基于GIS建模技术的县级林业区划方法研究

林业科学研究Ｆｏｒｅｓｔ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　２００８，２１（４）：４２９～４３５　文章编号：１００１—１４９８（２００８）０４－０４２９－０７　基于ＧＩＳ建模技术的县级林业区划方法研究　张　超　，　黄清麟　，　张晓红　，　涂年旺　（１．中国林业科学研究院资源信息研究所，国家林业局林业遥感与信息技术重点实验室，北京２．福建省永安市林业局，福建永安３６６０００）　１０００９１；　摘要：提出了基于ＧＩＳ的县级林业区划方法框架；建立了永安市林业区划因素体系，并运用空间分析方法对各因子　进行了提取；探讨了基于ＧＩＳ建模技术的县级林业区划方法。通过主成分分析、建立综合模型、判别分析、确定合理　分区个数和清除细小多边形等过程，最终得到的区划结果能够将各相对优势区域合理分开，分区林业生产状况统计　数据能较清晰地反映各分区的资源状况和相对优势，林业建设发展方向较为明确。　关键词：地理信息系统；林业区划；县级；主成分分析；判别分析　中图分类号：ｓ７５７．４　文献标识码：Ａ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｅｔｈｏｄ　ａｔ　Ｃｏｕｎｔｙ　Ｌｅｖｅｌ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＧＩＳ　ｗｉｔｈ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ＺＨＡＮＧ　Ｃｈａｏ　，ＨＵＡＮＧ　Ｑｉｎｇ—ｌｉｎ　，ＺＨＡＮＧ　Ｘｉａｏ—ｈｏｎｇ　，ＴＵ　Ｎｉａｎ—ｗａｎｇ　（１．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｆｏｒｅｓｔ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ＣＡＦ；Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　Ｒｅｍｏｔｅ　Ｓｅｎｓｉｎｇ　ａｎｄ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｔａｔｅ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００９１，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｙｏｎｇ＇ｎ　Ｆｏｒｅｓｔａｒｙ　Ｂｕｍａｕ，Ｆ￣ｉｎ　Ｐｒｏｖｉａｎｃｅ，Ｙｏｎｇ＇ｎ　３６６０００，Ｆ￣ｉａｎ，Ｃｈｉａｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ｒａｒｅｌｙ　ｓｉｎｃｅ　１９９５　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ．Ｔｈｅ　ｇｒｏｗｉｎｇ　ｉｎｔｅｒｅｓｔ　ｉｎ　ｆｏｒｅｓｔｒｙ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ａｎ　ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｔｏｏｌｓ　ａｎｄ　ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ　ｔｈａｔ　ｃａｎ　ｈｅｌｐ　ａｃｈｉｅｖｅ　ａ　ｂｒｏａｄ　ｕｎｄｅｍｔａｎｄｉｎｇ　ｏｆ　ｆｏｒｅｓｔｒｙ　ｄｉｖｉｓｉｏｎ．Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｉｎ　Ｙｏｎｇ’ａｎ，Ｆｕｊｉａｎ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ，ａ　ｆｒａｍｅｗｏｒｋ　ｔｈａｔ　ｍａｙ　ｂｅ　ｕｓｅｆｕｌ　ｉｎ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｖｅ　ｆｏｒｅｓｔｙ　ｄｉｒｖｉｓｉｏｎ　ｓｔｕｄｙ　ｗａｓ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ：（１）Ｔｈｅ　ｆａｃｔｏｒ—ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　Ｙｏｎｇ’ａｎ　ｆｏｒｅｓｔｙ　ｄｉｒｖｉｓｉｏｎ　ｗａｓ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ；（２）Ｔｈｅ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｗｅｒｅ　ｅｘｔｒａｃｔｅｄ　ｗｉｈ　ｔｔｈｅ　ｓｐａｔｉａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ；（３）Ｔｈｅ　ｆｏｒｅｓｔｙ　ｄｉｒｖｉｓｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ａｔ　ｃｏｕｎｔｙ　ｌｅｖｅｌ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＧＩＳ　ｗａｓ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ．Ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｗａｓ　ｔａｋｅｎ　ｔｈｒｏｕｇｈ　Ｐｒｉｎｃｉｐａｌ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　Ａｎａｌｙｓｉｓ，ｂｕｉｌｄｉｎｇ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｍｏｄｅｌ，Ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｅ　Ａｎａｌｙｓｉｓ，ｓｅｅｋｉｎｇ　ｔｈｅ　ｉｄｅａｌ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｄｉｖｉｓｉｏｎｓ　ａｎｄ　ｅｌｉｍｉｎａｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｃｒａｐｐｙ　ｐｏｌｙｇｏｎｓ．Ｔｈｅ　ｏｕｔｃｏｍｅ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＧＩＳ　ｗｉｔｈ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ｃａｎ　ｒｅｆｌｅｃｔ　ｔｈｅ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｏｒｅｓｔｙ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｄｏｍｉｎａｎｔｒ　ｓｕｂｄｉｖｉｓｉｏｎｓ　ｗｅｒｅ　ｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｅｄ　ｒｅａｓｏｎａｂｌｙ，ａｎｄ　ａ　ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ　ｉｎ　ｆｏｒｅｓｔｙ　ｄｅｖｅｌｒｏｐｍｅｎｔ　ｗａｓ　ｇｉｖｅｎ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｕｂｄｉｖｉｓｉｏｎｓ’ｓｔａｔｅ，ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｄｏｍｉｎａｎｔ　ｓｕｂｄｉｖｉｓｉｏｎｓ　ｗｅｒｅ　ｓｈｏｗｅｄ　ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＧＩＳ；ｆｏｒｅｓｔ　ｄｉｖｉｓｉｏｎ；ｃｏｕｎｔｙ　ｌｅｖｅｌ；ＰＣＡ；Ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｅ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　林业区划作为林业生产和森林经营的基础，在　１９９５年以后研究较少。