基于GIS和RS的空间地形数据与森林类型关联分析

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本文以国产软件Geoway3.5为数据加工平台,对安徽省东至县梅城林场1:1万地形图等高线进行矢量化采集,然后以SHP格式导入ArcGIS,生成数字高程模型(DEM)。利用ArcGIS软件的空间分析功能,对梅城林场坡度、坡向和地面粗糙度等地形因子进行分析。同时以梅城林场2006年同期LandsatETM+遥感图像为主要数据源,辅以该场森林资源二类清查数据、1:2.5万林相图及小班调查卡片。在RS与GIS的支持下,利用Erdas平台对遥感图像进行波段组合、几何校正、图像裁剪等预处理,选用监督分类方法进行了森林类型分类,形成森林类型影像专题图。最后,在ArcGIS软件环境下,实现了森林类型与地形空间数据的关联,为森林资源管理开发利用提供可靠的根据。结果如下:梅城林场极端(坡度>45°)和非常脆弱(35°~45°)的林地面积占林场总面积的28.65%,比较脆弱(25°~35°)和一般(<25°)的林地面积占林场总面积的71.35%,总体生态脆弱度较小;不同坡向面积比例依次是南坡>东南坡>平坡>西坡>东坡>北坡>西南坡>西北坡;地面粗糙度总体在1~1.45之间,但1~1.15之间的面积最大,占梅城林场总面积的78.18%,说明梅城林场总体地形起伏不大,土壤侵蚀程度较小,生态安全性较高。同时,也反映梅城林场总体营造林作业施工难易度较低。林场主要树种由杉木和马尾松构成,占整个梅城林场森林类型分布面积的近70%。其余各个树种面积所占比例比较小。马尾松和杉木一起构成了梅城林场的优势树种。各森林类型绝大部分面积分布在海拔176m以下,占59.63%,而随着海拔的增加,乔木林分布面积持续减小,灌木林分布面积持续增加。但由于梅城林场属于低山地貌,以及受到人工营林的影响,树种分布随着海拔梯度的增加变化并不明显。在坡度分布上,主要森林类型大多分布在45°以下。但是在45°以上的险坡,也有杉木和马尾松大量分布,表明梅城林场造林的盲目性和不合理性。在坡向分布上,主要森林类型在半阴坡、阴坡、半阳坡和阳坡的分布几乎相当,但是耐阴树种如杉木在半阳坡和阳坡的分布超过了阴坡和半阴坡;喜光树种如马尾松在半阴坡和阴坡的分布上超过了半阳坡和阳坡,这在一定程度上说明了梅城林场人工造林的不合理性,亟需要改进目前稍显盲目的造林模式。
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