地理信息系统在林业中的应用技术探讨

地理信息系统在林业中的应用技术探讨　　

李曙我　贺传峰　　

（安福县林业局　江西省安福县　343200）　　

摘　要　地理信息系统是地理空间信息与相关基础数据结合的信息处理系统。地理信息系统的建立最终为了达到资源共享和部门协作，提高工作效率和数据精度。本文根据新时期林业在经济社会发展全局中的战略地位，要求建立林业地理信息系统；结合各行业地理信息系统的建设经验，提出系统建设初期所要解决的问题；以安福县林业地理信息系统的应用方面为例，结合现在的实际需求和将来的发展趋势，就地图更新管理、林地区划管理和具体到业务部门的工作管理三方面进行分析和探讨，最后得出了地理信息系统在林业中的广泛应用，将是林业发展的重要方向。　　

关键词　林业信息管理 地理信息系统林业 林业地理信息系统　　

1   概 述　　

地理信息系统是以地理空间数据库为基础，与相关属性结合，形成具有空间分析和大量数据信息的系统。可以进行各种信息处理和数据统计，迅速、准确地提供各种数据。　　

2   地理信息系统在林业中的建设问题和应用方向　　

2.1　系统建设的需求　　

为了尽快适应“新时期林业在经济社会发展全局中的战略地位”。要把先进的地理信息系统应用技术充分运用到林业中去，使林业建设技术管理和林业政务工作管理达到更高的水平。　　

在林业建设技术管理中，从基础信息管理，到动态资源管理，从项目管理，到灾害监测，从市场行为管理，到具体作业方式管理，都可以应用地理信息系统来对其进行信息管理，并可以根据不同的要求，快速分析得出成果图和报表，提高工作效率和数据精度。　　

在林业政务工作管理中，各种业务工作相互紧密联系，在数据共享和部门协作下，动态变化的资源，及时更新的数据，工作流程的进度，都可以直观的体现出来，提高分析和决策的准确性。　　

2.2　系统建设初期所要解决的问题　　

针对林业地理信息系统的初期建设情况，结合各行业地理信息系统的建设经验，建设时必须注意以下几个方面：　　

一是应用系统界面要具有亲和性，容易学习使用和查询，让大多数人员经过简单的学习就可以基本应用于实际工作，这是广泛应用的基础；　　

二是系统建设时要有条理性，要把所有涉及到的业务部门的权限分配清楚，责任清晰明确，这是部门协作的工作基础。　　

三是系统数据库里的数据格式等要有规范性，可以让所有业务部门在同一格式规范中输入信息数据，保证数据的通用性，这是资源共享的基础。　　

四系统建立时，要有可发展性，要考虑今后的地理信息系统数据的纵横连接，纵向即从国家到乡镇，各级之间连接，横向即指林业系统与其它系统之间的连接等。信息数据也属国家资源的一部分，信息数据的纵横相连，也为国家信息数据建设打下基础。　　

2.3　系统应用和发展方向　　

下面就以安福县为例，就林业地理信息系统在日常工作管理方面的应用、发展方向进行分析探讨。　　

从2005年林权制度改革一开始，到2009年二类森林资源清查，安福县林业地理信息系统在实际工作中不断完善，不断开发扩展其应用领域，结合现在应用和将来发展，我认为地理信息系统主要可以分为三个方面的活动。　　

2.3.1　地图更新管理　　

现阶段林业常用的图分为三种：　　

第一种是地形图。地形图是林业调查和区划的基本用图，地形图分三种形态，一种是纸质地形图，一种是电脑扫描地形图，一种是矢量化电子地形图。在林权制度改革前，安福县一直在工作中使用纸质地形图，比较麻烦，而且纸质地形图的保管与查看也很不方便；林权制度改革一开始，安福县便把纸质地形图扫描成图片，通过专用纠正图纸软件，并把其拼合成大张图纸，已经在大部分工作中应用，很方便，但是不能适应现代基础建设后所造成的地形改变；于是在2009年的二类森林资源调查一开始，安福县便依据电脑扫描地形图，通过矢量化，把等高线、公路和水系等地形图上所有的因子进行采集，可以预见工作完成后，不仅有非常清晰的平面地形图，还可以形成三维立体地形图，达到前两种地形图所不能达到的功能，为林业向更精细管理提供可靠的工具。如果地形图上所有的因子有变动等情况，通过实地因子采集，使用专业工具软件，就可以对其进行修正，通常有以下情况需要修正：　　

l  工程建设造成地面重要的地物地貌变化，如新建水利设施、交通设施、新建社区或地面开采等；　　

l  增加或变动地形图上原来没有标识，如新增小地名或改变小地名等；　　

l  地图上的错误纠正，如原有地形图上地名标错或地形漏划等情况。　　

第二种是林权宗地图（又称林权宗地矢量图）。由林权制度改革期间县林改办负责编制完成。主要分为三套应用矢量图，林地所有权宗地矢量图、林地使用权宗地矢量图和林木两权合并宗地矢量图，矢量图与电脑扫描地形图配合使用，这种地图通常在以下情况下需要修改更新：　　