近年来，林业的地位和作用　我国２Ｏ世纪７Ｏ、８Ｏ年代曾经全面研究和开展过，自　得到越来越多人的重视，随着由传统林业向现代林　收稿日期：２００７—１０－２５　基金项目：国家林业局“９４８”项目“森林经营单位水平森林可持续经营技术引进（２００６－４－２３）”　作者简介：张超（１９８Ｏ一），男，河北丰南人，中国林业科学研究院在读博士，主要从事森林可持续经营研究．　通讯作者：黄清麟（１９６７一），男，福建莆田人，研究员，博士，博士生导师，主要从事森林经理学研究，主要研究方向为森林可持续经营　理论与技术．　维普资讯 http://www.cqvip.com ４３０　林业科学研究　第２１卷　业的重大转变，原来的林业区划已难以适应全面建　２　９４０　ｋｍ　，大体上是九山半水半分田。属亚热带海　洋性气候，年平均气温１４．３～１９．２℃，年平均降水　量１　４９０～２　０６０　ｍｍ；地貌以山地、丘陵和山间盆地　设现代林业的要求；林业的经营管理实现手段发生　了较大变化，随着计算机技术、地理信息技术和航空　航天遥感等新技术在林业上的广泛应用，信息的获　取、处理和管理技术大大提高，为实现更加客观、科　为主；根据福建省林地立地等级划分结果，永安市属　Ｉ、Ⅱ级立地林地面积占全市林业用地面积　的６３％　。　学和准确的县级林业区划提供了条件。　近年来，地理信息系统技术在林业专业性区划　中的应用取得了较大的进展，用于辅助指导林业生　永安市现有罗坊、上坪、槐南和青水４个乡，小　陶、安砂、贡川、西洋、曹远、大湖和洪田７个镇，燕　产，并已取得了较好成果。２００２年，洪军等　以东　北林业大学帽儿山实验林场为例，以森林资源调查　资料为数据源，结合帽儿山实验林场的地形与自身　特点，在ＧＩＳ支持下，按照森林的功能类型，将研究　区域的森林划分为商品经济林和生态公益林２个经　营区，在此基础上又划分了４个一级林种和１６个二　级林种；２００４年，曾思齐等　以武冈林场２００３年森　林资源调查资料为数据源，结合武冈林场的地形与　区位特征，利用Ａｒｃ／Ｉｎｆｏ的空间分析与数据管理功　能，按照森林的功能类型及森林区划技术标准，将武　冈林场的森林资源划分为商品林和生态公益林２个　类型，在此基础上，二级区划分为４个林种，三级区　划分为９个林种。这些研究为探讨ＧＩＳ技术在林业　区划中的应用奠定了基础。　传统的县级林业区划方法有很多，例如多元统计　分析中的谱系图聚类法、正交函数排序法，模糊数学　中的直接模糊聚类法、模糊相似优先比法和模糊综合　评判法，灰色系统中的灰色聚类法、灰色局势决策法　等等　。大多数指标只能依靠直接获取的数据，限制　了区划因子的选择范围　；数据计算过程较为复杂，　工作量较大，区划结果不直观，不能快速反复地调整　分区个数和分区界线。而利用ＧＩＳ的空间分析方法　可以提取到传统方法不能获取的因子信息　，生成　各种专题图，如地形地貌分布图、林种分布图、优势树　种分布图和社会经济因子分布图等，能直观反映林地　空间分布信息；结合数学建模原理与方法　，可直接　在图上快速进行县级林业区划工作，并能根据实际情　况和需要快速调整分区个数和分区界线，为林业规　划、管理和决策提供科学依据。本文以福建省永安市　为例，以村为区划基本单元，研究和探讨了基于ＧＩＳ　建模技术的县级林业区划方法。　１　研究区概况　永安市位于福建省中部偏西，地处１１６。５６　～　１１７。４７　Ｅ，２５。３３　～２６。１２　Ｎ，全市总面积　东、燕西、燕南和燕北４个街道办事处，２２８个行政　村　。根据永安市林业局２００３年森林资源基础地　理信息数据统计：全市林业用地面积２５．４８万ｈｍ　，　占总面积的８６．２６％。林业用地中有林地２３．６９万　ｈｍ　，疏林地０．０６万ｈｍ　，灌木林地０．２０万ｈｍ　，未　成林造林地０．６５万ｈｍ　，无林地０．８８万ｈｍ　。有林　地中用材林面积１２．９４万ｈｍ　，蓄积１　５４１．９９万　ｍ　；防护林面积４．６０万ｈｍ　，蓄积５４８．７４万ｍ　；特　用林面积０．３７万ｈｍ　，蓄积５０．４２万ｍ　。　２　研究方法　２．１　基于ＧＩＳ的县级林业区划方法框架　空间分析是对分析空间数据有关技术的统　称　“　。空间分析方法包括各种几何或逻辑运算、　数理统计分析和代数运算等数学手段。ＧＩＳ的空间　分析方法主要有空间查询与量算、叠置分析、缓冲区　分析、表面分析、邻域分析和空间统计分类分　析等　。　本文将ＧＩＳ的空间分析技术应用于县级林业区　划方法中，提出了基于ＧＩＳ的县级林业区划方法框　架，如图１所示。　