熊 劍

（云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院營林分院，云南 昆明 650021）

森林資源是林地以及森林有機(jī)體的總稱，以林木資源為主，森林資源監(jiān)測是對森林資源的分布情況、數(shù)量、利用情況等進(jìn)行監(jiān)控，充分掌握當(dāng)前我國森林資源的種類、結(jié)構(gòu)以及其生態(tài)變換情況，是自然資源調(diào)查工作的基礎(chǔ)性工作，為我國生態(tài)文明建設(shè)以及林業(yè)經(jīng)營管理提供科學(xué)依據(jù)。地理信息系統(tǒng)結(jié)合了地理學(xué)與地圖學(xué)，具備十分強(qiáng)大的功能，指的是在計算機(jī)硬件與軟件系統(tǒng)的幫助下，對空間中有關(guān)地理數(shù)據(jù)的采集、存儲、查詢、管理、分析與顯示地理數(shù)據(jù)的計算機(jī)系統(tǒng)，是一種十分重要的空間信息系統(tǒng)技術(shù)。傳統(tǒng)森林資源管理過程中，需要耗費大量的人力、物力、財力來統(tǒng)計數(shù)據(jù)，隨著地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠快速分析大批量森林資源管理數(shù)據(jù)，并從分析過程中為相關(guān)人員提供解決與管理思路，有效提升我國森林資源管理與監(jiān)測水平。

1.森林資源管理與監(jiān)測現(xiàn)狀

1.1 缺乏森林資源管理與監(jiān)測意識

在我國林業(yè)建設(shè)過程中，缺乏對于森林資源管理與監(jiān)測的重要性認(rèn)識，導(dǎo)致林業(yè)建設(shè)管理方向不夠準(zhǔn)確，目標(biāo)不夠清晰，同時部分工作人員為能夠掌握地理信息系統(tǒng)，其工作理念以及方式已經(jīng)無法適應(yīng)時代的發(fā)展，造成森林資源管理與監(jiān)測工作開展十分困難。另外部分群眾也缺乏對于森林資源的保護(hù)意識，如2022年3月15日，云南省大理白族自治州大理市太和街道荷花村金甲山發(fā)生森林火災(zāi)，經(jīng)2390余人奮力撲救，3架直升機(jī)實施吊桶滅火，明火于3月17日才被撲滅，起因竟然是某一群眾使用打火機(jī)點燃雜草引發(fā)。這是一起嚴(yán)重缺乏森林資源管理意識所引發(fā)的火災(zāi)事故，肇事者未能意識到點燃雜草對于森林資源管理問題的嚴(yán)重性，造成21.8公頃森林資源損失。

1.2 森林資源監(jiān)測管理發(fā)展滯后

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，各個行業(yè)的發(fā)展均得到顯著提升，林業(yè)建設(shè)亦然。目前部分森林資源監(jiān)測中心發(fā)展存在滯后性，無法滿足當(dāng)前森林資源管理與監(jiān)測的需要。森林資源監(jiān)測工作具有一定危險性，導(dǎo)致大量人員外流是發(fā)展滯后的一大原因，而其中最為重要的原因是未能掌握地理信息系統(tǒng)，無法將當(dāng)前科技應(yīng)用于森林資源管理與監(jiān)測之中，導(dǎo)致森林資源管理工作需要大量的人力、物力與財力的投入，制約其發(fā)展壯大。同時森林資源管理經(jīng)費不足也是制約森林資源監(jiān)測管理發(fā)展的一大因素。我國經(jīng)濟(jì)正處于高速發(fā)展之中，各個行業(yè)均需要資金的投入，部分地方政府只重視經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對森林資源管理方面并未投入過多經(jīng)費，導(dǎo)致人才、技術(shù)、設(shè)備均無法跟上森林資源發(fā)展管理工作的要求，嚴(yán)重影響森林資源工作的順利開展。

2.地理信息系統(tǒng)概述

地理信息系統(tǒng)是介于空間科學(xué)、信息科學(xué)、地球科學(xué)之間的交叉學(xué)科，能夠有效幫助我國森林資源管理與監(jiān)測工作水平更上一層樓。森林資源分布具有一定的空間性、再生性，傳統(tǒng)的人工監(jiān)測效率低下且無法滿足我國對于森林資源管理的現(xiàn)實要求，因此森林資源管理與監(jiān)測需要對地圖矢量、空間數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)信息進(jìn)行采集、分析與整理，通過基礎(chǔ)信息變化來分析出森林資源變化情況，從而達(dá)到高效管理與有效監(jiān)測的作用。由此可見地理信息系統(tǒng)對于森林資源管理與監(jiān)測十分重要，是我國森林資源保護(hù)與發(fā)展的必經(jīng)之路，其主要具備以下幾個方面的應(yīng)用優(yōu)勢。

