探究RS和GIS在森林资源规划设计调查中的应用

陈启程

(广东省岭南综合勘察设计院，广州 510000)

以往所开展的森林资源规划设计调查工作，大多会采用人工现地调绘的方法，但该方法效率差并且需要较大的成本投入，基于此，有必要加强RS和GIS技术的应用，进而提升二类调查工作开展的实效性。

1 RS和GIS技术概况

1.1 RS技术

遥感(RS)技术作为一种远距离探测技术，在实际应用的过程中能够在不对目标物进行直接接触的情况下便完成对其的探测工作，在近些年来长期发展的过程中，我国成功发射了多个卫星，能够实现从不同的波段对地物进行探测，有助于实现遥感数据源丰富性的提升。近些年来遥感技术的不断升级更新以及应用对于各个科学领域的发展都有着良好的引领作用，与以往传统的观测手段相比，遥感技术的应用能够呈现出针对全球以及大区域定位的高额度宏观影像，并切实保障其精确性。从肉眼能够进行辨别的可见光到后来的微波以及红外等波段，这既能够实现对于人们视野的有效扩大，还能够在原有的基础上提升人们对于地球的认识水平。从目前来看，遥感技术已经在我国多个领域和行业中得到了广泛的应用，具体包括海洋、地质以及农林等，并有着良好的收益和效果[1]。

1.2 GIS技术

地理信息系统是一种在计算机技术基础上所形成的一种新兴技术。该技术的应用能够将那些经过处理的空间数据同现实生活中的相关应用对象、多媒体、互联网以及地理信息等高效融合起来，实现对于各种空间和相应属性数据的有效输出。在当前科学技术迅速发展的时代背景下，计算机技术开展有着越来越广泛的应用，再加上数字地球的提出和推广，使得地理信息系统的应用范围以及程度均在逐渐扩大以及加深的过程中。GIS本身有着较强的综合性，能够实现对于空间信息技术、计算机技术以及管理科学等多样化学科的有机结合，灵活应用GIS技术可以实现对于各类地球的空间地理分布数据的获取、存储、管理、检索、分析以及表达，并利用计算机技术对其展开进一步的处理工作，使得结果能够以一种更加直观和简单的形式呈现出来向用户进行反馈，为后续决策科学性与合理性的提升创造良好的条件。

2 RS和GIS在森林资源规划设计调查中的应用

2.1 研究区概况

2.1.1 自然地理情况

该地区位于广东省，境内绝大多数都是山地，地势整体呈现出东北高、西南低的特点，多为山地地貌，高地区境内河流众多，地势起伏较大，海拔高度基本上处在50 m～1 704 m之间。该地区总共包含80座海拔高程在1 000 m以上的山岭，与此同时还有371座500 m以上的山峰,最高点位于大田顶，其作为粤西第一高峰，海拔为1 704 m，最低点的海拔是47.8 m，位于镇隆镇北畔村温屋河尾。该地区自然环境十分优越，属于南亚热带季风气候，与此同时还有着复杂多变的山区气候特点，由于海拔高度存在差异性，所以其气候也会有所不同，呈现出夏热冬凉和四季分明的气候特点。该地区气候温和、雨量充沛，年平均降雨量为1 816 mm，但存在着时空分布不均的现象，雨热同季，干湿季节相对来说较为明显，冬春旱夏秋涝。该地区的年均气温在22.6℃，年平均日照1 757.4 h。全市土壤按照全国第二次土壤普查技术规程的分类原则和《广东省第二次土壤普查工作分类暂行方案》中所涉及到的分类标准以及分类方法可以划分成4个土类，分别为水稻土、赤红壤、红壤以及黄壤，同时还可以划分成8个亚类、37个土属和81个土种。该地区在土壤分布方面能够呈现出突出的垂直分布规律，海拔400米以下的土壤为赤红壤，海拔在400～800 m之间的土壤为山地红壤，海拔800 m以上的土壤属于山地黄壤。

2.1.2 森林经营状况

该地区总共包括206 105.50 hm2市林业用地，森林面积共有200 393.60 hm2，立足于森林类别进行划分，主要包括151 417.30 hm2的商品林以及54 688.20 hm2的公益林，分别有着73.47%和26.53%的占比。根据地类对其进行划分，则主要包括林地、疏林地、灌木林地、未成林地、五林地以及辅助生产用地，其具体的面积和占比分别为191 024.90 hm2、444.90 hm2、4 774.60 hm2、6 487.30 hm2、3 372.20 hm2、1.60 hm2以及92.68%、0.22%、2.31%、3.15%、1.64%、0.01%。对于商品林来说，一般用材林的面积总共为134 483.4 hm2，而速生林的面积为1 273.4 hm2，工业原料林面积2 664.2 hm2。

2.2 RS和GIS技术基础上的空间数据和数据库的建立

若想实现对于森林资源信息更加全面的掌握，应当充分运用RS和GIS技术，强化开展对于空间数据以及相应数据库的建立工作，以便于形成良好的林业资源信息系统。在基础数据方面主要涉及到数字正射影像以及数字栅格地图等模型。

