许义龙

摘  要：以东至县香口林场为研究对象，利用ArcGIS对香口林场森林资源二类调查数据进行编辑处理，结合地形DEM数据对香口林场的森林资源进行分析，以期为香口林场的森林资源的经营管理提供技术支撑。

关键词：GIS;森林资源;DEM;分析

中图分类号 S757文献标识码 A文章编号 1007-7731（2019）012-0057-3

Absrtact：Taking Xiangkou Forest Farm in Dongzhi County as the research object， this paper uses ArcGIS to edit and process the forest inventory data of Xiangkou Forest Farm， and the forest resources of Xiangkou Forest Farm were analyzed based on topographic DEM data，providing technical support for the management of forest resources of Xiangkou Forest Farm.

Key words： GIS;Forest resources;DEM;Analysis

对森林资源合理的利用，需要准确掌握森林资源的数量及分布。传统林业调查成果数据的编制一般都是手工绘图分析，需要大量的时间和人力，其成果数据单一，而且图形数据和属性数据分离，给林业生产经营造成不便[1]。利用ArcGIS丰富的编辑分析工具及强大的图形图像及数据处理功能，能够很好地解决上述问题，提高现有数据利用率。

1 研究地概况

东至县香口林场地处长江中下游，位于东至县香隅镇西部，距东至县城30.0km，地处116°45′～116°50′E，30°3′～30°6′N，经营面积833.89hm2，是典型的低山丘陵地貌，属于北亚热带湿润季风气候，年均气温16.1℃，降雨量1600mm，空气湿度80%左右，极端最低温度-16℃，最高温度41℃，全年大于10℃的活动积温5600℃，无霜期220d，气候温暖，雨水充足，坡度18～35°，土壤为山地黄棕壤，厚度60～100cm，偏酸性，pH值4.2～6.5。

2 基础数据输入

2.1 空间数据数字化 将森林二类调查获得的外业空间数据转换为计算机可接受文字的过程称为空间数据数字化。通常空间数据化有数字化仪输入、扫描矢量化输入、GPS输入以及其它数据源的直接转换。林业二类外业调查过程中，调查人员利用1∶10000地形图对林业小班进行现场勾绘，故本文中矢量数据的获取采取地图扫描数字化。

外业调查勾绘的小班地形图扫描加载到ArcGIS。选择坐标投影，依据地形图上公里坐标点、经纬度点、或同名地物点均匀的选取4个以上控制点，点击添加控制点，输入它们的实际坐标，进行配准校正，获取地图真实坐标。

2.2 属性数据输入 林业用途中较常用的属性是小班面的单元属性，包括该小班所属的林班號、小班号、地类、林种、面积、郁闭度、优势树种及各类林分因子等。考虑到小班属性因子多，在ArcGIS空间属性表中直接输入的方法工作量大，且易于出错，属性数据输入在Excel表中完成，通过连接的方法将其属性连接到小班空间数据的属性表中。

2.3 空间数据编辑 打开ArcMap，在ArcMap工具栏内点击ArcCatalog，在ArcCatalog窗口中选择要建立图层的路径，新建“香口林场小班”的面层，在要素类型中选择面polygon[2]。

（1）在新建shapefile对话中点击“编辑”，打开空间参考属性对话框，再点击“选择-Projected Coordinate System”（投影坐标系统），定义新建图层坐标系。

（2）关闭ArcCatalog，导入已经配准完整的地形图数据，同时添加已经建好的“香口林场小班”图层。

（3）在“编辑器”工具栏，执行“开始编辑”命令，编辑器工具栏中：任务为-创建要素，在构造工具选择面工具，则可以在“香口林场小班”内开始画图。当2小班存在共边时，则在画第2个小班时，在“构造工具”选择“自动面”，从已画的第1个小班内出发，到第1个小班内双击结束。

（4）完成空间数据输入后，要对其点、线、面元素进行数据检查，包括数据的完整性检查、正确性检查，拓扑错误检查及单个及相邻图层属性检查。

2.4 空间数据与属性数据的挂接 主要是指空间数据与外部数据库表或ArcGIS表文件根据指定的连接关键字段或按序号连接起来并将所选的属性字段写进ArcGIS图形数据属性中[3]。右键单击想要关联的图层，指向连接和关联，然后单击“连接”，选择该图层中要用作连接依据的字段，林业上一般用林班号和小班号组成1个唯一的地籍号作为连接字段，从磁盘加载前期录入的小班Excel属性表。

