摘要" 地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)在現(xiàn)代林業(yè)中發(fā)揮著重要作用，本文結(jié)合林業(yè)建設實踐，總結(jié)分析了該技術(shù)在現(xiàn)代林業(yè)中的應用。其應用涵蓋了森林資源清查與信息管理、林業(yè)制圖、遙感圖像處理、森林采伐設計、營造林規(guī)劃設計以及森林火災、病蟲害監(jiān)測等多個方面。在林業(yè)制圖方面，GIS技術(shù)提高了制圖的精確度和效率，為林業(yè)管理提供了有力的支持。此外，GIS技術(shù)還具備數(shù)據(jù)、圖像處理等功能，為森林采伐和營造林設計等提供了重要的參考依據(jù)。在森林保護和監(jiān)測方面，GIS技術(shù)也發(fā)揮著不可替代的作用，特別是在林火和病蟲害監(jiān)測等方面，能夠及時準確地發(fā)現(xiàn)問題并采取相應的措施。總之，GIS技術(shù)被廣泛應用于林業(yè)生產(chǎn)中，為林業(yè)工作者提供了科學決策的依據(jù)，推動了現(xiàn)代林業(yè)的發(fā)展。隨著科學技術(shù)的不斷進步，GIS技術(shù)將在林業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮更加重要的作用。

關(guān)鍵詞" 地理信息系統(tǒng)；現(xiàn)代林業(yè)；森林資源；森林保護

中圖分類號" S771" " " "文獻標識碼" A" " " "文章編號" 1007-7731（2024）23-0102-04

DOI號" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.23.020

Application of geographic information system in modern forestry

ZHOU Peng" " KE Biying" " HUANG Simin" " XU Anwei

（Guangdong Eco-Engineering Polytechnic， Guangzhou 510000， China）

Abstract" Geographic Information System （GIS） technology plays an important role in modern forestry，The forestry construction practice was combined， the application of this technology in mordren forestry were summarized and analyzed. Its applications cover multiple aspects such as forest resource inventory and information management， forestry mapping， remote sensing image processing， forest logging design， afforestation planning and design， as well as forest fire and pest and diseases monitoring. In terms of forestry mapping， GIS technology has improved the accuracy and efficiency of mapping， providing strong support for forestry management. In addition， GIS technology also has functions such as data and image processing， providing important reference for forest logging and afforestation design. GIS technology also plays an irreplaceable role in forest protection and monitoring， especially in forest fire and pest monitoring， which can timely and accurately identify problems and take corresponding measures. In short， GIS technology has been widely applied in forestry production， providing scientific decision-making basis for forestry workers and promoting the development of modern forestry. With the continuous advancement of science and technology， GIS technology will play a more important role in forestry production.

Keywords" geographic information system; modern forestry; forest resources; forest conservation

地理信息系統(tǒng)（Geographic information system，GIS）是指在計算機硬件、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)，是一種綜合性的空間數(shù)據(jù)處理技術(shù)[1]。隨著計算機信息技術(shù)的快速發(fā)展，GIS技術(shù)多個行業(yè)都得到了廣泛應用。周亞東[2]在海南島森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值評估研究中提出，利用GIS技術(shù)采集森林資源空間和屬性數(shù)據(jù)，可提高生態(tài)服務功能評估的科學性和精確度，為營林規(guī)劃、科學配置林木資源提供了有力支持。劉偉[3]研究了GIS技術(shù)在城市水資源管理“一張圖”系統(tǒng)中的應用，發(fā)現(xiàn)該技術(shù)為水資源管理提供了一個良好的平臺，實現(xiàn)了水資源數(shù)據(jù)可視化管理，極大提高了水資源管理效率。李燁[4]研究了GIS技術(shù)在礦山應急管理中的應用，發(fā)現(xiàn)該技術(shù)能夠集成礦山多源數(shù)據(jù)，為礦山風險監(jiān)測評估與預警提供了科學依據(jù)，有利于發(fā)揮其資源統(tǒng)籌優(yōu)勢，輔助設備定位，通過實時監(jiān)測，提高了救援效率。

森林資源因其樹種、種植區(qū)域存在差異，數(shù)據(jù)收集的難度較大；林木生長具有不穩(wěn)定性與復雜性，且隨機性較大，導致森林資源的調(diào)查與記錄難度較大，使用常規(guī)記錄方式暫難以適應新時代林業(yè)生產(chǎn)的要求[5]。因此，采用全面、高效的信息化技術(shù)，促進現(xiàn)代林業(yè)逐漸向數(shù)字化、信息化和智慧化轉(zhuǎn)變至關(guān)重要。GIS技術(shù)以地理空間數(shù)據(jù)為對象，對空間相關(guān)的數(shù)據(jù)進行收集、存儲、管理、分析、模擬和顯示，為科學研究、信息管理、森林規(guī)劃和信息決策等提供有效的信息數(shù)據(jù)[6]。柳盈泉[7]研究指出，GIS技術(shù)在林業(yè)領(lǐng)域的應用主要體現(xiàn)在林業(yè)規(guī)劃配置、林業(yè)經(jīng)營優(yōu)化和森林資源整合等方面。本文從森林資源清查與信息管理、林業(yè)制圖何遙感圖像處理等方面總結(jié)分析了GIS技術(shù)在現(xiàn)代林業(yè)中的應用，為現(xiàn)代林業(yè)的發(fā)展提供參考。

