gis空间分析在森林资源二类调查数据管理中的应用-研究

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1、1绪论1绪论资源、环境及可持续发展问题是当今研究的三项重大课题。作为陆地最大的生态系统--森林，显然与这三个课题有着紧密的关系。森林作为生态系统的主体及林业产业的基础，在改善环境、促进社会可持续发展中起到越来越重要的作用。森林资源是指林木、林地及其所在空间范围内的一切森林植物、动物、微生物以及[1]这些生命体赖以生存并对其有重要影响的自然环境条件的总称。森林资源是陆地上最大的生态环境系统，它提供人类发展必不可少的重要自然资源，是生态系统的主体及林[2][3]业产业的基础，是研究一切林业问题的核心，世界上的每个人都在直接或间

2、接地享受着森林给人类带来的恩惠。森林资源的生态情况和管理水平对社会经济的可持续发[4]展、对人类生存与人类的活动具有极其重要的意义。森林资源是地球生命的支撑，是国有资源和国民财富的重要组成部分。如何量测森林资源现状，掌握管理森林资源分布情况，监测其动态变化，分析评价森林资源的数量、质量、分布、健康及其功能，预估其发展趋势就成为当前紧迫的任务。地理信息系统(GeographicInformationSystem)是二十世纪六十年代中期开始发展起[5]来的新技术。最初为解决地理问题而起，应用范围仅限于某些专业。随着GIS技术的

3、发展、社会信息化进程的加速，计算机软硬件水平的提高和大容量磁盘的出现，GIS的应用范围已由地质勘探、卫星遥感、军事地形、电力输油、旅游气象、GPS卫星定位等，[6][7]扩大到社会信息服务等相关领域。如通讯、旅游、房地产等行业。在自然资源管理、区域规划和信息服务等方面也发挥着巨大的作用。空间分析是为了解决地理空间问题而进行的数据分析与数据挖掘，是从GIS目标之间的空间关系中获取派生的信息和新的知识，是从一个或多个空间数据图层中获取信息的过程。空间分析通过地理计算和空间表达挖掘潜在的空间信息，其本质包括探测空间数据中的模式，

4、研究数据间的关系并建立空间数据模型，使得空间数据更为直观表达出其潜在含义，改进地理空间事件的预测和控制能力。空间分析主要通过空间数据和空间模型的联合分析来挖掘空间目标的潜在信息，而这些空间目标的基本信息是其空间位置、分布、形态、距离、方位、拓扑关系等，其中距离、方位、拓扑关系组成了空间目标的空间关系，它是地理实体之间的空间特性，可以作为数据组织、查询、分析和推理的基础。通过将地理空间目标划分为点、线、面不同的类型，可以获得这些不同类型目标的形态结构。将空间目标的空间数据和属性数据结合起来，可以进行许多特定任务的空间计算与分

5、析。GIS的奠基人之一GoodchildMF曾指出“地理信息系统真正的功能在[8]于其利用空间分析技术对空间数据的分析”。1西安科技大学硕士学位论文1.1选题背景与研究意义森林资源信息表现出多维结构和明显时序特征，这些特征在地理空间尺度上具有时间动态性，让GIS在林业中的广泛应用成为可能。GIS技术有助于实现资源的档案管理与动态监测、林业经营管理、森林防火、林业生产辅助决策、专题分析以及林政管理等[9][10-12]，而GIS与森林资源的融合使森林资源管理监测系统的建立成为可能。从上世纪70年代起，计算机开始在林业中应用，

6、80年代开始从宏观分析和预测森林资源的增减情况，基于3S的调查和检测技术开始应用。使用各种技术开展森林资源[13]清查工作．一些研究领域已经达到国际水平，如林木预测，病虫害预警、基于GIS[14,15]的森林保护决策支持系统等。今年以来，在森林资源管理中大量地运用3S技术，[16-18]结合各地区的实际取得了丰硕的成果。我国现行的森林资源管理方法、信息处理，还有许多方面一直沿用手工劳动的方法，既费时，又繁琐，还要耗费大量的人力、物力、财力，这与信息时代的要求差距甚大，已远不适合于建立现代化林业管理机制的需要，森林资源信息的

7、存储、查询、统计与分析方法已不能满足我国现阶段林业生产管理、宏观调控的要求，采用信息技术管理森林资源已势在必行。因此，本文采用二次开发的方法，在ArcGISEngine平台上开发出森林资源二类调查数据管理系统，以满足信息化时代下林业数据的管理需要。1.2森林资源二类调查现状森林资源规划设计调查，简称二类调查，是以林业局、林场为单位，以满足森林经营、编制森林经营方案、总体设计、林业区划和规划等需要而进行的森林资源清查。其成果是建立或更新森林资源档案、制定森林采伐限额、实行森林资源资产化管理、进行分类经营、指导和规范林业基层单

8、位科学经营森林的重要依据。其任务是：查清森林资源的种类、数量和质量，客观的反映自然、社会经济条件并进行综合评价提交全面、准确的调查成果：在调查评价的基础上，提出对森林资源的经营、利用和保护意见，建立森林资源连续清查体系，调查森林生长量(率)，估测森林资源消长动态。二类调查的成果主要包括表格材料(森林调查