2.1 功能強(qiáng)大。地理信息系統(tǒng)具有強(qiáng)大的技術(shù)系平臺支持，能夠有效地處理所采集到的數(shù)據(jù)，并加以分析，最終滿足當(dāng)前我國對于森林資源管理與監(jiān)測工作的要求。地理信息系統(tǒng)主要具有數(shù)據(jù)采集與編輯、數(shù)據(jù)存儲與管理、數(shù)據(jù)處理與變換、空間分析與統(tǒng)計、產(chǎn)品制作與演示、二次開發(fā)和編程的功能，在資源管理中需要進(jìn)行開發(fā)管理規(guī)劃，地理信息系統(tǒng)能夠為相關(guān)決策提供有力支持，同時還能夠用于森林火災(zāi)的預(yù)測預(yù)報、土地動態(tài)變化分析之中。

2.2 縮減成本。在以往森林資源管理與監(jiān)測之中，由于需要連續(xù)記錄森林資源變化情況，需要大量的人工投入以及時間投入，管理與分析數(shù)據(jù)更是需要耗費大量的人力成本與時間成本。而地理信息系統(tǒng)具有存儲、查詢功能，能夠?qū)λ盏降臄?shù)據(jù)進(jìn)行分門別類地整理，當(dāng)需要時也能夠在極短的時間內(nèi)查詢到所需要的信息，直接縮減數(shù)據(jù)管理成本。同時地理信息系統(tǒng)還能夠?qū)λ钄?shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的分析，為森林資源管理提供相關(guān)措施方案，大大降低成本。

2.3 數(shù)據(jù)豐富。地理信息系統(tǒng)除了具備地理空間數(shù)據(jù)之外，還帶有影像等數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)資源十分豐富。同時還能夠用于分析與繪圖，以及地理信息系統(tǒng)中相關(guān)軟件產(chǎn)品使得森林資源管理工作更加簡單化與多元化。

3.地理信息系統(tǒng)在森林資源管理中的應(yīng)用

3.1 在森林資源檔案管理中的應(yīng)用

森林資源檔案管理是森林資源管理工作中最為基礎(chǔ)的一部分，但其重要性不容忽視。在傳統(tǒng)的森林資源管理工作中，主要采用圖紙與表格的形式，數(shù)據(jù)管理效率低下，嚴(yán)重影響我國森林資源管理水平更上一層樓，同時也無法通過各個紙質(zhì)文檔反映出森林資源動態(tài)變化，且容易出現(xiàn)統(tǒng)計錯誤。地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，建立森林資源信息數(shù)據(jù)庫，并保障森林資源數(shù)據(jù)信息的連續(xù)性與準(zhǔn)確性，保障資料與實際情況的統(tǒng)一性。地理信息系統(tǒng)有效促進(jìn)森林資源檔案的集成化管理，使得檔案資料整合、查詢、存儲變得更加高效便捷，能夠幫助森林資源管理人員及時了解森林資源的變化情況。另外地理信息系統(tǒng)能夠同時保存森林資源的文字資料與圖形資料，自動存儲空間數(shù)據(jù)分析結(jié)果并將結(jié)果以地圖等方便查閱的形式顯示出來，有效提升森林資源管理效率，實現(xiàn)森林資源的動態(tài)管理，幫助管理人員更加直觀的把控森林資源真實變化情況。

3.1.1 地理信息系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)森林資源數(shù)據(jù)一體化查詢功能。森林資源信息包括森林面積、蓄積情況、林木類型與分布情況、地理信息系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)森林資源的屬性與空間信息的同時查詢，例如能夠單一查詢某一地理位置森林資源種類，包括林木種類、土壤情況等，也可以查詢某一森林資源分布在當(dāng)前森林中的具體地理位置，實現(xiàn)精準(zhǔn)定位。

3.1.2 地理信息系統(tǒng)促進(jìn)森林資源空間圖形與屬性的同步更新。在地理信息系統(tǒng)中，空間圖形與空間屬性具有一定的關(guān)聯(lián)性，其中一項數(shù)據(jù)的變化將會引起另一數(shù)據(jù)的變化。例如森林圖斑面積將會隨著森林資源圖斑的修改而變化，并不需要人工單獨修改圖斑面積，即修改地圖圖元屬性數(shù)據(jù)時，地理信息系統(tǒng)會根據(jù)更新的數(shù)據(jù)及時更新圖形信息，大大提升工作效率。