1 森林資源調(diào)查

隨著科學技術(shù)不斷進步，GIS技術(shù)在森林資源清查中的應用越來越廣泛。該技術(shù)在森林資源調(diào)查中的主要用途包括基礎數(shù)據(jù)處理工作（內(nèi)業(yè)）和解決外業(yè)調(diào)查中的重復工作（外業(yè)）兩方面。這些工作具有難度較大、要求較高、費時費力、類型多樣、變化較快和數(shù)量較大等特點[6]。應用GIS技術(shù)可準確捕捉林地地理特征，通過衛(wèi)星遙感和無人機航拍等方式獲取高分辨率的森林覆蓋信息，以繪制出詳細的地形圖和資源分布圖，為森林資源統(tǒng)計與分析提供基礎數(shù)據(jù)；同時，在森林資源調(diào)查中，在可移動設備上進行無紙化調(diào)查規(guī)劃，有利于節(jié)約調(diào)查成本，提高工作效率。趙青等[8]研究指出，GIS技術(shù)的應用提高了森林資源數(shù)據(jù)的精度，為準確掌握資源情況提供了參考，推進了森林資源調(diào)查的數(shù)字化、精準化和高效化。

森林資源作為一種可再生資源，具有生長周期長、分布地域廣和地域結(jié)構(gòu)復雜等特點。趙瑞香[9]研究指出，森林資源受人為因素和自然因素等影響，表現(xiàn)出較強的動態(tài)特征，GIS技術(shù)作為森林資源信息管理的重要工具之一，可對森林資源變化情況進行連續(xù)動態(tài)監(jiān)測。該技術(shù)數(shù)據(jù)處理包括空間數(shù)據(jù)處理和屬性數(shù)據(jù)處理兩種，可實現(xiàn)對森林資源數(shù)據(jù)更新的實時監(jiān)測，同時將信息同步到移動客戶端，便于分析[10-11]。吳穎[12]研究指出，利用該技術(shù)建立森林地面模型、地形模型和坡面模型等，通過呈現(xiàn)區(qū)域森林資源的水平和垂直分布情況，便于區(qū)分森林資源種類及劃分林地保護等級。運用GIS技術(shù)節(jié)約了時間和成本，提高了森林資源信息管理的工作效率、工作質(zhì)量，有利于實現(xiàn)森林資源管理的信息化、現(xiàn)代化和專業(yè)化。

2 林業(yè)制圖

制圖是一項技術(shù)性強、工作量大的工作。GIS制圖可將數(shù)據(jù)圖形化，并在地圖上直觀顯示，操作簡單、快捷[13]。李霞[14]研究指出，GIS制圖技術(shù)提高了林業(yè)制圖的準確性，具有圖種豐富、成圖周期短和可操作性強等特點。GIS圖片輸出時可對整幅圖進行整理，如對圖框、比例尺、圖例、指北針、附圖、注記表、制圖說明、落款署名和日期等要素進行完善，使整幅圖更加美觀，最終形成簡潔、美觀的植被圖或設計圖。

3 遙感圖像處理

隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，遙感技術(shù)（Remote sensing，RS）在林業(yè)領(lǐng)域中被推廣使用，使數(shù)據(jù)獲得更加有效，提升了測繪精準度和結(jié)果準確性[15]。將RS技術(shù)與GIS技術(shù)相結(jié)合，有利于更高效地將RS技術(shù)應用于林業(yè)領(lǐng)域，基于中分辨率成像光譜儀（Moderate-resolution imaging spectroradiometer，MODIS）遙感數(shù)據(jù)計算得到的歸一化植被指數(shù)與植被長勢關(guān)系密切，植被指數(shù)可用于監(jiān)測植物生長，對植物生長起到指示作用；指數(shù)越高，表明植被健康程度越好。郭碧云[16]研究指出，利用RS技術(shù)和GIS技術(shù)可大面積、便捷且省時省力地進行植被健康監(jiān)測和調(diào)查。

4 森林采伐設計

采伐設計是林業(yè)撫育必不可少的一項工作。王繼晗[17]研究指出，實踐中，森林采伐設計存在調(diào)查數(shù)據(jù)有待進一步精確、采伐設計有待進一步優(yōu)化以及調(diào)查與采伐過程可能失實等情況。提高森林采伐工作的科學化、制度化和規(guī)范化，有助于更好地進行森林采伐設計工作。景淼[18]基于GIS技術(shù)設計了一種用于森林作業(yè)采伐的計算機軟件系統(tǒng)，其具有精準、高效、便捷和實用等特點。實際森林采伐設計管理中，可結(jié)合無人機調(diào)查結(jié)果，利用GIS技術(shù)確定有效采伐面積、無林木區(qū)域面積等，進而確定采伐區(qū)域圖等，不僅可以提升采伐設計的準確性和高效性，而且有利于滿足對采伐設計管理的標準化、規(guī)范化要求。

