)運(yùn)可以實(shí)現(xiàn)空間查詢和空間分析等功能，同時(shí)還能在很大程度上確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1 地理信息系統(tǒng)概念

地理信息系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)軟件和硬件的功能為依托，綜合運(yùn)用信息學(xué)和地理學(xué)上的各項(xiàng)知識(shí)，以空間地理數(shù)據(jù)為研究對(duì)象，對(duì)所涉及的信息進(jìn)行合理規(guī)劃、準(zhǔn)確管理以及深度研究，同時(shí)在技術(shù)上給予一定的支持，地理信息技術(shù)在有些時(shí)候又被稱為地圖的延伸，其主要功能是對(duì)地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和處置，甚至測(cè)繪工作過(guò)程所需要用到的地圖和領(lǐng)域都可以通過(guò)地理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，地理信息系統(tǒng)通過(guò)對(duì)地理空間上的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲(chǔ)以及管理和研究，能夠?qū)Φ厍蚩臻g內(nèi)的任何地方進(jìn)行描述，具有很高實(shí)用價(jià)值[1]。

2 地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)與功能

2.1 地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)

地理信息系統(tǒng)是在傳統(tǒng)地理科學(xué)上發(fā)展起來(lái)的新型學(xué)科，其涉及的到學(xué)科有全面幾何計(jì)算學(xué)、信息學(xué)以及地理學(xué)等，地理信息系統(tǒng)依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)，并將信息系統(tǒng)的核心轉(zhuǎn)換成軟件系統(tǒng)以及硬件系統(tǒng)，由于地理信息系統(tǒng)的重要性，長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)很多的專家學(xué)者致力于分析地理信息系統(tǒng)，以地理空間數(shù)據(jù)作為研究和處理對(duì)象，全面收集、整理以及處理信息等，逐漸形成一個(gè)體系完善、所歸納整理信息精準(zhǔn)的一個(gè)大型的數(shù)據(jù)信息集合。

2.2 地理信息系統(tǒng)的功能

地理信息系統(tǒng)具有以下三個(gè)方面的功能，其分別是輸出功能、有效管理和維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)以及遙感圖像處理功能，輸出功能是指在應(yīng)運(yùn)地理信息期間，利用繪圖優(yōu)勢(shì)進(jìn)行展示，地理信息系統(tǒng)賦予了系統(tǒng)特殊的能力，通過(guò)對(duì)地理繪圖信息系統(tǒng)進(jìn)行分析可以看出，其功能主要依靠地理信息技術(shù)系統(tǒng)中的技術(shù)支撐與配合，依靠這些讓用戶全面掌握和應(yīng)運(yùn)該系統(tǒng)中的各項(xiàng)功能[2]。有效管理和維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)是指利用現(xiàn)代科技手段對(duì)進(jìn)行信息的記錄和存儲(chǔ)，從而達(dá)到對(duì)信息的有效管理和維護(hù)的數(shù)據(jù)庫(kù)，地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于能很好的辨別和糾正數(shù)據(jù)信息中存在的一些錯(cuò)誤，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)從而給予決策者多樣化的地理空間信息，因此，地理空間信息系統(tǒng)在智能化和信息化上有很大的幫助。遙感圖像處理功能是指通過(guò)通信技術(shù)、地理技術(shù)以及信息技術(shù)與遙感技術(shù)的結(jié)合，是一種統(tǒng)一性實(shí)效處理方式。

3 地理信息系統(tǒng)在林業(yè)中的實(shí)際運(yùn)用

3.1 林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫(kù)的建立

林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，能很好的維護(hù)和管理林業(yè)資源，其主要依靠到先進(jìn)技術(shù)有GPS以及遙感技術(shù)等，通過(guò)這些技術(shù)對(duì)林業(yè)資源進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和調(diào)查，同時(shí)依靠地理信息系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，同時(shí)結(jié)合地理信息系統(tǒng)中對(duì)林業(yè)以前數(shù)據(jù)以及現(xiàn)在數(shù)據(jù)的進(jìn)行系統(tǒng)的科學(xué)分析，通過(guò)分析可以對(duì)林業(yè)資源的未來(lái)發(fā)展和布局進(jìn)行計(jì)劃，林業(yè)資源的數(shù)據(jù)采集的時(shí)包括林地、森林以及動(dòng)植物、環(huán)境數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的錄入，可以有效地進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，并且提供科學(xué)和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐，構(gòu)建綜合的林業(yè)信息平臺(tái)，林業(yè)資源的綜合模塊的設(shè)定，能及時(shí)監(jiān)測(cè)到林業(yè)信息以及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合驗(yàn)證檢測(cè)，地理信息系統(tǒng)在林業(yè)中的有效運(yùn)用，在管理好林業(yè)資源的同時(shí)也能做到對(duì)資源的預(yù)測(cè)，如通過(guò)地理信息系統(tǒng)及時(shí)的檢測(cè)森林中的一些有病的植株，對(duì)林業(yè)中的一些重點(diǎn)植株進(jìn)行特殊保護(hù)，同時(shí)還可以很好地觀測(cè)林業(yè)中的一些動(dòng)植物，維持生態(tài)的多樣性[3]。

