基于地理信息系统的林业调查技术研究

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摘要：指出了林业调查对于我国森林保护与发展具有重要意义。分析了林业调查的目的与任务，研究了基于地理信息系统的林业调查技术，以期借助于地理信息系统这一新兴技术，促进林业调查工作更为全面、准确与高效的开展。

关键词：林业调查；地理信息系统；林业规划

中图分类号：S7 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）06-0188-02

1 引言

森林是国民经济的宝贵资源，保护、发展林业生产对于发展农业、牧业、副业和渔业生产，以至整个国计民生都具有十分重要的意义。如果缺乏对森林目前状况与变化情势的认识，就无法科学、合理的制定林业发展规划及执行有效、经济的林业保护措施。为了实现这一目标，就有必要针对林业调查技术的发展与应用进行研究。

2 我国林业保护与发展的迫切性

林业在保持自然生态平衡中发挥着极其重要的作用，是保障人类良好的生存环境和农牧业高产稳产的重要条件。森林能够涵养水源、保持水土、防风固沙、调节气候、减少污染、净化空气、减少噪音和美化环境，既对大自然起着维系生态平衡的作用，又可以减少自然灾害，保障农牧业、林业的高产稳产。多年来，我国不但造林工作进展缓慢，而且大量森林和植被遭到破坏，致使黄河流域、长江流域和黑龙江流域等广大地区水土流失相当严重。

根据我国的实际情况，林业需要加大发展与保护力度，积极保护、培育现有森林，大力发展植树造林，尽最大可能增加森林覆盖面积和蓄积量，有计划地发展森林工业，不断提高木材和林产品的生产水平。在此背景下，准确、全面的林业调查不仅能够为林业发展规划提供科学依据，而且能够为政策制定部门提供必要的林业状况信息，有助于掌握林业保护与发展的形势，从而制定更有效的政策与措施。

3 林业调查目的与任务

3.1 林业调查的目的

林业生产活动范围广阔，同时森林类型和立地条件在地域上的分布有很大的差异。因此，应组织大型的专业调查，为林业生产和集约经营提供科学依据。只有通过森林调查，弄清森林资源的数字及其消长规律，才能进行林业总体规划设计，从而有效地利用人力、物力、资金，加速荒山绿化和林区开发。

3.2 林业调查的任务

森林调查的项目，包括林业生产条件的调查，各种专业调查，森林区划与森林资源清查。其中，森林资源清查是最主要的和最大量的工作。它的主要任务是精确地测定林区各种土地和森林的面积、林木蓄积量和生长量、各种林副产品的数量和质量、建国后人工林的面积以及这些资源的分布规律。

3.3 林业调查内容分类

根据森林调查资料的使用目的和技术要求的不同，森林调查可分为以下三类。

3.3.1 全国森林资源清查

全国森林资源清查，主要是为制定全国林业方针政策、编制林业规划计划和指导林业生产提供依据。这类清查是以县或林业局为落实森林资源数据的基本单位，并以抽样调查为基本技术，规定在统一的时间内进行的。通过这类清查，便可以掌握全国森林资源和宜林地现况及其消长规律。根据我国目前情况，对全国森林资源清查，暂定每5年复查一次，对于交通闭塞、人烟稀少、尚未开发的边远林区，复查的间隔期可适当延长或容许其使用经过修正的原有调查数据。

全国森林资源清查的主要项目包括查清林业用地的各类土地面积，查清各类林木蓄积量和生长量，查清建国后的人工林面积、蓄积量，在少林地区或根据需要进行四旁树木调查，进行经济林调查。

森林资源调查的精度要求。当采用成数抽样调查各类土地面积时，县林业局有林地面积精度不得低于90%（可靠性指标为95%），林区县、林业局总蓄积量精度不得低于85%，省、市、区总蓄积量抽样精度不得低于90%（可靠性指标为95%）。

3.3.2 林业规划调查

林业规划调查，在重点国有林区以林业局、非重点林区以林场、集体林区以县或公社为单位。有关大型防护林、大片用材林区规划调查亦属于此类。林区规划调查，根据当地林业生产建设的需要，一般每5～10年复查一次。

林业规划调查的主要项目：在已确定的林业局、场或县，公社、大队的经营管理范围内进行合理区划，查清林业用地各类土地的面积，查清森林蓄积置和散生树木蓄积量以及林木生长量，查清建国后人工林面积及蓄积量，调查经济林及主要副产资源，对于各类宜林地，要调查其立地条件类型，根据规划需要，进行森林更新、森林病虫害和土壤、植被、地形地势等立地条件以及社会经济等项专业调查。

3.3.3 作业设计调查

林业生产单位在生产作业前进行的伐区设计调查、造林设计调查及抚育采伐设计调查，均属作业设计调查。作业设计调查，主要是以本单位的林业规划调查为基础，以年度生产计划为依据。对有关生产项目进行具体设计，以为生产作业做好准备。

4 基于地理信息系统（GIS）的林业调查

4.1 GIS系统

随着计算机技术、通信技术、遥感技术的发展，GIS应运而生。GIS是一个计算机支持的技术系统，它是计算机、外部设备、地理数据、应用软件和系统管理人员的集合。其中，具有空间分析功能的软件具有重要作用。从它起到的作用与实现的目的来看，地理信息系统是地理数据库和地学知识（模型）库的集合体，它的数据建立在统一地理坐标基础上，能够对地理环境与自然资源的信息进行管理，利用地学模型来分析空间数据，并对其动态变化进行预测和预报，从而实现为工农业生产管理和规划服务，为国防军事服务的目的。从计算机实现的技术角度看，地理信息系统是一个具有空间数据的采集、存储、管理、分析、可视输出的应用软件系统。

4.2 林业调查地理信息系统

林业调查地理信息系统以基础空间地理信息数据、林业资源业务数据为基础，以林业调查业务为导向，以服务共享为理念，通过整合基础地理信息数据和各类林业资源专题空间数据，提高空间数据资源的共享能力，以SOA面向服务的体系架构实现林业调查信息化的业务敏捷，并在此基础上为各类业务应用系统的建设提供技术支撑，实现林业行业业务的共享，全面提高林业信息化服务水平。

林业调查地理信息服务平台具有以下特性：对异构系统中基础空间地理信息数据与林业行业空间数据整合，提供数据管理接口，兼容常用数据格式，同时提供统一、标准的数据服务，实现林业行业的数据共享；基于数据共享的基础，可通过API接口进行二次开发，定制开发林业调查业务模块，提高业务数据的利用价值，实现林业调查的业务共享。

4.3 基于GIS的林业调查业务

基于GIS平台能够查明总的森林植物区系及植物生态上的特征，并调查森林结构和成林状态的概要。掌握蓄积量、生长量。虽然，困施业集约度不同而有所差异，但一般是按以下事项作信息平台上的调查概括：森林植物对森林所属的植物区系，森林植物带，植物生态上的特征等项进行调查；森林及其分布构成现实森林的树种及分布状态的概况；森林结构状态，成林的林棚、林剐、径级分配，年龄结构及其他有关森林结构进行概括的调查；森林形成的状态，新植、改植、人工下种、萌芽更新的现况，同时也要调查由于风害、山火等形成的次生林的特征等；蓄积量及生长量，除了分别调查天然林、人工林之外，也要特别查明针叶树和阔叶树的各龄级、各径级的蓄税量和生长量。

5 结语

本文对基于GIS的林业调查技术进行了研究，分析了林业调查的意义以及采用GIS平台实现的林业调查信息化技术，所提出的方法对相关工作的开展具有一定的参考与借鉴意义。