白婷婷
摘 要 掌握必要的基礎地理信息數(shù)據(jù),并充分利用好數(shù)據(jù)是做好保護區(qū)規(guī)劃的前提。以新疆額爾齊斯河科克托海濕地保護區(qū)規(guī)劃為例,介紹獲取數(shù)據(jù)信息,利用GIS工具(AcrGIS)形成地理信息數(shù)據(jù)庫的過程。進而展示如何利用GIS對地理信息數(shù)據(jù)進行編輯、空間分析、存儲、制圖等。
關鍵詞 地理信息數(shù)據(jù);科克托海濕地保護區(qū);規(guī)劃;ArcGIS;應用
中圖分類號:P208;TU986.2 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.1.022
保護區(qū)總體規(guī)劃是在對保護區(qū)現(xiàn)有資源情況、社會經濟條件與建設現(xiàn)狀調查的基礎上,明確保護區(qū)的范圍與面積、保護對象與類型,制定一定時期內的發(fā)展規(guī)劃與目標[1]。地理信息數(shù)據(jù)通過將客觀存在的物體添加位置信息來達到描述客觀世界的目的。地理信息系統(tǒng)(GIS)是在計算機軟硬件系統(tǒng)的支持下,對地理信息數(shù)據(jù)進行存儲、編輯、量測、空間分析、制圖等的技術[2]。因其強大的空間分析能力,使其在規(guī)劃設計、資源調查、動態(tài)監(jiān)測等研究中得到了廣泛的應用[3]。
賈荻帆、欒曉峰認為,GIS技術在自然保護區(qū)規(guī)劃中所起的作用主要有三方面:一是保護區(qū)的選擇,二是保護區(qū)面積的確定,三是輔助功能分區(qū)[3]。事實上,當前規(guī)劃單位承擔的自然保護區(qū)總體規(guī)劃涉及的新保護區(qū)極少,絕大多數(shù)都是現(xiàn)有保護區(qū)的晉升規(guī)劃、調整規(guī)劃以及調整或升級后的總體規(guī)劃,保護區(qū)范圍及功能分區(qū)以調整為主,重新區(qū)劃極少。王馨在碩士論文《GIS在呼中國家級自然保護區(qū)規(guī)劃中的應用》中,介紹了利用ArcView軟件基于DEM(數(shù)字高程模型)進行研究區(qū)的坡度、坡向分析,陰影渲染以及基于三維可視化技術輔助進行景觀分析和規(guī)劃[4]。目前,在自然保護區(qū)的規(guī)劃工作中,ArcGIS軟件比ArcView軟件具有更加廣泛的實用性,且當前利用GIS技術進行保護區(qū)規(guī)劃的文獻中未見基于某一具體保護區(qū)介紹基于地理信息數(shù)據(jù)進行自然保護區(qū)規(guī)劃的研究。
筆者在工作中參與了幾個保護區(qū)的規(guī)劃,體會到地理信息數(shù)據(jù)在自然保護區(qū)規(guī)劃中具有重要意義。本文以新疆額爾齊斯河科克托海濕地保護區(qū)為例,總結和歸納地理信息數(shù)據(jù)在保護區(qū)規(guī)劃中的作用。
1 數(shù)據(jù)與方法
一般而言,保護區(qū)規(guī)劃中使用的地理信息數(shù)據(jù)是逐漸增加的,這是因為一開始能夠直接獲取的數(shù)據(jù)很有限,隨著深入保護區(qū)實地調研并與保護區(qū)管理單位深入探討,才能逐漸收集豐富的數(shù)據(jù),對保護區(qū)建設現(xiàn)狀進行分析和評價,對保護區(qū)存在的問題進行客觀分析,進而針對存在的問題進行建設規(guī)劃。
保護區(qū)規(guī)劃涉及的地理信息數(shù)據(jù)一般應當包括:遙感影像數(shù)據(jù)、地形圖、土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、林業(yè)資源數(shù)據(jù)、水文水系數(shù)據(jù)、交通數(shù)據(jù)、植被分布數(shù)據(jù)、珍稀動植物分布數(shù)據(jù)、工程建設現(xiàn)狀數(shù)據(jù)以及可能影響保護區(qū)未來發(fā)展的相關規(guī)劃數(shù)據(jù)等。
