前言:中文期刊网精心挑选了森林资源属性范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
森林资源属性范文1
1.图像融合的原理
图像融合是将低空间分辨率的多光谱图像与高空间分辨率的单波段图像采样,生成一副高分辨率多光谱遥感图像的图像处理技术,使得处理后的图像既有较高的空间分辨率,又具有多光谱特征。
2.图像处理方法
2.1影像配准
由于卫星在扫描地面时,除星下点外都有一个倾斜角,而且由于地面的起伏、地球曲率、扫描误差等因素,卫星影像的原始数据都存在一定的几何变形,用这样的数据是不可靠的,因此必需对卫星影像进行几何校正。几何校正能消除各种系统误差,生成平面无变形的正射影像才能用于生产中。几何校正一般是以1:5万地形图为基准,加数字高程模型进行。而1:5万地形图又是通过扫描仪输入计算机,这个过程中不可避免地存在一些误差,并且这种图是没有任何空间信息的,所以要先对其校正并叠加投影模型,消除其误差并使其具有空间坐标。
在校正后的地形图上寻找明显的同名地物点作为卫星影像配准的控制点,在调查中发现在两条河流的汇合处、主要公路的交叉点、公路与河流的交叉点等类型的地物点比较好找。不同软件和不同的配准模型要求的控制点数是不一样的,通常一幅影像要10~30个控制点,要求均匀分布在影像内。在执行校正前要先计算模型参数,如果达不到精度要求,就要增加控制点,同时对一些计算误差较大的控制点分析是否找错了,如果是找错了就要删除后在重新找。
计算精度达到要求后就可以执行配准过程了,配准后的影像要与地形图进行叠加对照检查,看明显地物是否在两张图上重合,例如两条沟的交点、河流、公路等。如果局部不能很好地重合,需要分析这个地方的控制点是否正确,或是考虑在这个地方增加控制点。影像图校正的精度直接影响到后期调查数据的精确度,因此必须仔细检查影像的每个地方。
2.2分辨率融合
虽然Spot5卫星的全色片精度可以达到2.5m,但全色片对地物的反映只是一个灰度值,而多光谱影像虽能反映地物的光谱信息,但分辨率又只有10m~30m,为了解决这一问题,需要运用分辨率融合技术,使得融合后的影像即有较高的空间分辨率,又有多光谱的特征。因此,融合模型的好坏直接影响到影像融合后的效果,一个好的模型融和出来的影像应该既有全色片的纹理特征,又不损失多光谱信息,同时合成的假彩色又比较接近自然色。
高分辨率图像的一个特点就是全色波段分辨率较高,但只能以灰度成图,多光谱波段可以组合成色彩丰富的彩色图像,但分辨率较低。采用融合技术形成的图像可取两者之长,既拥有全色波段的高分辨率,又有丰富的色彩。用这种方法融合的影像在色彩上能正确地反映出地面上各主要地类及植被信息,在空间上也能分辨出各种地物,为外业调查提供了可靠的依据。图像融合时,Spot5的全色波段作为高空间分辨率数据,其空间分辨率为5米;多光谱数据作为低空间分辨率数据,其分辨率为10米。
2.3影像拼接
一个县需要几幅卫星影像才能完全覆盖,为了便于使用,通常要将几幅卫星影像拼成为一整幅。由于每幅卫星影像在县内的大小不同,为了减少数据处理量,在拼接前先对影像进行裁切,只保留需要部分,这样可以加快处理速度。为保证需要部分不被裁去,要准备县界的矢量数据,用来控制裁切的边界。每幅卫星影像的扫描的时间不同的,这就存在太阳高度角、大气辐射量等各种因素的影响,造成各幅影像合成的假彩色的色彩差别很大。如果这样的影像用于外业调查,就需要分别对每幅影像进行判读建标,加大了外业工作量。因此需要对影像做直方图匹配,使一幅影像各个波段的直方图与另一幅影像的对应波段相似。经过直方图匹配后合成出来的假彩色也就比较相似了。
为了影像便于肉眼判读,需要对影像进行色彩增强处理。方法是调整亮度、对比度;改变光谱数据分级,使光谱数据显示主要部分,舍去次要部分。这种方法会丢失部分信息。处理好的卫星影像就可以输出使用了。但是用于资源二类调查的影像还需要增加一些信息,主要有工作区各种行政界限、权属界、林班网、林班号、小地名、大地坐标网及坐标值等。设定好比例尺后,按地形图标准分幅输出。
3.结论
Spot5影像在森林资源调查中发挥了极大作用,比起传统调查方法,工作效率、区划精度等得到明显提高。但是受到地面天气及卫星运行周期影响,在短期内收集齐一个地区的卫星影像比较困难。所以部分森林资源调查中就使用了TM影像作为替代。影像配准是以地形图控制的,但地形图的成图时间比较早,许多地物已发生了变迁,增加了控制点的寻找难度。建议使用GPS到现地采集控制点,以保证控制点的精度。
森林资源属性范文2
关键词:ArcGIS;软件;林业;资源管理;应用
中图分类号:F326.2文献标识码:A文章编号:16749944(2014)10006903
1引言
