余素君，周冬云，甄智超，胡海帆

(1.景德镇市枫树山林场浮西分场，江西 景德镇 333000；2.中国林业科学研究院亚热带林业研究所，浙江 杭州 311401)

1 引言

森林资源是林地及其所有生长的森林有机体的总称，还包括林中和林下植物、野生动物、土壤微生物及其他自然环境因子，森林资源是一种可循环发展的自然资源，是林业生产的基础。森林资源经营管理则包括对森林资源的区划、分析、调查、评价、决策等一系列的工作，目的是提高森林资源的可持续性经营水平。结合GIS技术的应用可以对森林资源进行科学合理化的管理，掌握森林资源的动态变化，获得森林资源的分布状况，对森林资源进行研究和分析，能使森林资源发挥最大的生态、社会、经济价值。

2 GIS的基本概述

2.1 GIS的发展进程

随着时代的发展，GIS现在被运用于各个行业各个领域，据资料统计常用的GIS软件已达到400多种。GIS兴起于20世纪60年代，最初源于西方国家，在历史的演变进程中大致经历了以下四个时期：①起步时期，1960年形成地理信息系统思想初步形成。②发展时期，20世纪70年代地理信息系统开始广泛应用和快速发展，由于西方工业革命后产生的环境问题，GIS便在自然资源开发、环境保护及国土规划等方面推行应用。③成熟时期，20世纪80年代地理信息系统的整体能力大大提高，特别是数据处理能力、空间分析功能、人机互对话、地图的输入、编辑和输出技术都有了较大发展。20世纪80年代后期，以工作站为平台的地理信息系统日益发展。④20世纪90年代末，地理信息系统已经成为支持多种硬件平台的高科技产品，并利用windows开发工具与多媒体技术为用户提供了更多窗口环境与更为良好的用户界面[1]。由此可见，GIS技术的发展是紧随时代发展的脚步，不断的推陈出新，使之应用的领域和范围越来越广。

2.2 GIS的定义和应用

GIS(地理信息处理系统)是由Geographic Information System翻译而来的，是由信息的采集、输入、存贮、处理、分析和应用等内容组成，是以计算机软件和硬件系统为基础，是一种特定而又十分重要的空间信息系统。

GIS是以信息分析和应用为中心，具有实现地理空间数据的采集、编辑、管理、分析、统计与制图等功能。其应用主要包括以下几点：①收录:随着科学技术的发展，许多领域的业务操作都走向自动化、人性化、简单便捷化。信息系统收录信息的形式不断在改进，操作流程被简化、自动化，极大地提高了工作效率。同时相关软件和质检措施能在数据录入时准确找出其误差并加以控制修改，从而提升了录入数据的质量。②管理：GIS存储的数据量非常大。在管理中为了使数据保持一致性和稳定性，并能实现数据共享，收录数据一定要使用数据库对其进行处理归纳。③查找及统计：由于数据量过多，在使用查找功能时，数据库需将查找的信息进行汇总。并使用多维技术对其核查与分解，以便动态化对信息进行查找和统计。④制图：在制图时，数据会经检索与分析之后可使用制图形式将数据结果输出，使数据更加简洁直观。

3 GIS在森林资源经营中的应用

3.1 对于森林资源经营的规划

对于森林资源经营规划，用GIS来建立规划比较合理，以往大多数都是以CAD为制图软件对森林进行规划。森林资源的经营，主要包括森林抚育、林木改造，采伐更新、护林防火、和副产品等的利用。但在林业经济发展的趋势下，林业生产上对森林资源规划的精准性与合理性的要求越来越严格。因此GIS对于森林资源的规划有着重要的影响，对于林业生产有着巨大的帮助。

借助GIS进行森林资源规划首先要掌握林地规划区的社会、环境和自然资料；搜集规划区的政区图和地形图，掌握树木分布位置图，了解山体、水系、植被、道路等的详细布局。完成资料的搜集准备工作后将图纸进行扫描，利用MAPGIS对扫描图纸进行数字化处理来获得矢量化文件。借助这些矢量图，可以对规划的地形地貌进行坡度、坡向、高程等因素的分析，用GIS对这些矢量图进行分析后，利用最终分析的数据结果，获得一些资源信息，可以辅助决策下一步的工作。在对规划区域的地形、地貌有了更深的认识之后就可以开始森林经营规划。

与传统森林资源规划方法相比，利用GIS技术可使森林资源规划方法可更近一步的拓展。将GIS与RS(遥感技术)、GPS(全球定位系统)相结合，可以实现对地形的多角度三维观察，可以进行模型模拟预测森林发展趋势，同时还可以根据实际需要借助无人机进行航拍，设计飞行路线来观察地形，这样对森林资源规划来说显得更加直观，更加方便，对其提供了强大的支持[2，3]。

3.2 对于森林资源经营的信息化管理

在森林资源经营过程中，但由于数据类型复杂，会出现管理信息数量多的局面。面对海量的数据，在没有合理的信息系统的情况下，会使得森林资源经营管理工作难度大大增加，并导致工作效率低。利用GIS建立一个合理有效的信息系统同时也将会减少造林更新、砍伐抚育、森林防火、病虫害监测等林业生产工作的难度，同时会使森林资源充分利用，达到科学化管理的目标。

