林业生物灾害地理信息系统应用研究综述

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1、林业生物灾害地理信息系统应用研究综述　　摘要地理信息系统具有强大的空间分析能力，是实现林业生物灾害的精确管理的重要工具。运用ENVI与ArcGIS一体化集成平台，建立林业生物灾害TSE分析模型，实现林业生物灾害的精细化预报，以期为林业生物灾害精确管理提供可靠的依据。　　关键词地理信息系统；遥感；林业生物灾害；精确管理　　中图分类号S763文献标识码A文章编号1007-5739（2016）11-0195-01　　1地理信息系统发展概述　　地理信息系统，即GeographicInformationSystem，Geo-Informa

2、tionsystem，或者GIS。广义的是指地理空间信息管理系统，通常意义上的是狭义的，是指获取、存贮、查询、分析和显示地理空间数据的信息处理系统。最早的可操作的地理信息系统，是20世纪60年代初，TomLinson为加拿大土地勘查局存贮、操作和分析数据开发的CGIS。随着计算机图形学的发展，地图叠置和拓扑网络分析等空间分析方法的引入，以及行式打印机和笔试绘图仪的研发，GIS技术日臻成熟。在众多的GIS平台中，Esri的ArcGIS为用户提供了一个可伸缩的、较为全面的GIS平台，被广泛用于交通、水利、电信、物流、国防、气象、应急

3、救灾、环境、科研、教育等行业的地图生产、数据分析与共享[1]。　　2当前国外地理信息系统应用6　　GIS最先主要用于土地利用规划、野生动物栖息地分析、自然灾害评估、林木管理与河流监控等自然资源管理领域，如美国地质调查局通过国家地图项目，提供了全美范围内的地理空间数据，应用于跨领域的野火分析、土地利用、气象与水文信息服务等自然资源管理领域。随着GIS应用领域的不断拓展，GIS很快被用于灾害风险分析、紧急救援、犯罪分析、公共健康管理、环境管理、地籍管理、交通应用、精准农业。再加上空间定位技术和互联网的普及与GIS的融合，GIS很快应

4、用于各领域的导航服务，尤其是当今智能手机和车载导航仪的普及，GIS的导航应用已经成为普通民众不可缺少的出行工具之一。　　3国内林业生物灾害监测中地理信息系统的应用　　在国内的林业生物灾害管理中，GIS的应用起步较晚。最早主要用于林业生物灾害的数据统计与显示，如武红敢等[2]利用安徽省潜山县的二类森林资源清查基础数据，研发了森林病虫害监测与管理系统，用于林业生物灾害监测的数据统计、报表与制图。骆社周等[3]研发了基于GIS的松毛虫管理系统，主要用于预测并在地图上显示马尾松毛虫的发生状况。孙浩忠等[4]则提出了利用GPS和GIS绘制

5、县级森林病虫害监测网点位置图的方法。覃传恒[5]开发了基于GIS的广西森林病虫害管理信息系统，用于林业生物灾害监测的数据采集、查询与统计制图。　　随着ArcGIS在林业系统的普及，ArcGIS的空间分析工具也逐渐应用到林业生物灾害管理之中。马菁[6]在GIS的信息量模型对林业生物灾害空间预测方面进行了探讨性研究。李浩明[7]开发了基于ArcGISServer的林业病虫害遥感监测与预测系统，实现了落叶松锉叶峰（Pristphora6Iaricis）发生和预测空间数据的显示、查询、空间分析和组织管理等功能。张国庆利用ArcGIS的空

6、间分析工具，对安徽省潜山县第三次林业有害生物普查数据进行了统计分析（图1），并结合历年发生数据，将其应用于2016年的林业生物灾害长期预报、中期预报和短期生产性预报（图2）[8-10]。　　4林业生物灾害地理信息系统应用展望　　4.1ENVI5.2与ArcGIS一体化集成　　随着遥感技术的发展，3S技术（RemoteSensing，RS；GeographicalinformationSystem，GIS；GlobalPositioningSystem，GPS）广泛应用各个行业。尤其是近年来，ExelisVisualInfor-m

7、ationSolutions公司的ENVI5.2的发布，实现了与Esri的ArcGIS平台的融合，使得遥感影像和图像分析功能可以作为核心组成部分，与ArcGIS一体化集成。　　4.2TSE在林业生物灾害精细化管理中的应用　　张国庆[11-19]在提出复杂系统生态论的TSE分析方法（TSDA，Time-SpaceDynamicAnalysisAboutEvent）的同时，并将其应用于包括林业生物灾害在内的生态系统精确管理方法，运用一体化的ArcGIS和ENVI集成平台，建立林业生物灾害TSE精细化预测预报模型，采用PDCS（Pla

8、n，Do，Check，Study）循环，不断提高遥感数据解析的精确度和GIS数据管理的精细度，通过系统关键因子分析，实现林业生物灾害精细化管理。　　4.3GIS在林业生物灾害精确管理中的应用趋势6　　GIS在林业生物灾害精确管理中的应用，是林业生物灾害精确管理未