随着林业信息化建设步伐的全面加快,县级森林资源日常管理工作中越来越多地运用到ArcGIS软件,基层林业技术人员已逐步从传统的手工绘图、计算等繁琐的工作中解脱出来,转化为运用ArcGIS软件进行全县森林资源管理、营造林规划设计、林业专题制图、森林灾害监测预警、天保公益林区划界定、林地变更落界等诸多方面工作。ArcGIS软件的应用是促进县级森林资源监测管理体系革新的一个重大举措,是新时期林业监管工作的一项创举,更是森林资源监测与管理走向全面数字化、信息化的关键一步。
2ArcGIS软件的基本功能
ArcGIS软件主要由ArcGISDesktop、ArcMap、ArcCatalog三大模块组成。其中ArcMap是ArcGIS软件中一个最主要、最常用的应用程序。ArcMap具有绘制、计算、统计、查询地图等功能,能使用户按照需要创建各类地图,并实现在地图上加载数据库,用合适的方式来表达,实现可视化,通过处理地理数据,揭示地理信息中隐藏的趋势和分布特点,可以快速方便地实现制图、成图等功能。
2.1实现GIS的基本功能
ArcGIS软件能够实现GIS的基本功能,即数据的采集与编辑功能、属性数据的编辑与分析功能、制图成图功能、分色排版功能等,这些基本功能的实现,便于森林资源信息化管理的实现。
2.2数据库系统功能
ArcGIS软件的数据库系统功能涉及的资源数据来源多样,数据格式各异,数据量大,数据库设计遵循规范化、安全性、可扩展性等原则,保证了数据库内容上的完整性、合理性。主要包括图形图像元数据管理、数据采集编辑输入、查询分析等。
2.3其他功能
ArcGIS软件的其他功能如专题制图功能即将常用的地形图、数据库等基础矢量信息加载到ArcMap中,在版面试图模式下,利用对话框进行参数设置后,制作复杂的专题图,并可以从数据的属性数据库中提取任意字段或表达式制作成小班注记,标注于图层之上。除此之外还有统计报表功能、自动更新功能、逻辑检查功能、图形图像数据的拓扑错误检查、林相图分析、用户权限管理等功能。
3ArcGIS软件在县级森林资源管理中的
应用现状近年来,为满足县级林业资源管理现代化、信息化的需求,逐步推广应用ArcGIS软件进行林业资源管理工作,先后在森林资源管护、营造林规划设计、天保公益林区划界定、林地变更落界等方面进行了推广应用,极大地提高了工作效率,受到了基层林业技术人员的一致好评。
3.1森林资源管护
如林地征占用管理、伐区管理,技术人员以二类调查数据为参照,将历年来林地征占用审批、采伐等信息以面状图斑的形式在ArcMap中予以创建,录入相应面积、蓄积等属性信息,通过统计分析功能、粉色排版显示、标注主要属性字段等,使林地变化信息更加清晰直观地在图上显示,便于随时掌握林地资源状况,科学进行决策。森林灾害方面,将近年来林业有害生物灾害森林火灾发生区域通过创建面状图斑,输入发生时间、种类原因等基本属性,并计算面积,通过统计分析,准确掌握常发区域动态,结合林班属性科学预测灾害发生趋势及防范措施。天保公益林管护方面,以护林员网络为依托,对护林员管护区域进行合理区划,通过与护林员智能巡护系统相结合,实现了对护林员巡护动态进行实时监测的目标,结合卫星遥感影像判读对比,查看是否发生毁林案件等,做到了森林资源管护的智能化、可视化。
3.2营造林规划设计
技术人员首先进行外业数据采集,或直接通过笔记本电脑进行外业勾绘面状图斑,输入计算公式自动计算小班面积,输入项目名称、造林年度、造林树种、造林主体、苗木基本情况等属性信息,通过小班标注,实现造林地块、小班主要信息在地形图上一目了然,并能形成统计报表,准确掌握历年造林信息数据,方便快速查询。
3.3天保公益林区划界定
以二类调查数据为基础,结合天保工程、公益林数据库数据在ArcMap中进行小班区划界定,输入树种、地类、郁闭度等属性信息并计算小班面积,通过字段属性标注,实现快速查询功能,结合森林保险数据在小班图层进行投保面积区划。
3.4林地变更落界
以现有的森林资源建档矢量数据和林地落界矢量数据为基础,结合现有的遥感影像、林地征占用等资料,综合利用植树造林、森林采伐、占用征收林地、森林灾害等林业经营管理资料,通过矢量数据叠加、遥感判读辅助分析和现地核实调查,对原落界继续进行修正、更新,逐块核实林地差异图斑。更新后的林地落界一张图与近期的林业基本图进行叠加,生成林地差异图斑,并结合林业经营管理历史资料,辅以遥感数据、地形图数据,对林地边界差异图斑进行内业判读甄别。最终形成森林建档数据和林地落界数据融合成“一张图”,做到森林资源数据库与林业基本图完全一一对应。
4ArcGIS软件的优点和存在问题
4.1优点