首先，遵循县级林业区划的原则和依据，并在对　区划影响因素进行综合分析的基础上，分别从当地　自然条件、社会经济和林业状况等方面构建县级林　业区划的指标体系，运用ＧＩＳ的空间分析技术对各　指标的数据进行提取，建立包含各指标数据的综合　数据库。然后，应用空问统计分类分析方法对综合　数据库中各指标的数据进行综合分类（分区），同时　辅以专家评判分级和决策支持，最终形成县级林业　区划结果和林业区划图，同时建立了县级林业区划　的基础数据资源库，在此基础上可进一步开展各种　专业性区划工作，并得到各类区划专题图。通过对　各指标数据的不断更新，能够及时得到调整后的县　级林业区划结果，为林业生产和森林经营提供科学　的依据。　维普资讯 http://www.cqvip.com 第４期　张超等：基于ＧＩＳ建模技术的县级林业区划方法研究　４３１　ｔ　划　土壤分布　一　千　影。　区　篙　区　地形地貌　＿１查询与量算卜　ｒ　划　原　ｌ专家评判分级　主成分分析卜　甄琚贫猓库　Ｉ　ｄ　Ｉ层次分析法ｌ　ｌ聚类分析ｌ　林业区划图　则　篓　气候分布　行政区划　ｌ叠置分析ｌ　交通网络　河流水系　　ｌｔ　区划指标体系　　ｔ小班数据　ｌ人口分布　缓冲区分析ｌ　Ｄ，－　因子　■　ｌ社会经济Ｉ　遥感影像　ｌ表面分析ｌ　析　一判别分析卜　各类专题图　ＤＥＭ数据　ｌ自然条件Ｉ　社会经济因子　ｌ林业状况ｌ　＿１邻域分析　专家辅助决策卜　图１　基于ＧＩＳ的县级林业区划方法框架　２．２分区依据　标，建立综合模型；对综合值Ｉ，按其一维分布划定若　干区间，对各分区结果进行判别分析得到修正后的　预测分区结果，确定合理分区个数；对各区间按综合　值Ｉ，融合，生成初步分类结果，在此基础上清除细小　多边形，最终生成县级林业区划图和区划结果。主　要步骤如下：　（１）以整个区域生态、经济和社会可持续发展　为指导原则　；　（２）考虑社会、市场发展的需求。全面了解和　研究社会、市场对林业发展和布局的要求；　（３）考虑自然环境因子¨　。自然条件，如地形　地貌、水分、温度和土壤等，是县级林业区划确定分　（１）分别提取各指标的数据，进行主成分分析；　（２）根据各主成分的贡献率确定主成分个数ｍ，　按照因子负荷量对各主成分命名；　（３）确定各主成分方程　，　，…，　；　区林业发展方向的限制因素；　（４）考虑生物生长规律，遵循适地适树的　原则　；　（５）考虑地区经济发展水平、林业所占地位、林　业科技及应用水平¨。。等。　２．３永安市林业区划因素体系　（４）建立综合模型　：　＋　＋　赢　一＋．一　（　）　县级林业区划因素体系的建立需要充分考虑区　域林业发展条件与优势、发展方向和水平等的相似　性和差异性，同时考虑林业发展的主要矛盾，并依据　区域发展水平进行　。本文通过综合分析永安　市自然条件、社会经济条件和林业生产条件对全市　式中：Ｙ为综合值；Ａ。，Ａ：，…，Ａ　为各主分量的特征　值；　，　，…，　为各主分量；　（５）对Ｉ，按其一维分布划分　个区间，对各分　林业区划的影响，遵循县级林业区划因素体系的建　立原则　，主要选取平均海拔、年均降水、年均温度、　≥１Ｏ℃活动积温、农民人均纯收入、人均林业产值、　区结果进行判别分析，得到各区间的正判率和修正　后的预测分类结果；　（６）统计各分区的林业生产现状数据，并进行　极差标准化处理：　‰：　【Ｌ　一　人均林地面积、林业产值占工业、农业、林业总产值　比重、林地面积比重、森林覆盖率、天然林面积比重、　生态公益林面积比重和竹林面积比重１３项指标作　为永安市林业区划因子。　２．４基于ＧＩＳ建模技术的县级林业区划方法　（２）　ｍ　ｎ』　ｍ　（７）以各分区林业生产现状数据及极差标准化　处理后的数据为参照，分别判断各分区的林业发展　方向，将方向相同或相近的分区合并，讨论合理的分　区个数；　（８）对以上得到的合理分区结果进行融合；　基于ＧＩＳ建模技术　的县级林业区划方法的　基本思路：利用数理统计分析中的主成分分析法，把　原来的多个指标化为少数几个相互独立的综合指　维普资讯 http://www.cqvip.com ４３２　林业科学研究　第２１卷　（９）清除细小多边形：统计细小多边形的林业　生产现状，与各分区林业现状平均数据对比，将其融　合到发展方向相同或相近的分区内；　（１０）生成县级林业区划图及区划结果。　２．５数据及处理方法　的比例。　