3.1.3 地理信息系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)森林資源統(tǒng)計數(shù)據(jù)表格與圖形的同步輸出。地理信息系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)林相圖、森林資源分布圖，同時還能夠?qū)⑾鄬I(yè)的圖形簡單化，快速轉(zhuǎn)換為對應(yīng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計表格，方面森林資源管理人員查詢并利用相關(guān)數(shù)據(jù)，提升森林資源管理工作效率。

3.1.4 地理信息系統(tǒng)能夠建立森林資源數(shù)據(jù)庫，包括相應(yīng)的圖形、屬性等數(shù)據(jù)，方便后續(xù)查詢與管理。

3.2 在森林資源結(jié)構(gòu)調(diào)整管理中的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)是一項綜合性的科學(xué)管理系統(tǒng)，能夠幫助森林資源效益最大化，并為管理提供科學(xué)一句。為了保障區(qū)域內(nèi)森林資源成熟度，減少土地荒廢面積，促進(jìn)森林內(nèi)林木資源茁壯成長，森林資源結(jié)構(gòu)調(diào)整管理十分重要。

3.2.1 調(diào)整林種與樹種。為了進(jìn)一步促進(jìn)我國林業(yè)的發(fā)展，優(yōu)化森林資源配置，需要對森林樹種進(jìn)行結(jié)構(gòu)化調(diào)整，促進(jìn)森林資源分布更加合理。地理信息系統(tǒng)能夠?qū)ι仲Y源中的保護(hù)區(qū)、防火隔離帶等進(jìn)行合理規(guī)劃，主要是根據(jù)當(dāng)前森林資源分布情況，以及當(dāng)前區(qū)域的林木需求來進(jìn)行分類，如涵養(yǎng)水源的植物、經(jīng)濟(jì)林木、生態(tài)林等進(jìn)行合理布局，保障林木分布均勻，并將最終結(jié)果采用圖形的方式呈現(xiàn)給相關(guān)管理人員，更加直觀且方面利用。

3.2.2 林木年齡調(diào)整。地理信息系統(tǒng)能夠有效考察當(dāng)前森林資源管理區(qū)域中的地形地質(zhì)以及生態(tài)環(huán)境，并分析當(dāng)前區(qū)域內(nèi)各林木年齡結(jié)構(gòu)，并將結(jié)果反饋給相關(guān)人員。根據(jù)反饋結(jié)果可根據(jù)當(dāng)前土壤環(huán)境所需要的林木種類進(jìn)行人工造林工作，增加森林面積，對于已經(jīng)枯死的樹木進(jìn)行清理并補(bǔ)種，避免存在荒廢土地，促進(jìn)整個林地林木年齡結(jié)構(gòu)合理化，使生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益最大化。

3.3 在森林資源經(jīng)營管理中的應(yīng)用

森林資源經(jīng)營管理是對森林資源進(jìn)行規(guī)劃、調(diào)查、分析、森林的經(jīng)營決策與等工作的總稱，旨在實現(xiàn)森林可持續(xù)經(jīng)營，維護(hù)我國生態(tài)安全，主要從以下幾個方面進(jìn)行。

3.3.1 采伐限制。森林資源經(jīng)營管理的一大重點為林木采伐，但并不是無節(jié)制地采伐，而是需要根據(jù)地理信息系統(tǒng)規(guī)劃勘測具體采伐地點以及樹種，避免過度采伐現(xiàn)象出現(xiàn)，同時有節(jié)制有計劃的伐木工作，還能夠進(jìn)一步規(guī)劃森林資源。

3.3.2 規(guī)劃造林。地理信息系統(tǒng)能夠查看當(dāng)前森林資源保護(hù)區(qū)樹木種類分布，以及地質(zhì)條件等，可根據(jù)地理信息系統(tǒng)所反饋的信息選擇合適的樹種種植，保障整個森林資源管理區(qū)域樹種的合理性，同時還能夠保障地址、地形適宜樹木的生長。

3.3.3 封山育林。封山育林是利用森林的可再生性，選擇自然條件適宜的山區(qū)禁止亂砍濫伐等破壞活動，能夠有效幫助森林資源休養(yǎng)生息，保障林木能夠健康地生長。自然條件適宜的山區(qū)選擇離不開地理信息系統(tǒng)的支持，明確篩選出當(dāng)前區(qū)域森林覆蓋情況，并選擇適宜的區(qū)域劃分為封山育林區(qū)域。