以往森林资源管理、营造林作业设计、森林灾害发生趋势预测等大量的示图和数据都靠人工完成,面积用方格网计算并且不精确,勾绘小班手工上图,既费时又不经济,资源管理强大的数据库无法及时准确完成。应用ArcGIS软件,技术员勾绘的小班、小班调查卡片记载的各项目因子,只要录入到系统中,就会自动生成各类面积统计表各类森林面积蓄积统计表等,可以按县、乡、村三级统计,在生成过程中会自动检查逻辑错误,可以自动生成林相图、资源分布情况,解决了林业部门专题图绘制难、面积精确度不高、各类表格统计复杂等问题,大大提高了工作效率,主要表现在以下方面。
2014年10月绿色科技第10期
汤雷,等:浅析ArcGIS软件在县级森林资源管理工作中的应用现状及前景资源与产业
(1)运算速度快,计算准确。以往在计算小班面积时大多采用透明方格纸求算,费工费时,且精度不高,容易出错。现在只要将调查小班坐标数据导入软件系统,进行电脑勾绘面状小班,形成小班图和小班表,通过公式自动计算面积字段,做到了精度高、效率高、质量高,为建设数字化林业和森林资源管理提供了方便。
(2)图层的属性表可以快速导出我们需要的电子表格,不用像以前那样手工逐项输入各项小班调查因子,实现无纸化运作,省时省力。
(3)以前手工制图时,需要人工逐一绘制小班,逐一粘贴小班注记,人工制作图框等,十分繁琐麻烦,不但浪费时间,也浪费人力物力。借助ArcGIS软件,可以轻松制作林业各种示图,图表数据之间关联性强,数据更新容易,成图灵活性强。通过ArcMap系统窗口,可以在里面很容易制作想要的示图,标题、图框、比例尺、指北针、小班的不同颜色可以想加就加。示图的大小可以随意调节。用电子文档保存,既节约空间又节约大量纸张,可以随时输出。
(4)可以借助遥感卫星图片进行室内调查外业,缩短了外业调查的时间。如林权数据库建设中,将外业数据直接录入系统,将林权登记小班矢量化,方便了内业宗地属性因子录入,免除繁锁面积求算,便捷了各种图件的制作及档案管理,减少人力、财力,降低了工作成本,真正达到了“图、表、册”一致,“人、地、证”相符;做到了全县林地不重不漏;实现全县一张图、一套数据。可以一目了然清楚权属、四至界限、林种,为资源评估、流转提供基础数据。
4.2存在问题
(1)ArcGIS软件安装环境要求较高,易与电脑中已安装的其他常用软件冲突,不能运行,需单独安装使用。
(2)基层林业技术人员知识水平有限,参加ArcGIS软件培训机会少,软件中很多工具不能熟练掌握,需要进一步加强培训。
(3)基层林业技术人员所用地形图绘制时间较早,亟待更新,部分卫星遥感影像分辨率不高,影响判读的准确性。
5应用发展前景
随着林业信息化建设的全面推进,运用ArcGIS软件结合近期高分辨率的遥感数据和已有的一类、二类调查资料,构建全国统一的森林资源数据库,是建设新型森林资源管理体系的技术平台。森林资源管理工作的最终发展方向是推进全国林地“一张图”建设,是完成我国森林资源监测和管理体系革新的一个重大举措,是新时期林业监管工作的一项创举,更是森林资源监测与管理走向全面数字化、信息化的关键一步。
(1)最终实现将林业决策置于可视化现实场景。可及时、迅速、直观地了解和掌握林地和森林状况,总揽我国林地资源区域格局,直观查看全国有林地分布,每块林地的现状包括空间位置、地类、面积、蓄积、林种、树种等属性信息,将林业决策置于可视化现实场景。
(2)进一步完善森林资源调查手段。林地“一张图”明确了林地的位置和范围,使一类清查抽样总体更加明确,使衔接全国森林资源一类清查和地方二类调查等不同尺度的森林资源监测成果成为可能,产出国家和地方相协调的“一套数”。
(3)全面提高森林资源监管效率。林地“一张图”为建立林地监测、评估与统计制度,实现林地档案年度更新奠定了基础,使林业行政管理目标明确,提高了占用征收林地、森林采伐、营造林核查、国家级公益林管理和林业行政执法等动态监管的针对性、时效性和精准度,实现全国森林资源监管“一盘棋”。
(4)实现“以数管地”向“以图管地”的转变。全国林地“一张图”将强化林地管理的基础,使占用征收林地审
核审批更加准确可靠,林业生产使用林地更为科学,行政监督检查真正实现了源头监管、全覆盖监管、环节监管和精细监管的目标。把林地粗放式管理变为数字化、程序化、标准化管理。
6结语
通过运用ArcGIS软件,森林资源的各项调查成果、林业各项工程小班、图库信息数据库等,都可以利用ArcGIS软件强大的制图和数据处理而制作出来,对森林资源的调查和评估,分析林分、树种、林种、蓄积等因子的分布,节省时间,提高效率。ArcGIS软件将在森林资源信息管理、森林经营优化决策、林业专题图的编制、天保公益林管理建设、森林灾害等方面发挥极大作用,为林业的可持续发展提供技术支撑,为林业现代化建设提供新的管理手段。
参考文献:
[1]何瑞珍.基于GIS林业管理信息系统研究[D]. 郑州:河南农业大学 2004.