3.2 調(diào)查設(shè)計(jì)規(guī)劃

地理信息系統(tǒng)的建立，在空間上實(shí)現(xiàn)全方面的管控和監(jiān)測(cè)，從而在林業(yè)資源的運(yùn)用和規(guī)劃上做出最恰當(dāng)?shù)陌才?，為了做到?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，需要時(shí)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確性的核查，在對(duì)林業(yè)資源進(jìn)行日常的管理安排中，需要以地理信息系統(tǒng)所建立的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，資源數(shù)據(jù)庫(kù)中類比進(jìn)行抽樣方式的調(diào)查，通過(guò)調(diào)查能了解數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)效性，不能以過(guò)去的數(shù)據(jù)來(lái)判斷現(xiàn)在資源的情況，以地理信息系統(tǒng)中已有的林業(yè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上對(duì)林業(yè)土地進(jìn)行合理規(guī)劃以及設(shè)計(jì)安排，如林業(yè)中樹(shù)木種類的安排以及種植，可以運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)中存入的數(shù)據(jù)，對(duì)需要規(guī)劃安排的地方提供技術(shù)上的支撐，林業(yè)資源管理者可以通過(guò)該系統(tǒng)對(duì)該地林業(yè)造林的必要性進(jìn)行合理的安排，同時(shí)利用地理信息系統(tǒng)可以對(duì)林業(yè)中林木的加工做到最好的使用。

3.3 繪制林業(yè)專業(yè)圖

林業(yè)專業(yè)圖的繪制需要以信息資源的采集為基礎(chǔ)，通常林業(yè)資源的采集方式往往采用二類調(diào)查的方式進(jìn)行采集，在實(shí)際的運(yùn)用過(guò)程中，往往需要以一定的人力以及物力作為數(shù)據(jù)的采集的力量保障，因?yàn)槭論?jù)收集錄入的工作需要耗費(fèi)一個(gè)很長(zhǎng)的周期，并且需要保障采集的數(shù)據(jù)具有很強(qiáng)的實(shí)效性，在保障數(shù)據(jù)實(shí)效性的基礎(chǔ)上還需要有甄別的判斷數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，地理信息系統(tǒng)在林業(yè)上的應(yīng)運(yùn)，首先需要對(duì)信息進(jìn)行整理，然后在甄選信息進(jìn)行圖畫(huà)的繪制，根據(jù)地理信息系統(tǒng)很容易對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行采集工作，并且依靠實(shí)際情況以及數(shù)據(jù)的用途，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的自主分析和處理，找到數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，在聯(lián)系的基礎(chǔ)上優(yōu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以此科學(xué)、合理地進(jìn)行繪制工作。

3.4 優(yōu)化林業(yè)管理模式

森林作為我國(guó)的一塊重要資源，地理信息系統(tǒng)的使用有助于資源的合理使用，利用該模式可以充分還原自然環(huán)境，利用系統(tǒng)模式可以圖示的展示信息，如林業(yè)中地形地貌的展示，為林業(yè)資源的發(fā)展提供可靠的信息，這樣在一定程度上免去相關(guān)人員查找資料以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際勘察的難度，從而達(dá)到提供林業(yè)資源管理的效率，做到數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳遞，有效防止了數(shù)據(jù)實(shí)效性的限制[4]。

