GIS在自然保护区森林资源管理和监测中的应用

GIS在自然保护区森林资源管理和监测中的应用

刘毅

国家林业和草原局昆明勘察设计院

摘要：森林资源是地球也是全人类最宝贵的资源之一，它是维系陆地生物多样性的基础，也是人类赖以生存和发展的基础和重要物料产地，GIS技术，即地理信息系统技术的应用，在自然保护区森林资源管理和监测中发挥了很大的作用，例如：森林防灾、森林资源数据统计、森林现有资源的实时监测。对于森林资源的动态化管理、数字量化管理以及实时化和可视化的监测都有着不可替代的作用，为自然保护区森林资源的科学管理和林业生产提供了有效的技术支持和决策保障，大大提高了森林资源管理的工作效率。

关键词：GIS技术，自然保护区森林资源，管理，监测，应用

一、引言

目前，对于我国的技术水平而言，地理信息产业链基本已经形成，随着科学技术的快速发展，GIS技术得到了广泛应用，它已经成为了人们从事生产生活、科学理论研究不可或缺的工具。之所以GIS技术有着广阔的前景，是因为其功能特性与分布范围辽阔的森林资源管理相匹配的，在森林资源的管理和监测方面有着很强的可操作性，此项技术具有采集与存储森林资源信息，同时加以分析、管理等功能，而且该项技术的可视分辨率很高，还具有动态描绘的特点，管理人员可以利用该项技术的特点对自然保护区的森林资源进行有效的管理，保护其不受破坏。

二、GIS技术基本概念和重要功能

GIS系统，也就是地理信息系统，属于高新技术范畴，是通过计算机对地球表面森林资源及空间相关数据资源进行分析处理的一种高新技术，主要是利用地学模型的统一坐标体系对地球森林资源的空间数据进行分析，对地理环境和自然环境进行有效管理的系统。它涉及的学科非常广泛，包括地理学，计算机应用学，空间科学，信息处理学等，随着科学技术的不断发展与进步，已逐步应用在土地遥感测绘，农业、城市规划，土地、森林资源等多种信息系统管理中，为我国农业、国民经济、城市规划及国防建设提供了良好的服务。

三、GIS技术在自然保护区森林资源保护中的重要性

自然保护区的森林资源管理，本质上是对一些动态图形和一些实时数据的有效处理和管理，它包括森林的覆盖范围，使用标准，限制条件管理等以及林业资源的现状分布的数据处理，当管理工作出现问题时，能够在第一时间发现问题的根源，并有计划、有步骤的进行解决处理，在发现问题解决问题的过程中制定贴合实际的处理方案，是每一个资源管理者的奋斗目标，GIS技术在自然保护区森林资源保护的应用相对于较为传统的森林资源管理模式，具有更贴合实际，且管理工作耗时少的特点，传统的管理模式一般都是先进行监测，然后才能制定现实处理方案，这样既耗费人力物力，同时也浪费了大量宝贵时间，而GIS技术应用后，能够实现实时动态监控，能够在第一时间内掌握森林资源的变化情况同时制定较为合理的处理方案。

传统的森林资源管理模式主要是借助于分布图和规划图进行调查监测，而GIS技术则直接跳过了这些基础的步骤，大大减少了人力物力，这样一来也就减少了投资经费。借助于GIS技术的实时监测，能够极大的提高工作效率，进而做出科学有效的决策方案，相比于过去数据处理与分析的单一化，在使用GIS技术后，对于多维多专业数据的分析更加精确，不会在监测调查中偏向于某一领域，这样就能够很好地提高我们在自然保护区森林资源保护的管理能力。

四、GIS技术在自然保护区森林资源监测的应用

（一）林业资源灾害监测应用

森林中的有害生物对于森林资源的保护是一种极大的威胁，几乎每年都给我国在森林资源保护中带来巨大的经济损失，并且严重影响到了森林资源中各种生物间的生态平衡，在过去，受到森林有害生物信息收集和处理手段的制约，往往是先发生，后防治，方法和操作非常被动。引入GIS技术以后，地理信息系统提供一个较大的平台，可以同时结合地形图，林业资源分布图，有害生物分布监测等有效数据，以数字化的方式进行储存和分析，并同平台中的其他相关属性进行连接，提供更为方便的信息检索和查询，进一步保障了资源的优化配置，它还可以通过GIS技术的远程动态监控，及时分析和采集相关的数据，提前制定相应预案。利用其空间解析的功能，可以为受害区域及监测者之间规划最优路径，使其监测过程中受到的阻碍降到最低。通过数据缓冲及分析，确定灾害危害区域的中心，根据灾害的特点，生成缓冲区域防止灾害进一步扩散，科学组织防灾救援，实现森林生态资源的可持续发展。

（二）森林资源的基础信息及数据管理

森林的特点造就了森林资源的丰富特性，森林的面积、树种种类、树种结构、分布情况、水储量等共同构成了森林资源的基础信息。过去我们只能从文字表格上了解森林资源的基本情况，没有直观的映像，难以分析空间的变化规律，GIS技术空间数据处理分析则填补了这一空白，通过动态检索和图上监测检索，可以及时有效的掌握空间地理信息，得到某个区域的森林资源变化情况，同时将有效信息转换为基础数据保存在计算机中，配合遥感技术对地面信息进行勘测，通过计算机制图对比森林资源的动态变化，探究森林资源空间分布规律及其对未来森林资源发展带来的影响。对森林资源进行数据模拟、可视化模拟，是为了准确地对森林资源未来的发展趋势进行预判，更直观、更真实地了解和把握森林资源的发展状态。

（三）对森林资源进行科学评价

对森林资源进行科学的评价是以切实有效的监测为基础的。第一，及时监测森林资源的土地用量变化，落实区域内森林资源的变化，记录该区域内的生物变化情况及分布规律，同时分析其变化产生的原因。第二，利用其技术描述空间位置分布，利用数据的栅格融合与矢量图进行叠加，清楚表现出地图中的信息，有利于帮助管理人员掌握森林中的林种与交通状况，从而最大限度的发挥森林资源应有的价值。第三，对森林资源进行动态管理，在保证森林资源数据库尽可能完整的状态下，及时更新信息数据，使相关图形与信息数据相匹配。第四，调整森林生态结构使其存在变得更加合理，坚持因时制宜、因地制宜的原则，保证林业用地的合理安排与部署，进而更合理的规划自然保护区，根据现实情况合理地分布林地格局，尽量充分的利用有效的土地资源，通过GIS技术及时采集树木龄种结构数据信息，科学合理的规划，综合开发森林资源的有效价值。第六，划分管理信息，将管理责任落实到人，明确责任管理界限，利用GIS技术确定管理边界，如果有界限不清的，与其他管理人员沟通协商，尽量减少管理责任互相推诿或利益冲突互相扯皮的现象。制定合理的森林资源利用方案，并严格按照此方案进行，确保保护区森林资源可持续发展。

五、结语

科学有效地对保护区森林资源进行管理离不开先进的技术，GIS技术作为融合地理学、空间技术、计算机应用技术、勘察测绘学等多种学科的先进技术，已经应用在对保护区森林资源的保护和监测中，它对于实现对森林资源的有效管理有着非常重要的作用，随着我国科学技术的突飞猛进，GIS技术也有了一定的发展，使用GIS技术对森林资源进行大数据的整合处理，符合现代化的基本管理模式，它能够及时地充分地了解森林资源现况及未来发展趋势。因此，在以后的发展过程中，更应当认识到GIS技术对于保护区森林资源的重要作用。

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