4.地理信息系統(tǒng)在森林資監(jiān)測中的應(yīng)用

4.1 在森林資源動態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用

為了促進(jìn)我國森林資源的進(jìn)一步發(fā)展，需要對森林中林木種類、結(jié)構(gòu)以及森林資源規(guī)模進(jìn)行全方位的監(jiān)測與規(guī)劃。在傳統(tǒng)的森林資源動態(tài)監(jiān)測之中，需要將所有監(jiān)測信息歸檔處理，并從檔案中提取相關(guān)資料數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，人工處理效率較低，具有一定的滯后性。而地理信息系統(tǒng)能夠直觀反映出森林資源分布的時間以及空間規(guī)律，且能夠在第一時間處理好相關(guān)信息，及時更新、維護(hù)森林資源數(shù)據(jù)庫，保障相關(guān)管理人員能夠?qū)崟r監(jiān)測森林資源，并查找其中動態(tài)規(guī)律，促進(jìn)我國森林資源管理工作現(xiàn)代化。地理信息系統(tǒng)監(jiān)測森林資源林地變化情況能夠直觀顯示當(dāng)前區(qū)域林地類型以及面積。并通過地理信息系統(tǒng)所顯示的數(shù)據(jù)變化情況，查看當(dāng)前區(qū)域森林資源變化情況，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行森林規(guī)劃。

4.2 在森林資源防火監(jiān)測中的應(yīng)用

森林火災(zāi)一旦發(fā)生，將把多年生長的森林毀于一旦，嚴(yán)重阻礙森林資源的發(fā)展，因此森林防火十分重要。在傳統(tǒng)的森林火災(zāi)監(jiān)測工作中，主要依賴人工排查，效率極低且容易出現(xiàn)遺漏，而地理信息系統(tǒng)則能夠通過遙感技術(shù)，形成預(yù)警、救火系統(tǒng)，提升火災(zāi)預(yù)警準(zhǔn)確性與實效性，并幫助相關(guān)人員及時撲滅火災(zāi)，為森林資源發(fā)展提供了重要保障。以云南曲靖市為例，部分地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件不佳且交通不便，一旦發(fā)生火災(zāi)將會對當(dāng)?shù)厣仲Y源造成不可挽回的損失，當(dāng)?shù)貏t采用地理信息系統(tǒng)監(jiān)理相關(guān)森林火災(zāi)管理決策支持系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)防火監(jiān)測主要是將相關(guān)滅火資料存儲與計算機(jī)數(shù)據(jù)庫之中，并建立相應(yīng)的可燃物分布圖、交通圖、林相圖等，并在火災(zāi)發(fā)生時提供相應(yīng)幫助，并使相關(guān)人員能夠在最短的時間內(nèi)預(yù)測本次火災(zāi)發(fā)展方向與變化，及時撲滅大火，避免造成更大的損失。

4.3 在森林病蟲害監(jiān)測中的應(yīng)用

病蟲害與火災(zāi)一樣，一旦脫離管制將會對整個森林造成嚴(yán)重破壞，脫離控制還可能影響到整個森林，甚至給森林中林木造成不可挽回的損失，因此應(yīng)用地理信息系統(tǒng)監(jiān)測森林病蟲害。地理信息系統(tǒng)能夠根據(jù)計算機(jī)數(shù)據(jù)庫分析以往病蟲害發(fā)生的規(guī)律，如季節(jié)不同以及林木種類不同對于森林病蟲害種類的影響，以及土壤類型、水域情況等，根據(jù)所預(yù)測的病蟲害種類以及發(fā)生時間提前進(jìn)行防治工作，避免森林資源遭受更大的損失。同時地理信息系統(tǒng)具有電子地圖與基本信息管理功能，有效查看森林病蟲害區(qū)域與范圍，即根據(jù)病蟲害發(fā)生時的監(jiān)測數(shù)據(jù)，計算出病蟲害發(fā)生的具體范圍，并針對性地解決，另外還能夠根據(jù)已經(jīng)發(fā)生的森林病蟲害，計算預(yù)判出損失。

5.結(jié)語

地理信息系統(tǒng)作為先進(jìn)的技術(shù)，在我國森林資源管理與監(jiān)測中起到十分重要的作用，將森林資源信息數(shù)據(jù)化，便于相關(guān)管理人員實時掌握森林資源變化情況，并為管理工作決策提供科學(xué)依據(jù)。雖然我國地理信息系統(tǒng)使用起步較晚，未能完全挖掘掌握其具體功能，且我國地域遼闊，各個地區(qū)森林資源存在一定差異，并不能夠適用所有區(qū)域。但是只要相關(guān)人員重視地理信息系統(tǒng)并加以合理地運(yùn)用，便能夠幫助我國森林資源管理與監(jiān)測工作提升效率，促進(jìn)我國林業(yè)可持續(xù)發(fā)展。