森林资源属性范文3
1.GIS空间数据的来源
1.1各类地图数据
地图数据是GIS最重要和最基本的数据来源。地图上标有大量的位置和属性信息。地图的种类很多,包括各种比例尺的普通地图、专题图和地形图。普通地图主要表达居民点、交通网、水系、地形、边界和植物等因素。专题图重点反映某种或几种专门的要素,这些要素对普通地图作了补充,例如土壤、植被、气象、土地利用等专题因素。地形图全面而统一地反映了地型、地貌等各要素的空间分布。
1.2遥感技术数据
遥感技术是GIS数据采集的重要组成部分,它是一种大面积的、动态的、近时实的数据源,利用遥感可以探测人类难以到达的地区的资源信息,如利用陆地卫星进行森林资源调查和森林火灾的调查,利用遥感影像修正和编制地图等。遥感数据源主要有模拟和数字两种形式,模拟信号经过A/D转换装置转换成数字量后,才能进入计算机进行存储和分析。遥感数据是GIS的重要数据源,它弥补了常规野外测量所获取数据的不足和缺陷,随着图象处理技术发展,为GIS数据快速更新提供了一个有效的办法,同时,也提高了遥感的数据提取和分析能力。
1.3野外调查、试验观测数据
野外调查、试验及实地测量等获取的数据可以通过转换直接进入GIS,进行分析和应用。随着全球定位系统的发展,利用GPS获取的数据也是GIS的重要数据源。GPS新一代卫星导航和定位系统,在测量和勘察领域可以取代常规大地测量来完成各种等级的定位工作,而GPS与GIS结合,则能更好普及它的应用,同时与GPS结合也提高了GIS动态分析的能力。
1.4社会经济数据
社会数据主要来自政府部门的统计数据,包括社会经济统计普查、人口普查、资源清查等,一般以数据库或人文的方式提供,这些统计数据是GIS建立属性数据库必不可少的资料,在分析中起着重要的作用。
2.空间数据的输入
2.1地图整理和空间数据库的建立
自然资源地图,森林分布图、地形林相图、土壤分布图、森林资源产量、质量分布图、野生动植物分布图等。自然地理图:如地形图、地貌图(往往用于大范围的森林资源管理)、水系、流域分布图等。社会经济地图: 如交通分布图、人口分布图、资源消耗分布图、居民点分布图、木材加工利用分布图等。森林经营地图:如林业区划图、造林规划图、资源预测图、调查样地分布图等。树木种源规划图、森林资源评价图、自然保护区规划图、森林公园规划图、环境保护规划图、土地利用图等。森林资源管理的某些专题应用领域的信息管理往往只需要一部分图件作为其信息源。以上列出的所有地图有些是最初的原始材料,有些可以利用地理信息系统的空间、属性数据分析处理功能制作出来。
2.2属性数据库建立
二类调查数据目前在我国大都采用关系数据库, 每个小班调查卡片为数据库中的一个记录,经输入、检查、修改, 建成小班调查因子数据库和样地调查数据库。
3.森林资源分析的评价
(1)林业土地利用变化监测林业土地变化包括林地类型和林地面积两个方面。GIS 借助于地面调查遥感图像数据,实现了地籍管理,将资源变化情况落实到山头地块,利用强大的空间分析功能,及时对森林资源时空序列、空间分布规律和动态变化过程作出反映,为科学地监测林地资源的变化、林地增减原因、掌握征占林地的用途和林地资源消长提供了依据。
(2)地理空间分布:用GIS 的数字地形模型(DTM),地面模型,坡位、坡面模型可表现资源的水平分布和垂直分布,利用栅格数据的融合、再分类和矢量图的叠加、区域和邻边分析等操作,产生各种地图显示和地理信息,分析林分、树种、林种、蓄积等因子的空间分布。使用这些技术,研究各树种在一定范围内的空间分布现状与形式, 根据不同地理位置、立地条件、林种、树种、交通状况对现有资源实行全面规划, 优化结构,确定空间利用能力, 提高森林的商品价值。
(3)森林资源动态管理 建立县级森林资源连续清查和二类调查数据库系统, 完善了森林资源档案, 并根据实际经营活动情况及生长模型及时更新数据, 为及时准确地掌握森林资源状况和消长变化动态提供了依据。空间数据与属性数据的有机联结实现了双向查询, 根据图形查询相应的属性数据,也可按照属性特点查找对应的地理坐标或图形。查询结果以专题图、统计图表等方式输出。
4.森林经营管理
(1)采伐:借助于GIS制定详细的采伐计划,确定有关采伐的目的、地点、树种、林种、面积、蓄积、采伐方式和更新措施,制定采伐计划安排, 制作采伐图表和更新设计。
(2)抚育间伐:利用GIS强大的数据库和模型库功能,检索提取符合抚育间伐的小班,制作抚育间伐图并进行合理株数模拟预测。
(3)造林规划:GIS可通过分析提供森林立地类型图表,宜林地数据图表, 适生优势树种和林种资料,运用坡位、坡面分析,按坡度、坡向划分的地貌类型结合立地类型选择造林树种和规划林种。
(4)速生丰产林培育:GIS 的空间地理信息和林分状况数据结合, 可依据模型提供林分状况数据如生产力、蓄积和相关数据, 据此可按林分生产力设计速生丰林培育和基地建设。
(5)封山育林:封育区域的确定涉及一些地理地貌、社会经济及人为活动等因素。GIS 的分析设计可兼顾多种要素, 采用DTM、森林分布图及专题图叠加, 区划出合理且更易实施的封育区域。
5.GIS 技术的应用对森林资源管理的影响
(1)改变以往的林业调查作业方式:由于GIS 技术能快速、实时地获取地面三维信息, 省去了以往图像繁重的校正工作及手工作图的作业方式, 人工劳务介入量大大减少, 作业步骤变得简单, 周期缩短, 成本成倍降低, 整个过程将以自动化作业为主。
森林资源属性范文4