l   林权内容改变，包括林权宗地边界的变化以及林权宗地权属的变化；　　

l   一宗大的林权宗地内，通过部分流转或者林权继承等变更，产生新的林权所有者，根据新产生的林权宗地界线，划分为多块小的林权宗地；　　

l   多块林权宗地经流转到同一林权所有者后，合并成为大的林权宗地；　　

l   其它变化，如林权宗地纠纷的解决以及错误的纠正。　　

第三种是森林资源小班区划图（或称为小班区划图）。小班区划图反映林地的实际资源，它包含了诸多因子，安福县在2009年二类森林资源调查中，就是依据原林权宗地矢量图和行政界线，分行政村界，把某行政村界线内的林权宗地单独提取出来，形成一个新图层，然后叠加在电脑扫描地形图上，分村打印出二调外业图，让外业调查人员在林权宗地图上进行小班区划，宗地界线清楚，并且还可以做到外业调查不重不漏，外业完成后，再将外业区划好的小（细）班在一个新的二调图层上进行合并或拆分，并挂上相应小班关键字，保证了两套林业基本用图中同位置的界线重合，将来也有利于因经营情况的变动，小（细）班的界线进行相应的变动，但能保证同位置的界线始终与林权宗地图界线保持一致。小班区划图由林业调查规划部门负责编制，主要为森林经营规划服务，通常在以下情况下需要更新：　　

l   小（细）班中的部分宗地变动主要经营目的，如由商品林变为公益林等；　　

l   作业方式或范围不一致，而要分细班区划的，如小班部分进行皆伐作业或造林作业等，造成小（细）班的主要因子发生变动的；　　

l   林权属性不一致，如集体变个人，个人变国有等情况，例如原来林木为个人所有的宗地，经林权流转或纠纷调解，现在部分宗地变为国有的；　　

l   小班界区划错误纠正。　　

以上三种地图由两个相互独立的部门各自负责，在信息上存在很多重复内容，原来在地图更新时也需要大量的重复工作。在建立林业地理信息系统之后，三种地图上各类信息的更新工作明确地分配到业务部门，三种数字化地图集中地存放于数据库中，实现数据共享，各业务部门对数据修改的内容可以被其它部门查询到并得以利用，减少了数据冗余和重复工作。　　

2.3.2　林地区划管理　　

在安福县，先由林业调查设计部门编制森林经营方案，经批准后再制定各项目的区划，区划的形式为文本和图件，是林业各项目的实施依据。　　

安福县的林业用图分为地形图、林权宗地图和小班区划图，地形图体现了林地地物的基本情况，是所有区划设计的根本，有了它，可以保证实地区划和图纸设计的一致；林权宗地图表现的是林权界线，是确保林权所有者主体的权属范围，并有利于防止今后出现新的林权纠纷；小班区划图主要是按明显的地物地貌，依据权属区划出经营小班，并且有林种、树种、林龄、立地条件等重要因子，影响着林地今后主要的经营方向。　　

在采用地理信息系统后，这三种林业用图将分三个图层进行管理，并可以叠加在一起显示，通过林权宗地图和小班区划图之间建立的关联，可以在林权宗地图上查询某个宗地属哪个小班，也可以在小班区划图上查询某个小班包含哪些宗地，各个业务部门都依据这三个基本图层进行更高层的设计和管理，并可以很方便地检查各设计规划图的错误，预防出现法律纠纷，也便于各项工作的进度监控和统计查询等，及时调整工作重心。　　

2.3.3　具体业务部门的工作管理　　

地理信息系统的建立最终为了达到资源共享和部门协作，提高工作效率和数据精度。　　

资源共享是减少错误和提高效率不可或缺的条件。依据各业务部门林业工作的责任范围，分配不同的信息系统工作权限到各业务部门进行管理，各业务部门按小班区划图或林权宗地图，把部门数据与对应小班或宗地进行关联，在不涉及机密的情况下，达到各业务部门之间的资源共享，为各项工作提供便捷。如林业要素市场对一宗地进行流转作业时，要查询此宗地是否为公益林，或是否已经进行抵押贷款，这类信息只要录入准确齐全，立即就可以查到，并且答复或办理。　　

部门协作则是工作流程的要求，可以明确职责。安福县是采伐限额管理试点县，如一块成熟的杉木人工林要进行皆伐，林权所有者首先提供林权依据并在网上提出采伐申请，则进入林政管理部门资源审核流程，经审核通过并公示无异议后，进入采伐设计部门的作业设计流程，经对其作业设计完成后，进入林政部门的采伐作业审批流程，经审批行文后则进入采伐许可证发放流程，在发放采伐许可证后进入伐区监管与验收流程和金费征收环节，伐区验收后分别进入木材运输证办理流程和采伐迹地更新造林管理流程，木材运输证办理时要通过木材检疫等流程，办完木材运输证后进入木材流通监管流程，采伐迹地造林更新后则又进入森林抚育管理流程，森林成熟后又进入下轮流程循环。^[如图]这里面就涉及到林业系统中多个业务部门之间的协作，在地理信息系统建立后，很容易就可以查到对应小班的信息，每一步的流程都可以进行实时跟踪，可以非常清楚的查询到这块小班作业流程到哪个环节，在哪个环节上出了问题，并及时提出解决问题的方法等。　　

采伐限额管理工作流程图　　

3   总  结　　

地理信息系统在林业中的应用，将强化林业系统内部管理，有利于政务工作的公开透明和迅捷高效。中央林业工作会议指出，“要建立健全林业社会化服务体系，加快构建公益性和经营性服务相结合、专业服务与综合服务相协调的新型林业社会化服务体系。”地理信息系统在林业中的广泛应用，将是林业发展的重要方向。