地理信息系统在林业中的应用.doc

地理信息系统在林业中的应用、问题及前景 摘要　森林经营决策必须建立在现在和未来森林资源的时空分布信息基础上, 而跟踪和获得森林资源信息的变化极具挑战性, 因为森林资源是一个处于持续不断变化的动态生态系统, 它的不定性和复 杂性决定了森林经营需要更有用的和更及时的信息, 因此时空信息是进行有效森林决策的基石.现有的传统技术已满足不了大规模的森林规划和经营的需求.地理信息系统是基于计算机基础之上的分析工具, 能为森林经理提供复杂的空间信息, 并建立定量模型.本文综述了地理信息系统在森林经营方面的应用;指出了地理信息系统在林业中的效益、问题和局限;分析了地理信息系统在同其它空间技术如遥感、全球定位系统、人工智能建模、决策支持系统等方面的必威体育精装版进展与发展方向. 关键词　空间分析, 空间建模, 森林经理, 决策支持系统, 遥感, 生态模拟模型, 全球定位系统 1介绍 地理信息系统(GIS)是一个基于计算机的系统用于存储和操纵地理信息,并显示数据引用的地理坐标。这种技术在近二十年来发展非常迅速。GIS目前重要的工作越来越多元化的组织与资源管理有关。1980年代中期以来的时期都取得了巨大的增长。这种增长是由于爆炸在地理上引用的数据集和基于计算机的系统地理参考信息的处理。G是也有一个独特的角色在集成现有的记录。多年来,森林资源研究人员和经理们使用模型来预测管理制度或行为的后果,然而,一些过程包含组件相结合,不会让自己融入数学方程。在许多情况下,统计和计算机仿真模型不能使用或限制(我来解决复杂的问题。e。生态系统的可持续性,多样性和气候变化)在大空间尺度上的森林资源管理。但GIS已成功地应用于森林管理和其他自然资源的空间信息管理和模拟森林生态系统的空间动力学最近存在相当大范围的应用GIS技术作为一个援助计划,设计和林业管理。GIS的潜在预测能力可以为森林资源管理问题提供最佳的解决方案。传统上,森林管理集中在林分水平的过程。许多当代生物保护和森林生态系统管理面临的问题,然而,无法单独处理站一级,没有历史类似的解决方案。相反,通常landscapelevel相关的问题和变化的模式在不同空间和时间尺度。一些在林业可持续发展面临的最大挑战是:预测森林生态系统可能的长期和大规模的响应不断变化的环境,如气候变化、土地利用和生态系统扰动机制;评估人类活动对这些反应的影响,并影响知识转移的森林经理、政策制定者和公众。 本文的目标是: 1)检查最近的地理信息系统在森林资源管理中的应用; 2)讨论GIS的集成与其他空间分析和建模技术; 3)分析的好处,问题和GIS在未来应用的前景。 2 GIS的简短历史 GIS的发展,但我们不应孤立地看待两个其他重要领域的地理信息处理由计算机和遥感图像处理。每个人都有在GIS领域做出了重大贡献。这两个领域的发展,GIS在1960年代开始出现。 在1970年代早期,G是专注于电脑制图和自动化制图过程。SYMAP映射程序和奥德赛哈佛实验室研制的计算机图形学和空间分析的例子的开创性工作。计算机地图制图的一个明显的优势是能够改变地图的一部分并迅速改写整个地区。在1980年代早期,GIS的早期发展,映射数据的格式和计算机环境的改变被剥削,两个可选数据结构的识别需要两个数据结构,数据交换问题集中。项目将矢量和栅格数据预示现代商业系统的方式,比如,GenaMap,ARC / INFO;这些系统提供了一个综合处理各种环境映射数字高程、道路、植被映射到相同的计算环境共存。 3在森林资源管理中的应用 目前,有大量的活动和研究支持GIS在林业。例如,在加拿大不列颠哥伦比亚省的林业和土地有一个操作G来管理他们的土地和森林采伐政策决策,植树造林,环境评估,和娱乐计划。在林业GIS应用程序可以分为几个类别包括森林库存,森林采伐,森林火灾建模、森林生态学、森林资源管理、森林景观管理、森林野生动物栖息地评估、森林疾病动态,害虫管理和气候变化的研究。 3.1森林调查,监测和评估 Macleanetal。(1992)演示了如何遥感图像处理计算机辅助 和GIS被用来估计木材站条件随时间的变化。Congaltonetal。(1993)描述的映射旧增长在太平洋西北部森林,参与建立GIS数据库超过3000万亩国家森林土地在俄勒冈州和华盛顿。这是一个重要的GIS应用以来,林业未来管理的这些土地取决于准确的库存数据。冯、陈(1995)使用GIS研究站组成和结构、森林蓄积量的森林类型和社区在台湾。他们描述特征的地理单位(200×200)感兴趣的区域和显示空间分布的蓄积量,站在GIS分布。典当。(1993)利用GIS结合统计方法,产生一个网站指数分布的等值线图Kaingaroa有效森林在新西兰。评估技术与GIS的局限性提出了预测的难度值之间的轮廓线,可以提高适应地质统计学,因为它可以