根据式（３）计算各村单元的综合值ｙ。在计算　ｙ１、ｙ２过程中，代人的各因子的数值应是观测值标　准化处理后的数值。　得到综合值ｌ，后，即可对其分区划段，从而得到　初步分区结果。分几个区较为合适？怎样分区较为　科学合理？这是比较关键的。根据ｙ的一维分布，　本文使用的主要数据有：１：２５万比例尺永安市　行政区划图，ｌａｙ格式；１：１万比例尺永安市森林资　源基础地理信息数据库，ｌａｙ格式；永安市各乡镇多　年平均温度、年均降水量、≥１０℃活动积温，纸质；　永安市２００３年总人口数、农业人口数、农民人均纯　收人等数据，纸质。这些数据主要来源于永安市林　业局、气象局和统计局等单位。　本文使用的基础空间数据库中，数据图层、专题　（Ｔｈｅｍｅ）多，数据来源不同，其投影方式、坐标系和　数据格式等不完全一致。建立规范化的标准空间数　据库是进行空间分析的前提和必要条件，因此，首先　对数据进行检查和规范化处理。　（１）地图投影转换：利用ＡｒｃＶｉｅｗ　ＧＩＳ的Ｖｉｅｗ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ将各数据图层进行投影转换。　（２）数据格式转换：主要在ＡｒｃＭａｐ中ＡｒｅＴｏｏｌ—　Ｂｏｘ的数据转换向导中完成。　（３）空间数据的编辑、裁剪和合并等：空间数据　的编辑主要在ＡｒｃＶｉｅｗ　ＧＩＳ中完成；数据裁剪和合并　在扩展模块中的Ｇｅｏｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｗｉｚａｒｄ中完成。　３　结果与分析　３．１建立综合模型　利用ＧＩＳ的查询、量算和统计等功能分别提取　１３项指标的数据，并对以上提取的数据进行主成分　分析　，结果如表１、２所示。从得到的相关阵特征　值矩阵表可知，前２个主成分的累计贡献率为　８４．３９％，包含了原始数据的主要信息，若将其余主　成分舍去只损失总信息量的１５．６１％，因此选取前　２个主成分构造综合模型。　由表１可知，第一主成分由多因素综合影响，其　中平均海拔和天然林比重２因子负荷量为最大；第　二主成分主要受经济因素影响，农民人均纯收人和　人均林业产值２因子的负荷量为最大。　根据表２分别得到各主成分方程，建立综合　模型：　ｌ，：０．７００　６　Ｙ１＋０．２９９　４　ｙ２　（３）　式中：Ｙ为综合值；Ｙ１、ｙ２为第一、二主分量，其前面　的系数为各自特征值所占一、二主分量特征值总和　利用系统聚类方法，将ｌ，分割为／＂Ｌ个区间，对每个区　间分别以１，２，…，／＂Ｌ进行标记。为使区划结果更加　合理，应取／＂Ｌ：３，４，…，分别对各分类结果进行判　别分析，对修正后的预测分类结果统计各分区的林　业现状数据，判断其发展方向。对／＂Ｌ进行讨论，最终　得到合理的分区个数。根据永安实际情况，本文依　次取／＂Ｌ：３，４，５，６，７，利用ＳＰＳＳ软件对ｌ，进行系统　聚类，得到各初步分类结果。　表１特征向量　表２主成分得分系数矩阵　３．２确定合理分区个数　以得出的初步分类结果作为分组变量，以１３项　指标数据标准化后的数值作为判别依据变量，采用　Ｆｉｓｈｅｒ判别系数，对初步分类结果进行判别分析，得　到修正后的预测分类结果　。限于篇幅，下面以　：３为例：　维普资讯 http://www.cqvip.com 第４期　张超等：基于ＧＩＳ建模技术的县级林业区划方法研究４３３　分区—一　用材　——　经济＿蚕　。　防护。ｊ亘丛　善　　特用　竹　—Ｔ—　—用材　经济—＿蚕　—　堕　防护笔善　—　—＿　　特用　竹　……。—一发展方向　注：加下划线部分为相对优势较为明显的发展方向　图２基于ＧＩＳ综合模型的林业区划图（ｎ＝３）　第１分区中，用材林和经济林相对优势较为明　显，分区发展方向确定为“用材林＋经济林”；第２分　区中，用材林和竹林相对优势较为明显，分区发展方　相对优势均较明显，各分区发展方向明确；凡＝６，７　时，随着凡逐渐增大，分区结果趋向于破碎化，出现　了较多相对优势相同或相近的重复分区组合，因此，　不再赘述凡＞７的情况，本文选取凡＝５，即认为将研　究区划分为５个分区较为合理。　３．３清除细小多边形　向确定为“用材林＋竹林”；第３分区中，防护林、特　用林和竹林相对优势较为明显，分区发展方向确定　为“防护林＋特用林＋竹林”。　从表４和图２中可以看出，各分区多为若干个　相对优势区域的组合，分区结果较为笼统，区划界线　粗糙，在此基础上可进一步细分，因此凡＝３不合适。　