关键词 ARCGIS;森林资源;规划设计
中图分类号 S757.2+4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)14-0178-01
森林资源调查规划所涉及的面非常广,任务量也相当巨大。ARCMAP具有绘制、计算、统计、查询地图等功能,能使用户按照需要创建地图,在地图上加载数据,通过处理地理数据,揭示地理信息中隐藏的趋势和分布特点,可方便地实现制图、成图等功能。如果利用ARCGIS,不仅在速度上会有明显的提升,而且调查质量也相对较高,该文根据最近几年的工作研究,主要介绍ARCGIS在森林资源调查规划中的应用情况。
1 ARCGIS在森林资源调查规划中的重要性
ARCGISEngine是一种由美国环境系统研究所所开发的嵌入式GIS,ARCGIS可以形成一个嵌入式的地理空间集成平台,从而得以在林业上广泛使用。在山东省林地保护利用规划调查中,它的出现很好地满足了林业资源管理信息化的要求,更是一种实现林业建设信息化的有效方式[1]。
ARCGIS系统在林业方面的重要性主要表现在它可以快捷地查询数据进行图层的分类管理、专业的GIS统计分析、维护以及良好的权限访问、方便的数据更新等。例如在查询数据时,其并不是一个孤立的GIS软件,而是一个完整的系统,这个系统集多种功能为一体。在图层的分类管理方面,利用ARCGIS系统就可以显示多个图层组成的地图,实现数据的加载和图层的添加,实现了ARCGISEngine的GIS的系统开发[2-3]。
2 主要调查方法、步骤
利用高分辨率卫星遥感影像图进行地类判读,根据判读结果进行实地核查,获取资源现状信息,以此为基础,建立信息系统数据库。主要步骤为:地形图矢量化校正处理小班区划、因子填写野外实地核查数据库建立统计分析成果输出。
3 ARCGIS在森林资源调查规划中的具体应用
数据采集即将系统外部原始数据传输到GIS系统内部的过程,并将这些数据从外部格式转换到系统便于处理的内部格式的过程。数据编辑主要包括图形编辑和属性编辑。图形编辑主要包括拓扑关系建立、图形编辑、图形整饰、图幅拼接、投影变换以及误差校正等。属性编辑主要与数据库管理结合在一起完成,它可以编定各图层属性字段,包括序号、字段名称、存储名称、字段类型、字段长度、单位等。
3.2 栅格图地理参考(配准)的应用
栅格图的地理配准工作,首先要将不含有地理信息的栅格图像进行地理参考转换,以保证其有用的地理坐标系统,同时也可以使转换后的栅格图像与其他具有地理坐标的数据相匹配。其次,在对栅格图进行ARCMAP环境中的配准工作时,可分为相对配准和绝对配准。为了保证校正工作的准确性,配准时要确保配准点的均匀分布,根据残差的大小来判断选点和定点是否正确,至于选点的多少,可以根据转换方程的此时进行确定。
3.3 专题制图功能的应用
在对森林资源进行调查时,在ARCMAP环境中按照影响图对线性地物逐层进行勾绘,例如:国道、省道、乡镇道路以及一二级水系、高速公路、铁路等。在勾绘完毕的线性因子中,及时填写各线段的名称、长度、宽度等标识。ARCGIS平台在专业制图方面的应用,可以根据已经确定的图素标准自动生成各类型的专题用图,在特殊情况下也可以自定义生成相关的图面材料[4]。
3.4 设计调查小班方面的应用
3.4.1 小班区划。在进行森林资源调查时,可以根据ARCMAP中的乡面图层和小班划分的标准,以村落为单位,结合影像图以及地形图等,将其比例放大,然后进行小班区划。在小班区划完成之后,可以将自动生成的面积进行累加,将累加值和控制面积进行对比,检查是否一致。
3.4.2 小班因子的填写。在区划小班的同时,属性表中会自动生成一条与之对于的属性记录,方便对其进行跟踪记录。例如,可以任意选取某一小班,填写其地类、权属、林种等属性因子,也可以选择因子值一致的小班,采用计算赋值的方式批量填写。小班的编号通常采用属性表排序的方式,从上到下、从左至右的顺序排列。另外,在填写属性和编号时采用标准和覆盖法,可以有效避免在小班编号时跨越村界的现象发生。
3.5 逻辑检查功能的应用
AREGIS平台的应用,可以正确检查在小班区划中的各图班的属性因子。例如:因子之间是否符合逻辑关系、因子填写是否符合规定范围、必填因子是否填充等。在该插件中,通过直接导入外业数据可实施粗检、细检的工作,而且给出错误报告的速度相当快,如果点击显示的错误记录还可以直接在图上高亮显示哪个小班存在错误,这时就可以利用编辑工具直接修改错误图班的属性。
3.6 统计分析及报表功能的应用
根据资源调查要求,可以通过自定义因子的方法进行统计,进而分析其变化趋势。在野外进行核查校对时,可通过ARCGIS平台,既可以将外业的Excel小班调查表直接导
入到图层属性表中,还可将GIS状态的多维代码的属性表导出,形成Excel汉字内容的小班表,极大解决了外业核查时的诸多不便,大大提高了工作效率[5-6]。
4 参考文献
[1] 李玉印.现代信息技术在林业工程造价管理体系建设中的应用[J].中国高新技术企业,2009(4):76-78.
[2] 杜朝正.基于ARCGIS的坡度分析[J].资源开发与市场,2009,25(1):17-18.
[3] 赵树楷.ARCGIS在山西省森林资源规划设计调查中的应用 [J].科学之友,2009(1):20-22.
[4] 刘伟,康安成.森林资源调查规划中ARCGIS应用方法探讨[J].山东林业科技,2008,38(4):51,25.