依照規(guī)劃進程,地理信息數(shù)據(jù)在規(guī)劃中所起的主要作用依序是:作為實地調研底圖,逐步收集各類數(shù)據(jù),形成包含各類基礎信息的基礎數(shù)據(jù)庫,為現(xiàn)狀分析、評價服務。依據(jù)規(guī)程及標準,圍繞保護區(qū)保護、發(fā)展和建設的需要,增加規(guī)劃數(shù)據(jù),形成規(guī)劃數(shù)據(jù)庫,進而進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計及制圖。
2 實例
2.1 地理位置與范圍
額爾齊斯河科克托海濕地自然保護區(qū)位于新疆維吾爾自治區(qū)哈巴河縣的額爾齊斯河、別列則克河沿岸,地理坐標為北緯47°52′~48°20′,東經85°31′~86°04′,總面積99 043.70 hm2,主要保護對象為濕地生態(tài)系統(tǒng)及生物多樣性[5]。經中共哈巴河縣委、哈巴河縣人民政府決定提升保護區(qū)層次,擬將自治區(qū)級自然保護區(qū)晉升為國家級自然保護區(qū),本例中保護區(qū)規(guī)劃屬晉升保護區(qū)層次的規(guī)劃。
2.2 地理信息數(shù)據(jù)在規(guī)劃中主要作用
地理信息數(shù)據(jù)在保護區(qū)規(guī)劃中起的作用主要體現(xiàn)在:1)作為實地調研的底圖;2)構成保護區(qū)規(guī)劃地理信息數(shù)據(jù)庫;3)數(shù)據(jù)統(tǒng)計來源;4)制圖數(shù)據(jù)。
2.2.1 作為實地調研的底圖
實地調研是是保護區(qū)規(guī)劃的重要環(huán)節(jié),一般以地形圖和遙感影像為底圖,結合保護區(qū)已有的資料實地調查保護區(qū)的本底資源及建設現(xiàn)狀,為下一步規(guī)劃做準備。
2.2.2 構成保護區(qū)規(guī)劃地理信息數(shù)據(jù)庫
保護區(qū)各類現(xiàn)狀數(shù)據(jù)構成保護區(qū)基礎地理信息數(shù)據(jù)庫,主要涵蓋:地形圖、遙感影像圖、水文水系數(shù)據(jù)、地形地貌數(shù)據(jù)(如DEM)、道路交通數(shù)據(jù)(公路、鐵路、碼頭、巡護林道、巡護步道等)、森林資源二類調查數(shù)據(jù)、林地保護數(shù)據(jù)、植被分布數(shù)據(jù)、珍稀動植物的分布數(shù)據(jù)以及保護區(qū)邊界、功能區(qū)區(qū)劃、工程建設及科研現(xiàn)狀(管理站、檢查站、界碑、瞭望塔等布設情況及其他正在進行或已批準的工程建設情況)、生態(tài)旅游現(xiàn)狀等數(shù)據(jù)。
在基礎地理信息數(shù)據(jù)庫上,進行現(xiàn)狀評價及綜合評價,明確保護區(qū)的性質、目標和類型,制定規(guī)劃目標。圍繞保護區(qū)保護、發(fā)展和建設的需要,本著實事求是、因地制宜、突出重點、分步實施的原則進行總體布局。
在基礎地理信息數(shù)據(jù)庫的基礎上增加規(guī)劃數(shù)據(jù),形成保護區(qū)規(guī)劃數(shù)據(jù)庫,主要涵蓋:保護區(qū)新的邊界及功能分區(qū)(本例中邊界范圍與功能分區(qū)不變),工程建設及科研規(guī)劃數(shù)據(jù)(管理局、管理站、檢查站、瞭望塔、水文水質監(jiān)測點的布設等)、道路交通規(guī)劃數(shù)據(jù)(林道、巡護步道、碼頭規(guī)劃數(shù)據(jù))、生態(tài)旅游規(guī)劃數(shù)據(jù)、拐點布設等數(shù)據(jù)。
2.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計來源