以上通过主成分分析和判别分析得到的分类结　果中，由于空间异质性，必然会存在一些与周围区域　相互独立的图斑，表现为较大区域中存在的较细碎、　独立的若干块图斑。　按同样方法依次取凡＝４，５，６，７，得到各分区结　果。对得到的结果对比分析：凡＝３，４时，分区界线　较为粗糙，局部区域需进一步细分；凡＝５耐，各分区　县级林业区划的任务是确定研究区总体范围内的　林业生产战略布局及分区林业事业的发展方向，属于　维普资讯 http://www.cqvip.com ４３４　林业科学研究　第２１卷　宏观决策，因此要将细碎的图斑融合到与其相邻的较　大区域内。判定细小多边形的标准应根据图斑在总体　以确定图斑的融合方向（具体过程略）。　３．４区划结果　范围内的实际分布以及研究区的面积大小、区划基本　单元大小等具体情况确定。综合考虑以上因素，在本　文中选取细小多边形的原则为：明显独立于周围较大　按照最终调整完成的分类结果进行融合，最终　生成区划专题图和区划结果，打印输出。区划图如　图３所示，区划结果的正判率情况如表５所示。　研究结果表明，应用基于ＧＩＳ建模技术的区划　方法，以村为区划基本单元，得到的区划结果中，各　分区能够较为明确地反映分区林业发展方向，通过　区域的一块或两块空间上连续分布的图斑（村单元）。　要融合这些图斑，即将它们与周围区域合并，是　应有一定原则的，不能随意合并。本文的方法：将这　些图斑的森林资源状况与每个分区的森林资源平均　状况相比较，以及查看其在区划图中的具体位置，据　与永安现状统计情况对比，区划结果在局部表现为　对现状布局的调整。　图３基于ＧＩＳ综合模型的永安市林业区划图　表５分区融合结果与ｌ３项指标的符合情况分析　够将具有相对优势的区域合理分开，林业建设发展　方向较为明确。　（２）通过将综合值ｌ，按其一维分布进行聚类划　分若干区间，分别讨论不同分区个数与现状的实际　符合情况，参照各分区各林种面积百分比及极差标　准化后的数据，比较、判断各分区的林业发展方向。　得到的较理想的区划结果表明分区个数的确定方法　在本文中区划方法的适用性。　（３）由于县级林业区划本身的复杂性，未能形　成较为科学的县级林业区划因素体系，本文着重探　讨了基于ＧＩＳ建模技术的县级林业区划方法，对县　级林业区划的因素体系未做深入研究。如何科学确　定一个具体区域林业区划的因素体系有待进一步　研究。　４结论与讨论　（１）通过与永安市实际情况对比，参照区划结　果的正判率，基于ＧＩＳ建模技术的县级林业区划方　法对于各分区划分得较为准确，各分区的融合结果　与选定的１３项区划指标的符合情况均超过８０％，能　（４）由于时间和数据的限制，本文未能探讨表　面分析、邻域分析等其它空间分析功能在县级林业　区划中的应用。如何充分利用ＧＩＳ提取相关县级林　维普资讯 http://www.cqvip.com 第４期　张超等：基于ＧＩＳ建模技术的县级林业区划方法研究　４３５　业区划指标的功能有待进一步研究和完善。　参考文献：　［１］洪军，蔡体久．基于ＧＩＳ的森林分类经营区划［Ｊ］．东北林业　大学学报，２００２，３０（４）：１４一ｌ８　［２］曾思齐，肖化顺，石军南．地理信息系统支持下的森林分类区划　界定［Ｊ］．中南林学院学报，２００４，２４（５）：ｌｌ—ｌ５　［３］刘建国，袁嘉祖．林业区划原理与方法［Ｍ］．北京：中国林业出　版社，１９９４：３—１０７　［４］张超，黄清麟．林业区划研究综述［Ｊ］．林业资源管理，２００５　（５）：ｌ６—２０　［５］Ｂｉｒｋｉｎ　Ｍ，Ｃｌａｒｋｅ　Ｇ，Ｃｌｒａｋｅ　Ｍ，ｅｔ　ａ１．Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ＧＩＳ，Ｌｏｃａｔｉｏｎ　Ｄｅ—　ｃｉｓｉｏｎｓ　ａｎｄ　Ｓｔｒａｔｅｇｉｃ　Ｐｌａｎｎｉｎｇ［Ｍ］．Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ：Ｇｅｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｉｎ—　ｔｅｒｎａｔｉｏｎａ１．１９９６　［６］赵宪文，张淑娟，陆显祥．遥感资料和聚类方法在县级林业区划　中的应用［Ｊ］．林业科学研究，１９９２，５（２）：２３９—２４２　［７］张超．