3.5 森林野生動(dòng)物棲息地評(píng)估

地理信息系統(tǒng)多年來(lái)常被用于評(píng)估野生動(dòng)物棲息地植被的覆蓋情況，預(yù)測(cè)生活物種居住的空間以及其種類的多樣性。近來(lái)人口普查以及種群動(dòng)態(tài)建模預(yù)測(cè)已經(jīng)被添加到地理信息系統(tǒng)工具中，在林業(yè)資源中依靠地理信息系統(tǒng)可以有效識(shí)別野生動(dòng)物之間的沖突和嬉戲娛樂(lè)。通過(guò)地理信息系統(tǒng)分析了飛熊的生活狀況[5]。應(yīng)用地理信息系統(tǒng)研究在景觀變化環(huán)境下的海貍的一個(gè)長(zhǎng)期的生活狀態(tài)。開(kāi)發(fā)了一種地理信息系統(tǒng)工具來(lái)評(píng)估野生動(dòng)物棲息地，討論了利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)建立預(yù)測(cè)模型運(yùn)用于野生動(dòng)物棲息地，這些表明建模與地理信息系統(tǒng)可以更好地理解和預(yù)測(cè)的野生動(dòng)物棲息地，開(kāi)發(fā)新的棲息地生境條件確定為大量的位置。此外，棲息地模型可以將復(fù)雜的野生動(dòng)物棲息地轉(zhuǎn)換為相對(duì)簡(jiǎn)單的指數(shù)，成為強(qiáng)大的工具。

4 地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)

4.1 地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

地理信息系統(tǒng)的主要作用是分析以及管理數(shù)據(jù)，自然資源結(jié)合地理信息系統(tǒng)能很好地對(duì)自然資源的情況進(jìn)行合理的安排，如林業(yè)管理部門(mén)融入地理信息系統(tǒng)，能對(duì)規(guī)定區(qū)域類的林業(yè)資源進(jìn)行合理分析和管理，以目前地理信息系統(tǒng)的運(yùn)用范圍來(lái)分析，其不僅僅運(yùn)用于林業(yè)管理工作者，還廣泛地運(yùn)用于地理測(cè)繪、環(huán)境模型的建立、房產(chǎn)建設(shè)、城市規(guī)劃等諸多領(lǐng)域，地理信息系統(tǒng)技術(shù)的提升，為各行各業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)上的支撐，由此可以推測(cè)，當(dāng)代的林業(yè)管理部門(mén)應(yīng)大力提倡使用地理信息系統(tǒng)來(lái)對(duì)轄區(qū)內(nèi)的林業(yè)資源進(jìn)行管控，通過(guò)地理信息系統(tǒng)的使用來(lái)優(yōu)化管理模式，從而提升工作質(zhì)量，使其符合當(dāng)代社會(huì)發(fā)展的具體要求，從而推動(dòng)我國(guó)林業(yè)管理的技術(shù)化[6]。

4.2 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

地理信息系統(tǒng)的應(yīng)運(yùn)基于其現(xiàn)實(shí)情況可知，各行各業(yè)引入地理信息系統(tǒng)能都會(huì)顯現(xiàn)出很高的工作質(zhì)量和效率，而且在未來(lái)的發(fā)展大環(huán)境中擁有廣闊的發(fā)展前景，尤其是資源管理單位融入地理信息系統(tǒng)，其優(yōu)勢(shì)展示得淋漓盡致，目前國(guó)外的所有資源的管理都是基于地理信息系統(tǒng)上的管理，而我國(guó)在地理信息系統(tǒng)上的應(yīng)運(yùn)還不是很完善，因此未來(lái)改善中的地理信息系統(tǒng)將以高緯化為主要的方向，從而全面提高地理信息系統(tǒng)的利用率，擴(kuò)大其應(yīng)運(yùn)范圍，當(dāng)前在技術(shù)水平日新月異的大的環(huán)境背景中，地理信息系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)在三緯基礎(chǔ)上的可視化，三維可視化可以在數(shù)據(jù)的具體尺度上進(jìn)行全方位的表達(dá)，這種發(fā)展模式在一定程度上能推動(dòng)信息業(yè)的發(fā)展，另外在網(wǎng)絡(luò)化以及全球化的大的背景環(huán)境中，地理信息系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)的發(fā)展中起到很重要推動(dòng)作用，其能高度適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)以及技術(shù)的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)在優(yōu)化以及發(fā)展的全過(guò)程中，其自身功能能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行同步處理，以此來(lái)達(dá)到信息共享的目標(biāo)，地理信息系統(tǒng)在結(jié)合其他技術(shù)的時(shí)候，也有起到推動(dòng)其他技術(shù)的作用。

5 結(jié)語(yǔ)

林業(yè)資源作為一類重要的自然資源，其不僅僅是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，更關(guān)系到人類的氣候以及生存環(huán)境，地理信息系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，極大地方便了人類對(duì)林業(yè)資源的監(jiān)測(cè)和規(guī)劃，使林業(yè)資源在造福人類的同時(shí)能持續(xù)永恒的保留。