森林资源属性范文5
1.林业新技术术的应用
信息技术足—门多学科交叉综合的技术,计算机技术、通信技术和多媒体技术、网络技术互相渗透、互相作用、互相融合,将形成以智能多媒体信息服务为特征的时空大规模信息网,是以电子计算机和现代通信为主要手段实现信息的获取、加工、传递和利用等功能的技术总和。
信息技术功能概括起来有四个方面:①信息识别:包括文字识别、语音识别和图形识别等。通常是采用—种叫做“模式识别”的方法。②信息传递:实现信息快速、可靠、安全的转移。③信息处理与再生:在对信息进行处理的基础上,还可形成一些新的更深层次的决策信息,这称为信息的“再生”。信息的处理与再生都要依赖于现代电子计算机的超凡功能。④信息施用:是信息过程的最后环节。
2.数字林业的发展
2.1林业信息技术
随着DBMS的发展和完善.以属性数据管理为主的森林资源管理系统盛行时.这类系统采用数据库技术进行组织、存储、处理和分析,提高了数据处理的质量和速度,推动了森林经营管理水平的提高,同时也不难发现,这种单纯分析属性数据的方法,缺乏对资源空间分布特征的综合分析,因此利用它形成的决策信息,有明显的局限性。目前,林业信息化有了全面的扩展,形成厂以3S技术为支撑,采用Rs监测与地面调查技术相结合的双重分层抽样遥感监测体系。
2.2数字林业的发展
进入2l世纪,“数字林业”建设进展顺利,林业信息系统已覆盖全国,基于“3S”技术的森林资源、造林绿化和天然林保护、退耕还林、防沙治沙等林业重点工程建设的现代化林业管理理体系正在逐步建立。林业楼案数字化工程已完成,国家林业局政府网站建设进一步完善,内容不断丰富。信息量来源不断增加,并与新华社、国家图书馆等70多家网站建立了链接,林业信息化建设达到前所未有的高度。
3.现代林业管理模式
3.1网络技术的引进
根据林业政务信息化“十一五”工作的核心内容,林业政务信息化建设围绕国家“三网一库”建设的要求,利用网络技术搭建了技术先进、运行稳定、功能相对齐全的网络平台,建设厂国家林业局门户网站、办公业务网、办公业务资源网和各类管理信息系统及专业数据库。提出了林业信息库建设方案,实现人员、树种和野生动植物数据收集、存旷、传递、处理、分析、利用、,基本完成厂无纸化办公。
3.2粗放到精准的管理模式
围绕“精准林业”,各级林业部门在二类调查中利用遥感、航片、卫片、无人机、地面近景摄影、二维激光扫描,电子角规、GPS定位等技术进行数据的精确获取.通过CIS进行属性数据和空间数据的管理,完成森林资源楼案管理和林业专题图的制作;在森林火灾的预测预防上通过GIS的空间分析功能,实现火点位置查询和林火蔓延模拟,并计算最佳扑火路线和扑火时间,科学合理的制定扑救方案;在造林地块和造林方式上利用CIS将坡度图、坡向图、上壤图、高程分带图和森林区划图进行叠加作为立地分析的复合因子图,进行适地适树的分析,使林业由粗放经营转入精准经营。
3.3森林资源管理的优化
在发达省份的林业部门已经将GIS技术、ES技术、DSS技术、空间数据挖掘技术结合,依据森林资源管理理的基础信息,建立了造林专家知识库、决策支持模型库,在数字化图上实现造林决策、获取造林规划图,并对林分和单木的区域生长量进行预测和模拟,实现森林资源管理的优化和规划。
4.林业发展中的问题
4.1信息技术应用不够广泛
林业信息基础设施和信息系统投资巨大,但目前林业信息化开发、应用不够,造成资源的极大浪费。如遥感、地理信息系统、全球定位系统、专家系统、决策支持系统、森林资源核算系统在森林资源管理中的应用才起步,目前只限于利用计算机进行林业数据采集、处理、属性数据管理及各类专题图制作等研究,对于进行空间数据分析和从这些数据中进行挖掘,宏观快速提供森林资源信息,优化森林资源管理上没有形成规模。因此应该对这些信息资源进行整合,合理建设适合我国林业持续、快速、健康发展的网络体系,实现资源充分共享。
4.2信息技术发展不均衡
目前,信息技术、生物技术、新材料技术等高新技术正加速渗透和武装林、特别是“5S”(遥感、地理信息系统、全球定位系统、专家系统和决策支持系统)技术已成为科技兴林的重要手段。卫星遥感、红外监测、飞机化学灭火等高新技术使森林预测、监测、控制、病虫火害防治、荒漠化防治、濒危野生动植物保护等过去无法用常规技术或手段解决的问题,现在由于RS和GIS的介入开始变得相对容易。但在森林经营和管理中的应用范围和水平,完善森林生态系统 定位监测网络,提高森林灾害发生的预测预报率,实现森林培育和管理中的减灾增效,探索建立森林养分和肥料信息系统,完善林木育种软件及丰产栽培模型,适度发展“精细林业”,精准森林资源核算的应用上还处于初级阶段,没有普及应用。因此国家林业局应宏观调控并加快国家林业局网络工程建设,建立并完善各类林业专业库、各类森林资源管理信息、决策支持系统设,促进林业经营管理和决策的科学化。
森林资源属性范文6
关键词:嵌入式;ArcGIS Engine;林业;应用
中图分类号:S758.61文献标识码:A文章编号:16749944(2013)02022603
1引言
随着地理信息系统技术的发展,GIS平台、语言、开发工具的日新月异,ArcGIS 应运而出。ArcGIS Engine是ESRI(美国环境系统研究所)开发的嵌入式GIS,在林业信息化发展的过程中,ArcGIS在林业上的应用,形成一个嵌入式的地理空间集成平台,较好地满足了林业资源管理信息化的要求,因此是实现林业建设信息化的一种行之有效的方法。如何发挥ArcGIS的功能,实现ArcGIS在林业上的应用,是当前林业建设关注的焦点。因此,研究ArcGIS在林业上的应用具有十分重要的现实意义。鉴于此,笔者对ArcGIS在林业上的应用进行了初步探讨。