5 營造林規(guī)劃設計

GIS技術(shù)普遍應用于林業(yè)行業(yè)的各個領(lǐng)域，如應用于營造林規(guī)劃設計，實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)有效的輸入和輸出，以及圖形整理和空間分析，具有較強的空間數(shù)據(jù)處理、圖形處理等技術(shù)功能，能更有效地進行生產(chǎn)經(jīng)營方案決策[19]。安向明等[20]在GIS技術(shù)在森林資源管理中的應用研究中指出，該技術(shù)有助于全面收集某個林區(qū)的全部數(shù)據(jù)，并對林木分布和長勢數(shù)據(jù)進行分析，根據(jù)分析結(jié)果選擇適宜的造林樹種和規(guī)劃其種植區(qū)域，從而實現(xiàn)大面積造林。劉立國[21]研究指出，通過林業(yè)GIS出圖系統(tǒng)可規(guī)范比例尺，實現(xiàn)批量導出造林設計圖，有效提高了營造林設計效率。空間數(shù)據(jù)處理技術(shù)在輔助造林和規(guī)劃設計方面具有較大的實用價值。

6 森林保護

森林保護是維系和利用森林資源的一種重要的方式，全方位開展森林保護工作，有助于推進林業(yè)建設可持續(xù)發(fā)展。GIS技術(shù)在森林保護中的應用較廣泛，有利于實現(xiàn)網(wǎng)格化護林管理，合理安排護林員及責任護林區(qū)[22]。

6.1 森林火災監(jiān)測

GIS技術(shù)具備一定的監(jiān)測功能，主要體現(xiàn)在對土地類型、森林面積、森林變化、森林覆蓋率、林火和病蟲害等方面信息的收集[23]。森林防火是森林安全的重要方面，其工程量較大，利用該技術(shù)可實時監(jiān)測森林的現(xiàn)場情況，以輔助判斷火災的發(fā)生及蔓延趨勢，做好應對準備，有針對性地制訂防火計劃，合理分配防火資源，提高防災減災能力。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的進一步完善和發(fā)展，該技術(shù)還可生成火災風險區(qū)域圖，顯示不同區(qū)域的火災風險等級。仲旸等[24]研究指出，當發(fā)生林火時，GIS技術(shù)可監(jiān)測分析林火的方向、速度、強度和面積大小等數(shù)據(jù)信息，據(jù)此及時制定出火災應急撲救路線，提高林火監(jiān)測效率。

6.2 森林病蟲害監(jiān)測

在森林保護中，病蟲害是消耗森林自然資源的主要原因之一。目前，病蟲害的綜合防治以施用化學藥劑為基礎，實際森林建設過程中，化學藥劑可能對土地、河流和空氣等產(chǎn)生影響[25]。詹振亮[26]研究指出，森林病蟲害發(fā)生一般具有擴散速度較快、對樹種為害大以及經(jīng)濟損失較嚴重等特點。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，GIS技術(shù)在森林病蟲害防治中起到重要作用，通過整合氣候、土壤和植被等地理信息數(shù)據(jù)，生成病蟲害發(fā)生的預測模型。該技術(shù)可以監(jiān)測病蟲害的發(fā)生特點和分布規(guī)律等，通過數(shù)據(jù)分析預測病蟲害的發(fā)生時間，從而采取有效的防治措施。楊霞等[27]研究指出，GIS技術(shù)在森林病蟲害防治中的應用，能夠顯示病蟲害發(fā)生的時間、地點和面積等信息；同時還可監(jiān)測病蟲害的傳播趨勢，為更好地做出防護措施、提高防治效率提供參考。

7 結(jié)語

隨著林業(yè)經(jīng)營模式的不斷變化，GIS技術(shù)作為一種實用的管理工具，應用于林業(yè)的各個領(lǐng)域，如在第九次森林資源清查中，該技術(shù)被大量運用，極大提高了森林資源調(diào)查的效率和精度。本研究結(jié)合林業(yè)生產(chǎn)實際，總結(jié)分析了GIS技術(shù)在現(xiàn)代林業(yè)中的應用。具體包括森林資源清查與信息管理、林業(yè)制圖、遙感圖像處理、森林采伐設計、營造林規(guī)劃設計以及森林火災、病蟲害監(jiān)測等方面。該技術(shù)加快了森林資源采集和數(shù)據(jù)更新速度，提高了林業(yè)制圖準確性，其具有數(shù)據(jù)、圖像處理等功能，為森林采伐和營造林設計等提供參考，且在林火和病蟲害監(jiān)測等方面起重要作用。

該技術(shù)被廣泛應用于林業(yè)生產(chǎn)中，通過數(shù)據(jù)整合和分析功能，為林業(yè)工作者提供了科學決策依據(jù)。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，GIS技術(shù)將在林業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮其重要的作用，為現(xiàn)代林業(yè)的發(fā)展提供參考。

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