2.2.1 基础数据的建立

数字正射影像数据本身有着一定的复杂性，具备信息更加直观、内容量大以及生产周期相对较短等特点，与此同时，其还有着更高的可判读性。数字正射影像基本上要应用卫星遥感数据，在实际开展林业资源规划设计工作的过程中，该数据有着至关重要的作用，是进行小班属性因子判读以及土地类型区划工作的重要依据[2]。当正式开展林业资源遥感调查工作时，要确保具有更加详细的遥感图像，在正式开展工作的过程中能够知道，在对比波普范围、信息量和数字图像处理能力几方面内容的过程中，最终可以对2.5m分辨率的SPOT5卫星遥感图像进行应用，将其看作是主要信息源，在此基础上所获得的图像数据有着准确性更高的特点，通过对于ETM+制图仪的应用可以获得更高的光谱段，立足于不同地物在相应光谱段上所具有的反射辐射特性的不同，能够将当地各方面的地物情况更加直观和完整地反映出来。工作人员可以结合波段以及地物间的相关特性，高效地完成对于地物的识别工作，然后在此基础上展开具体的森林资源信息调查工作。数字栅格地图主要指的是在当前所拥有的纸质地形图的基础上通过应用扫描设备将原本的纸质地形图转换成为电子数据，接下来在利用计算机实现对于图像的几何纠正，然后便能够形成相应的栅格数据文件。数字栅格地图中既涉及到原本纸质地形图中所拥有的全部内容，还能够凸显出其影响生成效率高、地形图绘制成本低以及几何精度更高等特点。从目前来看，绝大多数情况下所应用的数字栅格地图的比例都是1∶50000，而在进行数字栅格地图绘制的过程中一般会利用技术信息采集和卫星遥感来实现。

2.2.2 属性数据的建立

属性数据基本上涉及到对于空间实体的相关描述信息，包括特定范围之内的林种、树种以及树龄等信息，其数据形式有着较为丰富的特点，可以在原有的基础上让空间实体描述更加的详细和具体。在森林资源规划设计调查中进行属性数据的建立，有助于实现信息详细性以及丰富性的优化提升。可以有效构建起健全完整的基础数据库，为后续森林规划设计调查工作的开展创造良好的条件，采用多个字段进行小班因子的划分，其中小班因子由多个基本因子所构成，具体涉及到县、乡、村以及组等，然后在此基础上详细完整地将每一个小班因子的坡度以及地貌等信息记录下来。对相应的文本数据进行明确记录，比如当地的资源调查报告、相关法律法规和涉及到当地经济状况的文件等。除了文本数据以外，还应当注重对于各类图片信息的存储，将那些在实际开展实地考察工作的过程中所获得的各类真实地物图片进行建档，并在基础数据库中将其用栅格形式存储下来[3]。

2.2.3 数据的管理方式

为了能够切实保障数据具有较高的利用效率，便要立足于林业资源信息种类之间的差异性，针对性地构建起科学有效的管理机制，这样一来便能够为各方面信息利用效率的提升奠定坚实的基础。在对数据库进行建立的过程中应当立足于信息类别的不同，优化选择相应的软件进行独立数据库的建立工作，接下来充分发挥出该数据库软件应有的作用开展对于数据的管理工作，林业资源数据库体系的构建如图1所示。

图1 林业资源数据库体系

2.3 森林经营管理对策与建议

2.3.1 强化进行林地保护以及林政管理

对于森林资源来说，林地是较为重要的组成部分，由于其本身是不可再生资源，所以，在实际开展森林经营管理工作的过程中，要强化开展对于林地的保护工作。坚决落实有关林地保护的相关法律法规，在原有的基础上对征占用林地的审批制度进行健全与完善，加大力度开展对于林业用地开发利用的策控工作，针对那些重点建设的项目，若是需有征占林业用地的需求，则要先完成好对于林业用地的使用可行性研究，同时还要由林业主管部门严格依照程序对其进行核查与审批工作。针对那些生态保护重要区域，应当结合实际情况对林地的保护等级进行提升，并对那些破坏林地资源以及没有经过审批便随意占用林地资源的行为进行严格追究，积极探索出一条能够有效实现对于林地资源补充的路径。不断提升林地监测水平，加大对于卫星遥感影像的应用力度，实现对于林地变化情况的实时动态监测，以免出现非法毁林或者是乱占用林地等现象。应当加大力度进行对于占用林地的清理整顿工作，以保障林地能够得到更加科学合理地开发与利用，对林地转为非林地进行严格控制，强化落实对于林地用途的管制工作。针对那些非法烂挖林地以及占用林地的行为进行坚决打击，同时还要确保森林采伐限额管理制度能够得到高效落实。

2.3.2 优化开展森林经营规划编制工作

在进行森林经营管理的过程中，应当注重对于森林资源更加科学合理的应用，切实展现出森林主导功能的实质性作用，确保其社会效益、经济效益以及生态效益能够得到综合提升，科学落实对于森林资源的分类，结合商品林以及公益林在作用方面的不同展开合理的协调工作。在二类调查成果的基础上对县级森林经营规划进行科学编制，深化了解多功能森林经营思想及相关理念技术、树种经营特征、技术体系设计、分区经营策略以及森林作业法工艺规范等技术细节，切实保障森林经营工作开展的实效性以及规范性，起到推动森林质量提升的作用，加速实现该地区现代林业的转型升级[4]。

2.3.3 积极构建森林资源管理信息系统

森林资源管理信息系统的构建能够帮助工作人员充分运用先进的技术实现对于森林资源的监测和管理工作，所以，应当在本次市二类资源调查与更新管理系统和森林资源规划设计调查成果数据的基础上针对森林资源展开相应的动态监测、统计以及信息更新等工作。在进行森林经营管理工作的过程中应当充分发挥出先进信息管理系统以及最新基础数据的作用，切实展现出数字化调查成果的优势，以便于能够为森林资源管理、林业生产以及林业决策提供更加高质量的服务[5-7]。应当构建起科学合理的森林资源档案，同时还要确保其具有便于查找、数据齐全以及分类明确等特点，这样一来便能够为森林资源的高效应用和管理创造良好的条件[8-10]。

3 结论

综上所述，灵活应用RS和GIS技术，能够有效提升森林规划设计调查的效率和质量，对于实现森林资源更加高质量的经营管理工作有着积极的促进作用。因此，相关工作人员要加强对其的重视，进而切实体现出其应有的作用。