利用最新高清彩色航片進(jìn)行小班固定的研究

曹 艷，于 軍，山昌林

(1.吉林省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，吉林 長(zhǎng)春 130022;2.吉林省林業(yè)科學(xué)研究院，吉林長(zhǎng)春 130033)

在森林資源管理中，小班屬性數(shù)據(jù)的管理技術(shù)已相當(dāng)成熟，但小班的圖形數(shù)據(jù)管理一直是森林資源管理的難點(diǎn)。筆者利用最新的高清彩色航片對(duì)小班進(jìn)行區(qū)劃，應(yīng)用二類調(diào)查信息管理平臺(tái)對(duì)小班圖面和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)了林業(yè)局、林場(chǎng)、林班、小班區(qū)劃的固定，為資源連續(xù)清查奠定了基礎(chǔ)。

1 基礎(chǔ)材料的準(zhǔn)備

1.1 航片配準(zhǔn)

利用最新的高分辨率航片是實(shí)現(xiàn)小班固定的前提，否則會(huì)導(dǎo)致小班區(qū)劃不一致、不合理，很難實(shí)現(xiàn)小班的固定調(diào)查。對(duì)購買的航片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，找到最佳色彩和分辨率，以林場(chǎng)或鄉(xiāng)、鎮(zhèn)為單位同地形高程圖和周界疊加配準(zhǔn)。根據(jù)疊加效果，對(duì)所調(diào)查地區(qū)野外采集GPS配準(zhǔn)控制點(diǎn)(采集的配準(zhǔn)控制點(diǎn)要均勻合理)，根據(jù)控制點(diǎn)再次進(jìn)行配準(zhǔn)。航片和高程圖疊加效果越準(zhǔn)確就越能避免前后兩次調(diào)查小班位置的誤差，特別是利用PDA導(dǎo)航，如果航片配準(zhǔn)不準(zhǔn)確，就會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)地區(qū)劃的小班產(chǎn)生移位，不利于小班的固定調(diào)查。

1.2 材料的收集

對(duì)被調(diào)查單位最近幾年的征占地、林權(quán)變動(dòng)、退耕還林等工程圖的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集處理，導(dǎo)入二類調(diào)查管理信息平臺(tái)，作為小班區(qū)劃的重要依據(jù)。對(duì)公益林小班、母樹林小班、集體林中的國有小班、國有林中的集體小班按林權(quán)證逐個(gè)落實(shí)。由于最近幾年林業(yè)局都使用了GPS，各大林業(yè)工程和征占林地都有現(xiàn)地采集的GPS數(shù)據(jù)，給小班固定提供了可靠的依據(jù)，也為航片配準(zhǔn)提供了基準(zhǔn)點(diǎn)。

圖1 高清彩色航片

圖2 GPS數(shù)據(jù)的導(dǎo)入

1.3 圖面比例尺的確定

在二類調(diào)查的第一次經(jīng)理會(huì)上，調(diào)查單位和被調(diào)查單位對(duì)調(diào)查的各方面統(tǒng)一協(xié)商，配合實(shí)施，但很少對(duì)林相圖的比例尺進(jìn)行確定。林相圖的比例尺直接關(guān)系到最小小班面積，比例尺過小導(dǎo)致小班注記重疊，點(diǎn)狀小班過多，不容易確定小班的位置，給生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理帶來不利的影響。根據(jù)林相圖比例尺確定出最小小班面積，對(duì)平均小班面積不足2 hm2的林班宜采用大比例尺林相圖。比例尺確定后，對(duì)小面積的小班是采用面狀還是點(diǎn)狀進(jìn)行區(qū)劃，應(yīng)以有利于林業(yè)生產(chǎn)作業(yè)為原則。按照區(qū)劃經(jīng)營(yíng)小班，才能使小班固定，保證小班經(jīng)營(yíng)的連續(xù)性。

2 小班區(qū)劃

2.1 小班劃分依據(jù)

依據(jù)《森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查技術(shù)規(guī)程》(GB/T26424—2010)，小班劃分條件共10項(xiàng)，分別是:①權(quán)屬不同;②森林類別及林種不同;③生態(tài)公益林的事權(quán)與保護(hù)等級(jí)不同;④林業(yè)工程類別不同;⑤地類不同;⑥起源不同;⑦優(yōu)勢(shì)樹種(組)比例相差二成以上;⑧Ⅵ齡級(jí)以下相差一個(gè)齡級(jí)，Ⅶ齡級(jí)以上相差兩個(gè)齡級(jí);⑨郁閉度(覆蓋度)，商品林郁閉度相差0.20以上，生態(tài)公益林相差一個(gè)郁閉度，灌木林覆蓋度相差一個(gè)覆蓋度等級(jí);⑩立地類型不同。