2ArcGIS的基本内涵
ArcGIS是当前GIS研究领域的一个重要趋势,针对ArcGIS的基本内涵,将从ArcGIS软件的发展和ArcGIS系统的优势两个方面来介绍。
2.1ArcGIS软件的发展
ARCGIS软件是从ARC/INFO发展而来的,ArcGIS软件为美国ESRI公司研制, 为用户提供一个可伸缩的,全面的GIS平台。其家族包括:桌面GIS(ArcGIS Desktop)——ArcReader、ArcView、ArcEditor、Arcinfo和ArcGIS扩展模块;服务器GIS——ArcIMS、ArcGIS Server和ArcGIS Image Server;移动GIS——ArcPad以及ArcGIS Mobile;开发GIS——为开发者提供的用于扩展GIS桌面,定制基于桌面和基于Web的应用,创建移动解决方案的组件。从GIS的发展过程看ArcGIS系统的变迁,不难看出,它们共同组成了一个完整的地理信息系统平台,ArcGIS系列软件是一个引领GIS潮流的跨时代产品, 能满足空间数据管理、各种地图创建、不同需求的地理分析等,在各行业的飞速应用发展起到了不可估量的作用。
2.2ArcGIS系统的优势
ArcGIS系统的优势,主要表现在快捷的数据查询、专业的GIS统计分析、图层的分类管理、方便的数据更新和维护以及良好的权限访问5个方面,在快捷的数据查询方面,ArcGIS 不是一个孤立的GIS 软件,ArcGIS Engine开发的GIS系统的数据查询非常方便快捷,它是具有统一、严整、完备等集多功能为一体的系统,在查找时可以直接查找。在专业的GIS统计分析方面,ArcGIS系统也具有得天独厚的优势,ArcGIS Engine开发的GIS统计分析模块,大大便利了林业资源部门的统计。在图层的分类管理方面,ArcGIS系统的优势也不容小觑,利用ArcGIS Engine能显示多个图层组成的地图的功能,数据加载和图层添加,实现了ArcGIS Engine 的GIS 的系统开发。在方便的数据更新和维护方面,ArcGIS系统的优势也是显而易见的,Visual c# 2005和SQL Server2005开发的系统能较好地提供数据维护、数据检查、数据备份、数据整理功能。另外,在良好的权限访问方面,也体现了ArcGIS系统的优势,ArcGIS系统设置管理员、一般用户、参观者三级操作权限,可以有效避免系统数据被盗取和擅自修改。
2013年2月绿色科技第2期
杨启刚:ArcGIS在林业上的应用研究工程技术
3ArcGIS数据库系统构架
ArcGIS数据库系统能向林业资源部门提供林业资源高效利用等有关方面的决策依据。在ArcGIS数据库系统构架上,下文将从空间数据引擎的功能、森林资源信息管理系统软件体系结构图和森林资源信息管理系统软件体系结构图的特点3个方面来探讨,其具体内容如下。
3.1空间数据引擎的功能
考虑到系统有较强的区域性、用户的针对性, 在软件系统体系结构上,采用客户机(Client)/服务器(Server)结构可以充分利用两端硬件环境的优势,因此是目前最好的选择。传统GIS由于在数据流量和空间属性上的缺陷,已无法满足现代地理空间数据的需求,ArcGIS数据库系统,在空间数据引擎上的优势,使得数据海量并且有空间数据和属性数据并存,较好地满足了地理空间数据的需要,因此是林业资源部门的必然选择。空间数据引擎是与SQL规范高度兼容的,在RDBMS的支持下的一种空间数据库管理系统的实现方法,对林业资源的高效利用具有重要的作用。
3.2森林资源信息管理系统软件体系结构
森林资源信息管理系统软件体系结构分为应用层、开发层和数据层3个层次,共同构成了整个林业资源信息系统。如图1所示。
图1森林资源信息管理系统软件体系结构由图1可知,在应用层上,森林资源信息管理系统软件体系基于ArcGIS进行架构,主要包括系统管理工具、图像管理和报表统计管理3个方面的内容,应用层主要有利于实现土地常规业务功能,具体说来,在ArcGIS应用层上,可以快速检索、查询、浏览,打印输出等应用。森林资源信息管理系统软件在开发层上,则表现为空间数据包和属性数据表两大类,开发层作为连接应用层和数据库层的关键,在信息传递方面发挥着重要的作用,主要负责客户端与服务器间的信息传递与处理。另外,森林资源信息管理系统软件在数据库层上,由空间数据库和属性数据库组成。
3.3森林资源信息管理系统软件体系结构的特点
森林资源信息管理系统软件体系结构的特点,主要表现在5个方面:一是开放性。开放性是指所有软件基于C/S结构,这种结构具有其自身的优越性,有利于实现数据之间的分层次共享。二是集成性。在森林资源信息管理系统软件体系结构中,利用RDBMS可以实现连续的、无缝的、海量的地理数据存储,这种存储方式就是集成性的有效体现。三是可扩展性。在森林资源信息管理系统软件体系结构中,数据分层、分块管理,采用组件技术编制应用程序模块, 对森林资源信息管理进行扩展延伸,一方面组建技术是各种软件重用方法中最重要的一种方法,另一方面同时采用数据与应用程序分离机制,在一定程度上分离了应用程序空间,有利于实现森林资源信息管理。四是安全性。森林资源管理系统是有风险的,安全性是森林资源信息管理系统软件的重中之重。在森林资源信息管理系统软件管理体系中,安全性是指对森林资源及相关数据的管理采用C/S结构,为进一步确保软件的安全,可以使客户机配置加密码通道。五是易维护性。森林资源信息管理系统软件易维护性的特征,有利于节省森林资源信息管理系统软件的开发成本,确保森林资源信息管理系统软件的正常运行。
