地理信息技术在自然保护区管理中的应用研究
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摘 要：地理信息技术（GIS）目前在多个领域都获得了广泛的应用。本文从自然保护区的研究开发、规划建设、经营管理以及运行管理四个方面对GIS的应用进行了讨论，希望能够为GIS技术在自然保护区管理中的应用提供一些参考，促进我国自然保护区实现更好的发展。
关键词：GIS;自然保护区;应用
地理信息系统技术（GIS）是基于物联网技术和计算机网络系统，对各个地区、空间的地理信息收集、储存、分类，建立起地理环境信息库并加以分析利用的一项技术。在自然保护区的管理工作中，GIS技术能够将自然保护区的地理信息、地理特色以及各个资源、设施的位置进行清晰的展现，并提供信息查询统计和空间分析功能，能够实现对地区空间位置和属性信息的一体化管理，进而为保护区的规划管理部门能够对各个区域、设施的地理位置、方位坐标等进行全面的掌握，从而使保护区的规划开发的精准度和管理水平得到有效的提高，有效推动自然保护区的合理开发和可持续发展。
一、地理信息技术在自然保护区研究与开发中的应用
在对自然保护区的研究与开发工作中，GIS技术能够为相关决策的进行起到良好的支持作用。主要体现在以下几个方面：
1.地貌结构研究。通过利用GIS技术、遥感技术（RS）以及数字地图等技术对自然保护区的地貌数据进行收集，可以生成一个数字地面模型（DEM），然后再经过RS技术的纠正、配准，进而可以生成保护区的3维景观透视图，进而为保护区的地貌结构研究起到一定的辅助作用。通过在DEM中提取保护区的坡度、坡向以及地表水系网络，可以对其地貌形态、地表粗糙度等方面的数据进行分析，并对保护区水域、河流的形成、分布进行反映，最终完成对保护区地表形态的可视化展现。
2.动植物分布研究及其动态监测。在保护区中，动植物资源是最主要的资源，同时也是最具有研究价值的内容之一。同时要想实现对保护区内容动植物资源的保护和管理也必须要建立在对其分布、种类的充分了解之上。通过利用GIS技术、RS技术等可以实现对保护区内动植物资源的空间位置以及属性信心的有效收集和管理，进而建立起保护区的动植物资源数据库并进行进一步的数据分析和动态监测，如对保护区内植物生长状况、病虫害、动物生存环境等的检测，为相关的研究者、决策者提供良好的参考数据。
3.生态系统演变模型。在GIS进行上述两方面的应用，再联合其他空间统计、分析、显示、叠加等方面的技术，可以建立起一个生态系统演变模型对保护区生态系统进行模拟、预测，从而为生态系统发展变化的相关研究提供参考。
二、地理信息技术在自然保护区规划与建设中的应用
在自然保护区的规划与建设工作上，GIS技术凭借其空间图形与属性信息一体化的特点能够为规划建设提供更加科学的参考依据。
1.森林防火规划。森林火灾对于保护区内的森林资源以及其他动植物资源会造成巨大的破坏，因此对森林火灾进行有效的监控和预防是自然保护区必须要重视的工作之一。通过利用GIS技术，对保护区内的地貌、气候、道路、人口、资源等数据信息进行分析和模拟，不仅能够有效的发现当前保护区中存在的安全隐患，同時还能够对发生火灾后可能造成的损失进行预测和模拟，从而保护区相关防火规划的制定提供参考依据，保证各项预防措施落实到位，有效的预防火灾的发生。即使在发生火灾之后，通过利用GIS技术还能够对火灾的强度、传播方向、传播速度等数据进行分析，从而制定出相应的应急措施，最大程度上减少火灾所造成的损失。
2.基础设施建设规划。自然保护区在实际的运行中除了为动植物提供生产条件、保护和开发动植物资源的功能以外，还具有为相关的科研、旅游、农牧业生产等活动提供条件的作用。通过对自然保护区的功能进行分析后，在基础设施的建设上可以划分为核心区、缓冲区以及试验区三个区域来进行。在这三个区域的划分上GIS技术有着非常良好的应用效果，通过对保护区内的各项地理信息技术综合分析，能够保证区域的划分具有足够的科学性、合理性，对于保护区功能的发挥有着较好的促进作用。
三、地理信息系统在自然保护区经营管理中的应用
在以往传统的保护区经营管理工作中，大多采用的是人工管理的办法。在这种管理模式下不仅管理工作的效率十分低下，同时对于保护区内资源的合理开发利用与规划评价、决策管理等工作也造成了一定的影响。而通过在经营管理中应用GIS技术，能够有效的提高管理效率，节省大量的人力物力。
首先，通过利用GIS技术对保护区内的地形、土壤、水系以及温度、降水等环境因素进行采集和分析，然后在此基础上对保护区内的环境类型进行划分，并对动植物的空间分布、人类活动等进行管理，能够对保护区的环境、生物多样性等起到良好的管理和保护效果。其次，在利用GIS技术对保护区内的自然环境以及生物种类进行分析管理的基础上，可以对保护区内所有生物的生存环境进行明确，进而为濒危、珍稀物种的保护提供良好的参考依据，对其种群趋势、灭绝风险等进行深入的分析和研究。第三，通过GIS技术对保护区内的生物空间分布规律及其多样性特征进行分析和研究，能够对保护区各个生态环境的重要性进行准确的评价，进而为保护区的规划、开发和管理等方面的工作提供参考，如功能区划分、生态旅游、资源开发、土地利用等方面。
四、地理信息技术在自然保护区运行与管理中的应用
随着科学的不断进步，GIS技术也获得了较大的发展，逐渐形成了以工作站GIS、桌面GIS、WebGIS、移动GIS、3维GIS等为主要组件的GIS系统架构，同时通过与OA技术、MIS技术、ES技术等进行良好的结合，建立起了一套图、文、表、管一体化的空间决策支持系统。在自然保护区的运行和管理工作中，通过对这一决策支持系统进行有效的应用，联合地理信息数据库、RS技术、网络技术等能够使管理工作的效率大大提高，同时可以针对自然保护区的资源、景观等开发出相应的信息管理子系统，实现对自然保护区的全面、有效管理。
五、结语
综上所述，随着我国对于生态文明建设的重视程度不断提高，如何有效的实现自然保护区的良好管理和发展成为了一个重要的问题。通过将GIS技术利用于保护区的管理、开发、规划、经营等发囊的工作中，能够有效的提高保护区管理工作的效率，从而更加科学、合理地进行保护区的规划、开发工作，实现我国自然保护区的可持续发展。
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