保護區(qū)規(guī)劃的文本及附表中需要統(tǒng)計大量數(shù)據(jù),這其中有很大一部分來源于保護區(qū)規(guī)劃數(shù)據(jù)庫,比如:保護區(qū)涉及的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、行政村的個數(shù)、名稱;保護區(qū)范圍內各類土地的權屬、面積數(shù)據(jù);保護區(qū)范圍內森林資源的種類、面積、蓄積數(shù)據(jù);保護區(qū)現(xiàn)有林道、巡護步道長度、密度,規(guī)劃新建林道、巡護步道長度;保護區(qū)總面積及各功能分區(qū)面積;保護區(qū)現(xiàn)有及規(guī)劃管理站、管理點、檢查站、水文水質監(jiān)測站、氣象觀測站等的位置及數(shù)量;保護區(qū)各管護站管護范圍;保護區(qū)規(guī)劃拐點的數(shù)量、坐標等。表1列出了保護區(qū)功能分區(qū)面積及涉及村莊范圍。
2.2.4 制圖數(shù)據(jù)
附圖是保護區(qū)規(guī)劃的重要組成部分,以圖件的形式清晰、準確地表達保護區(qū)的現(xiàn)狀、資源分布及規(guī)劃內容。保護區(qū)圖件主要由反映保護區(qū)現(xiàn)狀、資源情況以及規(guī)劃內容三部分組成,其中,反映保護區(qū)現(xiàn)狀的圖件主要有保護區(qū)位置示意圖、保護區(qū)建設現(xiàn)狀圖、保護區(qū)地形圖、保護區(qū)遙感影像圖;反映保護區(qū)資源情況的圖件主要有水文地質圖、植被分布圖、珍稀動植物分布圖、土地利用現(xiàn)狀圖、森林資源分布圖、林權圖、旅游現(xiàn)狀圖;反映保護區(qū)規(guī)劃內容的圖件有保護區(qū)功能分區(qū)圖、林班區(qū)劃圖(含管護站管護范圍)、保護區(qū)工程建設總體規(guī)劃圖(見圖1)、旅游規(guī)劃圖等。
3 討論
需要注意的是,各個保護區(qū)的地理信息數(shù)據(jù)類型要依據(jù)自身的特點確定,本例中保護區(qū)屬于河流濕地生態(tài)系統(tǒng),因此規(guī)劃中還要收集水利部門的相關規(guī)劃。由于保護區(qū)與新疆生產建設兵團185團相鄰,因此還需收集保護區(qū)權屬的相關資料和圖件,摸清保護區(qū)的權屬問題。
另外,在實地調研中對實地與圖件不一致的地方,要對圖件進行更新,本例中森林資源二類調查數(shù)據(jù)與國土資源調查數(shù)據(jù)有幾處地類不一致的情形,主要原因是因為兩個行業(yè)的調查規(guī)范有所區(qū)別,比如對灌木林地的定義就存在差別,這就需要規(guī)劃人員實地進行調查,并與國土部門進行協(xié)商,以保證調查基礎數(shù)據(jù)的準確性。
4 結語
總之,地理信息數(shù)據(jù)是保護區(qū)規(guī)劃的基石,是保證規(guī)劃客觀、準確的基礎,在保護區(qū)規(guī)劃中應廣泛收集和調研地理信息數(shù)據(jù),以便能夠獲取保護區(qū)現(xiàn)狀的準確信息,利用地理信息系統(tǒng)(本文采用ArcGIS軟件)對地理信息數(shù)據(jù)進行編輯、空間分析、存儲、制圖等,形成一個包含保護區(qū)各類地理信息的基礎地理信息數(shù)據(jù)庫,依據(jù)保護區(qū)總體規(guī)劃技術規(guī)程及其他相關規(guī)范,編制各類規(guī)劃地理信息數(shù)據(jù),形成規(guī)劃地理信息數(shù)據(jù)庫。規(guī)劃數(shù)據(jù)庫為規(guī)劃提供數(shù)據(jù)統(tǒng)計及制圖的數(shù)據(jù)源。
因此,在保護區(qū)規(guī)劃實踐中,應保證地理信息數(shù)據(jù)的準確性和科學性,構建規(guī)劃地理數(shù)據(jù)庫,為保護區(qū)規(guī)劃提供地理數(shù)據(jù)支撐。同時,自然保護區(qū)管理信息系統(tǒng)是今后保護區(qū)管理的趨勢,在保護區(qū)總體規(guī)劃階段,做好數(shù)據(jù)庫的構建工作,對后續(xù)保護區(qū)管理系統(tǒng)的建設具有重要意義。
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(責任編輯:丁志祥)