4ArcGIS系统的主要功能
ArcGIS系统的功能众多,其主要功能表现在实现GIS的基本功能、数据库系统功能和其他功能3个方面,下面逐一进行分析。
4.1实现GIS的基本功能
ArcGIS系统功能具备实现GIS的基本功能,从系统攻难上看,ArcGIS系统实现GIS的基本功能,一般均具备4种类型的基本功能:一是数据采集与编辑功能;二是属性数据编辑与分析;三是制图功能;四是分色排版的功能,这些基本功能的实现,便于森林资源信息管理系统常规功能的实现。
4.2数据库系统功能
从数据库管理系统的功能来看,ArcGIS系统的数据库系统功能涉及的数据来源多样、数据格式各异,数据量较大。数据库设计遵循规范化、安全性、可扩展性等设计原则。保证设计的数据库内容上的完整性、结构上的合理性、逻辑上的清晰。数据库系统主要功能(图2)主要包括元数据管理、查询分析和数据编辑。
图2数据库系统的主要功能由图2可知,元数据管理首先要解决的问题是建立结构合理、内容丰富的元数据,然后在此基础上建构系统功能框架。元数据管理系统结合元数据的特点,开发了方便实用的元数据操作工具,如数据输入、元数据编辑、查询、检索、元数据合并与导入、元数据报表输出等功能。在查询分析方面,系统提供了图形属性互查功能,可以由图形查询相对应的属性数据,也可以通过属性数据查询图形的空间位置。在数据编辑方面,系统在GIS的基础上提供了丰富的图形对象创建与编辑功能和强大的制图功能,操作方便快捷。系统支持目标捕捉、建立缓冲区等多种精确图形编辑模式。目标捕捉可以精确定位,建立缓冲区可以提高图形编辑速度。这些功能为数据的生产与更新提供了可靠的保障。
4.3其他功能
ArcGIS系统还具有其他功能,如统计报表功能。ArcGIS系统的统计报表功能是指将SQL语句嵌入到C#. NET中进行统计,利用水晶报表进行设计。专题制图功能。ArcGIS系统的专题制图功能是指将常用的专题图放到各个模块的菜单下,利用对话框进行参数设置,制作复杂的专题图,从属性数据库中任意提取字段制作小班注记。自动更新功能。ArcGIS系统的自动更新功能是指根据遥感数据或模型更新部分小(细)班调查因子以小(细)班为单位,提取遥感影像特征的定量指标,根据建立的遥感模型更新部分小(细)班调查因子,也可以根据目视解译标志进行人工更新。逻辑检查。ArcGIS系统的逻辑检查功能,是指利用直接连接到小班外业因子库,将逻辑检查做成动态链接库,这样,如果以后逻辑条件改变了,可直接修改动态链接库,方便升级。用户权限管理。ArcGIS系统的用户权限管理功能,是指对于不同的登陆用户,赋予不同的权限。
5结语
ArcGIS在林业上的应用是一项综合的系统工程,具有长期性和复杂性,在探索ArcGIS在林业上的应用过程中, ArcGIS Engine采用了嵌入式的开发技术, 是基于嵌入式GIS二次开发的典型代表。ArcGIS系统使建立的林业资源信息管理系统能够更好地管理林业资源,从ArcGIS系统的功能上看,与已有的管理系统也不相冲突,ArcGIS系统能更好地兼容目前已有的管理系统,相信在林业资源管理中运用ArcGIS系统,能为林业可持续发展做出决策提供科学依据,进而促进林业的可持续发展。
参考文献:
[1]李玉印.现代信息技术在林业工程造价管理体系建设中的应用\[J\].中国高新技术企业, 2009(4):76~78.
[2]杜朝正.基于ArcGIS的坡度分析\[J\].资源开发与市场,2009(1).
[3]周燕,周振红,卓卫彬,等.基于ArcGIS的渠道数字高程模型的构建与应用\[J\].人民黄河,2009(1):67~68.
[4]李军,高光大,王芳,等.基于ArcGIS平台的地质制图的实现\[J\].地质通报,2009(1):150~154.
[5]李培,何中市.基于ArcGIS和GPS的水电气管理系统设计与实现\[J\].计算机技术与发展,2009(1):172~175.
[6]刘维穆,刘厚泉.基于ArcGIS Engine的地图编辑的实现\[J\].微计算机信息,2009(4):181~183.
[7]张友挺,徐京华.基于ArcGIS的城镇地价信息系统的设计与实现\[J\].测绘,2009(1):7~10.
[8]李华军,唐代生.基于林业资源信息管理系统结构研究\[J\].科协论坛(下半月),2009(3).
[9]陈春祥.基于ArcGIS进行人工造林地块的选择方法研究\[J\].湖北林业科技,2009(2):9~14.
[10]徐宁,孟庆新,金贵芳,等.GPS和ArcGIS在基层林业调查中的应用方法\[J\].宁夏农林科技,2010(3):78~79.
[11]张钦云.ARCGIS空间分析在昆楚高速公路沿线绿化设计中的应用\[J\].山东林业科技,2011(1):72~74.
[12]叶琼,刘军成,刘伟.ArcGIS技术在县域退耕还林决策分析中的运用——以江西省于都县为例\[J\].资源开发与市场,2009(1):14~16.