森林资源的系统数据库内容相当多，GIS技术建立森林资源系统数据库也相当繁琐，数据库中的数据主要包括分属性数据、图形数据、空间数据、图像数据等，并且数据库资源信息有以下多个特征：①地理信息特征。具有明显的定位特征，资源的位置的识别与相对应的自然、社会属性数据紧密联系在一起，这与其他类型信息有很大区别；②多维结构的特征。即在空间的基础上表现出多种专题信息的层次结构, 不同专题之间相互关联，不同层次的专题信息构成空间信息的整体, 不同专题之间的信息存在着千丝万缕的联系；③时序特征。即森林资源的特征在空间尺度上随着时间的变化而变化，在多层次、区域性和动态变化的特征进行分析研究下，更深一步认识森林资源，把握资源内在的规律性和资源的功能特征。因此要充分利用和整合已有的森林信息资源，加快基础性林业专题数据的标准化改造，促进相互联系，优化信息资源配置，实现信息共享，提高信息资源效益。

3.3 对于森林资源经营的数据分析

在林业生产和发展的研究中发现，GIS的数据统计分析对于森林资源的经营发展有着决策性意义。森林调查数据是该研究比较重要的数据，利用这些调查到的数据做一些分析，分析结果对森林资源经营的管理者来说十分重要，具有很大的参考价值。依据这些结果做出相关的生产经营决策，因此调查数据的科学准确性以及分析数据时所运用的分析方法显得特别重要。在社会的进步同时，地理信息系统也得到了快速的发展，将其应用到森林资源经营中可起到积极有效的作用。

借助GIS可以计算森林图块的面积，根据卫片航片信息，将各个森林图块信息进行提取，并对森林面积进行计算和统计分析。因此在森林资源经营中便可以直接区分人工林、天然林以及林班中的优势树种。统计各个专题的绿地数量或面积，对不同专题之间的叠加所产生的专题统计数据是应用地理信息系统进行森林资源调查的重要方式，如：调查区域的土地利用图层同绿被植物图层叠加，可以产生调查区域内不同的林地利用类型和森林树种分布情况。由于各类林班图块最终必须形成 GIS 的图层，所以分析计算的方法必须以 GIS 系统软件为基。与此同时，各类分层的图块附有各自的属性数据库，因此分析手段和报表的生成具有灵活多样的特征。这样可以利用计算机语言编写简单而有效的小程序进行数据库操作，对所获得的信息进整理分类、归纳汇总，对比以往的数据进行分析，依据过去森林资源管理经验，了解过去管理的实施效果，结合目前实际情况，制定今后的经营目标，使新的森林资源经营管理更加完善。

4 GIS在森林资源经营中应用的优化建议

4.1 重视相关技术人员培养，增强林业基层力量

GIS技术是在森林资源规划过程中使用的一个重要的工具，从其自身的性质来讲，GIS技术是以人为本操作的一项技术，因此，对相关技术人员的培养就显得十分重要。目前，我国的GIS技术基层工作人员极为缺乏，并且普遍出现了专业水平较低,专业素质普遍不高等现象。人才是GIS技术发展的主要动力，推动GIS技术在我国森林资源调查中的应用就要大力培养相关的技术人才,支持各大高等院校设立相关专业，为GIS技术发展提供人才动力。

4.2 加强相关技术交流，提升技术专业水平

虽然近几年通过不断努力和发展，我国的GIS技术水平得到了很大的提升。但是不可否认的是，与一些发达国家相比，我国的GIS技术在森林资源规划方面的应用还存在着一系列的问题。改变这一现状的有效途径是加强相关的技术交流，通过不断地学习来提升自身的技术水平。同时还需结合其他新的技术，借鉴吸收数据库和管理信息系统、遥感技术、模型和模拟、统计学等一些领域的新技术和新方法。把这些新技术容纳到森林资源经营管理中,提高森林资源经营综合科技力量,充分考虑森林生态系统内的各种价值资源 ,使得森林资源经营管理能够实现可持续发展目标。

4.3 深化GIS在森林经营的科学研究

我国现有的GIS技术的研究主要体现和集中在某一部分或者是某一方面的研究,这样的研究较为空洞且大多停留在表面,对GIS技术的具体的细致的研究是推动相关技术发展的重要因素,在这样的前提下就要求相关技术人员能够通过不断的学习，进一步的对GIS

技术进行较为深入的全面的研究，只有这样才能够更好地推动GIS技术的发展。

5 结语

地理信息系统在森林资源经营中，满足森林资源经营者的需求，提供所需要的信息、数据，有利于管理者进行分析决策。在“绿水青山就是金山银山”的号召下，应当充分利用GIS技术应用到森林资源经营当中去，实现森林可持续发展，提高森林经营水平，在其帮助下为人们带来更大的森林生态、社会和经济效益。与此同时，在 GIS 技术的其它方面还存在着一定的问题，因此如何深化GIS在我国森林资源经营的应用也是应当思考的重要问题。