基于ＧＩＳ的县级林业区划方法研究——以福建省永安　市为例［Ｄ］．北京：中国林业科学研究院，２００６：６９—７０　［８］永安市林业区划办公室．福建省永安市林业区划文件汇编［ｃ］．　福建永安，１９８４　［９］永安市统计局．永安统计年鉴［ｃ］．福建永安，２００４　［１０］邬伦，刘瑜，张晶，等．地理信息系统原理、方法和应用　［Ｍ］．北京：科学出版社，２００１：１６１—１９４　［１１］张超，陈丙咸．地理信息系统［Ｍ］．北京：高等教育出版社，　１９９５：１０—４５　［１２］边馥苓．地理信息系统原理和方法［Ｍ］．北京：测绘出版社，　１９９６：８７—９３　［１３］黄清麟．浅谈德国的“近自然森林经营”［Ｊ］．世界林业研究，　２００５，１８（３）：７３—７７　［１４］谢守鑫，姜姜，余树全．区域森林资源分类区划方法的研究　［Ｊ］．林业资源管理，２００６（４）：６一ｌｌ　［１５］陈建新，王明怀，殷祚云，等．广东省秃杉引种栽培效果及栽培　区划分研究［Ｊ］．林业科学研究，２００２，１５（４）：３９９—４０５　［１６］黄清麟．森林可持续经营综述　Ｊ］．福建林学院学报，１９９９，１９　（３）：２８２—２８５　［１７］Ｉａｎ　Ｆｒｙ．Ｔｗｉｓｔｓ　ａｎｄ　ｔｕｒｎｓ　ｉｎ　ｔｈｅｊｕｎｇＩｅ：Ｅｘｐｌｏｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｌｎａｄ　ｕｓｅ．１ｎａｄ—ｕｓｅ　ｃｈａｎｇｅ　ａｎｄ　ｆｏｒｅｓｔｒｙ　ｄｅｃｉｓｉｏｎｓ　ｗｉｔｈｉｎ　ｔｈｅ　Ｋｙｏｔｏ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ［Ｊ］．Ｒｅｖｉｅｗ　ｏｆ　Ｅｕｒｏｐｅａｎ　Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ　ａｎｄ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｌａ　Ｌａｗ，２００２，ｌｌ（２）：１５９—１６８　［１８］Ｈａｂｅｒ　Ｗ．　Ｕｓｉｎｇ　ｌｎａｄｓｃａｐｅ　ｅｃｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｐｌｎａｎｉｎｇ　ａｎｄ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　［Ｍ］／／Ｚｏｎｎｅｖｅｌｄ　Ｉ　Ｓ，Ｆｏｒｍａｎ　Ｒ　Ｔ　Ｔ．Ｃｈａｎｇｉｎｇ　Ｌａｎｄｓｃａｐｅｓ：Ａｎ　Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ．Ｎｅｗ　Ｙ０ｒｋ：Ｓｐｒｉｎｇｅｒ—Ｖｅｒｌ￣．１９９０：　２ｌ７—２３ｌ　［１９］ＦＡＯ．ＦＥＳＬＭ．Ａｎ　Ｉｍｅｍａｔｉｏｎａｌ　Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ　ｆｏｒ　Ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ　Ｓｕｓｔａｉｎ—　ａｂｌｅ　ｌａｎｄ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ［Ｒ］．Ｒｏｍｅ：Ｗｏｒｌｄ　Ｓｏｉｌ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｒｅｐｏｒｔ　７３，１９９３　［２０］陈述彭，鲁学军，周成虎．地理信息系统导论［Ｍ］．北京：科学　出版社，２０００：３３—５８　［２１］朱秀珍．大型灌区运行状况综合评价研究［Ｄ］．武汉：武汉大　学，２００５：８９—９０　［２２］白亚恒．洪湖市可持续发展评价及对策研究［Ｄ］．北京：中国　科学院测量与地球物理研究所，２００１：ｌｌ—ｌ４　［２３］李建兵．基于ＧＩＳ的鞍山市投资环境评价系统的研究［Ｄ］．鞍　山：鞍山科技大学，２００５：５８—５９　［２４］廖伟华．基于ＧＩＳ甘肃省可持续发展及其空间差异研究［Ｄ］．　兰州：兰州大学，２００３：１７—２０　［２５］唐守正．多元统计分析方法［Ｍ］．北京：中国林业出版社，　１９８４：２０—２２　［２６］卢纹岱．ＳＰＳＳ　ｆｏｒ　Ｗｉｎｄｏｗｓ统计分析［Ｍ］．北京：电子工业出版　社，２０００：３７９—４０４