选择挂接表中要作为连接基础的字段，选择连接的名称，将使用该名称来访问连接的数据，单击“确定”，在2个表之间建立连接。在“内容列表”中右键单击图层，导出数据，创建1个具有所有属性（包含连接字段）的新要素类。

3 结果与分析

3.1 森林资源分布 在ArcGIS软件中对香口林场的森林资源按照地类分析，形成香口林场森林资源空间分布图（图1）。分析可以得出，乔木林地面积711.6002hm2，占林地面积的85.34%;竹林地面积37.5260hm2，占林地面积的4.50%;特殊灌木林地面积41.2615hm2，占林地面积的4.95%;苗圃地面积9.1983hm2，占林地面积的1.10%;未成林造林地面积1.3831hm2，占林地面积的0.17%;宜林地面积28.7690hm2，占林地面积的3.45%;辅助生产林地4.1511hm2，占林地面积的0.50%。对森林资源数据进行空间赋值，赋予林场作业工区属性，可以得到林地在不同工区的分布，具体见表1。

3.2 森林资源与坡向 GIS与DEM数字模型结合，通过栅格数据融合、再分类和矢量图的叠加分析操作，分析清林分、树种、林种、蓄积等因子的空间分布。利用这些技术，研究森林资源在一定范围内的空间分布现状与形式，从而对现有资源实行科学规划，优化结构，确定空间利用能力，提高森林价值[4]。

在ArcGIS中对DEM数据坡向分析，获得香口林场地形坡向分布图（图2），将坡向分为9类[5]，分别为平坦、北（0°～22.5°，337.5°～360°）、东北（22.5°～67.5°）、东（67.5°～112.5°）、东南（112.5°～157.5°）、南（157.5°～202。5°）、西南（202.5°～247.5°）、西（247.5°～292.5°）、西北（292.5°～337.5°）。对坡向分布图重分类，并将其栅格矢量化，与森林资源图叠加分析，可以得出香口林场森林资源在不同坡向上的分布（表2）。从坡向分布表可以看出，香口林场处于光照较低的北、东北、西北坡森林资源面积为410.2504hm2，占林地面积的49.20%;处于光照较高的南、东南、西南坡森林资源面积为306.0053hm2，占林地面积的36.70%。

4 讨论

通过ArcGIS对香口林场森林资源的分析，确定了香口林场森林资源的空间分布格局;结合DEM数据对森林资源坡向分布分析，结果表明，香口林场在森林经营过程中，应该根据不同坡向光照强度强弱选择适宜的树种经营。香口林场坡度和海拔相对变动较小，坡度及海拔的变动不会对森林資源的经营管理带来影响，本文在研究的过程中未做分析，但在其他地方，应根据实际情况，将森林资源结合坡度、海拔及坡向同时分析。

在林业森林资源调查中利用ArcGIS对森林资源进行分析，极大地提高林业技术人员的工作效率，同时也丰富了林业调查数据的利用。现代林业的发展要求林业要加快信息化，地理空间信息技术是林业信息化的核心技术之一，今后，在GIS的应用中，还应进一步利用它的可视化功能，为森林的经营管理提供更有效的服务，为林业信息化提供有力的技术支撑。

参考文献

[1]张丹华，石军南，陈传松.基于GIS的林业专题制图方法优化[J].中南林业科技大学学报，2012，32（10）：173-178.

[2]宋小冬，钮心毅.地理信息系统实习教程（第三版）[M].北京：科学出版社，2013

[3]马旭东，闫利，史玉龙，等.利用地图图形数据建立ArcGIS数据库的方法研究[J].测绘通报，2008（6）：65-68.

[4]吴浩，邓杰，帅艳林.GIS在森林资源管理中的应用[J].林业调查规划，2005，30（3）：4-7.

[5]唐雪海，黄庆丰，袁进军，等.基于DEM的紫蓬山地形及森林资源空间分布关联分析[J].林业调查规划，2009，34（4）：12-18.

（责编：王慧晴）