2.2 小班區(qū)劃應(yīng)遵循的原則

2.2.1 應(yīng)遵循自然地形完整和邊界清晰的原則

自然地形界線是確定小班地理位置的重要標(biāo)志，在區(qū)劃時(shí)應(yīng)盡可能照顧自然地形的完整，要盡量結(jié)合山形地勢(shì)、河流、道路、高壓線路、通訊線路等地物線狀進(jìn)行區(qū)劃，使小班四周邊界明顯易找，有利于生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和管理。以明確的自然界線作為小班境界線，能確保在經(jīng)營(yíng)管理過程中，經(jīng)濟(jì)上的可行性和法律上的保證。

2.2.2 應(yīng)遵循林木權(quán)屬、林地權(quán)屬一致性的原則

林木權(quán)屬、林地權(quán)屬主要體現(xiàn)在所有權(quán)上，為了使劃分出來的小班能起到分類指導(dǎo)、分類管理和核算的作用，應(yīng)保持林地權(quán)屬的一致性。

2.2.3 應(yīng)遵循立地類型相似性的原則

立地條件是科學(xué)經(jīng)營(yíng)的基礎(chǔ)，它直接反映林地的生產(chǎn)力。在區(qū)劃時(shí)，必須照顧立地條件的相似，以便于進(jìn)行組織經(jīng)營(yíng)。

2.2.4 應(yīng)遵循土地類型及林分類型一致性的原則

地類因子具有相對(duì)的獨(dú)立性，林分類型反映森林生產(chǎn)力，相同的地類或林分類型，林學(xué)特征相一致。這是劃分小班的依據(jù)。

2.2.5 應(yīng)遵循自然行政區(qū)界相統(tǒng)一的原則

從各林業(yè)局、林場(chǎng)、林班的實(shí)際情況出發(fā)，小班界不跨越管理區(qū)行政界線。

2.2.6 應(yīng)遵循小班面積相對(duì)均等性的原則

為便于科學(xué)經(jīng)營(yíng)和管理，小班要求面積相對(duì)均等，一般用材林面積不超過30 hm2。

2.2.7 應(yīng)遵循經(jīng)營(yíng)目標(biāo)一致性的原則

同一小班要求具有同一經(jīng)營(yíng)目標(biāo)，按同一技術(shù)經(jīng)營(yíng)體系進(jìn)行經(jīng)營(yíng)。

圖3 小班區(qū)劃

3 小班矢量

在二類調(diào)查信息管理平臺(tái)上，選擇局部矢量化，對(duì)于小范圍有位置偏差的小班，可以采用影像局部配準(zhǔn)、單點(diǎn)配準(zhǔn)影像、由地形圖配準(zhǔn)圖像等配準(zhǔn)航片。矢量化應(yīng)在 1∶4000～1∶5000比例尺下進(jìn)行，因?yàn)樵诖吮壤呦掠跋褡钋逦?、小班面積誤差最小。在畫小班線時(shí)，一定要保證所畫小班線結(jié)點(diǎn)的數(shù)量，避免出現(xiàn)鋸齒狀小班線。

圖4 局部影像配準(zhǔn)

4 小班數(shù)據(jù)的錄入

小班矢量化后，點(diǎn)線面轉(zhuǎn)換格式，導(dǎo)入到PDA中，野外導(dǎo)航現(xiàn)地采集小班因子，調(diào)查后重新導(dǎo)入電腦，這種方法比較適用于小班比較少的森工林業(yè)局。對(duì)于小班較多的縣級(jí)林業(yè)局，也可把矢量后的航片按照林相圖的比例尺打印出來，野外導(dǎo)航，對(duì)照航片現(xiàn)地填寫小班卡片，調(diào)查后把小班因子在二類調(diào)查信息管理平臺(tái)錄入。

5 邏輯檢查

對(duì)錄入到電腦中的數(shù)據(jù)在二類調(diào)查信息管理平臺(tái)下進(jìn)行邏輯檢查，包括屬性數(shù)據(jù)邏輯檢查(優(yōu)勢(shì)樹種、齡組、齡級(jí)、有林地類填寫，輸入合法性，胸徑、齡組、樹高關(guān)系提示)和圖形數(shù)據(jù)邏輯檢查(點(diǎn)線面小班串層、重疊面檢查)。

6 最后成圖

完成小班區(qū)劃、屬性錄入后，點(diǎn)線面狀小班合并導(dǎo)出，對(duì)各項(xiàng)因子檢查完善，形成林場(chǎng)或鄉(xiāng)鎮(zhèn)小班數(shù)據(jù)庫，再進(jìn)行小班與數(shù)據(jù)庫對(duì)接。在數(shù)據(jù)維護(hù)里選擇排序、小班注記、地類符號(hào)、林班注記后一步成圖，河流、公路、小班號(hào)排在最后，最終形成完整的林相圖。

7 圖面數(shù)據(jù)庫的更新修改

由于營(yíng)林活動(dòng)而引起的小班因子變化，根據(jù)作業(yè)驗(yàn)收數(shù)據(jù)進(jìn)行更新;由于自然生長(zhǎng)而引起的小班因子變化，用生長(zhǎng)模型進(jìn)行更新;由于人為破壞和自然災(zāi)害而引起的小班因子變化，根據(jù)補(bǔ)充調(diào)查材料更新，需要修改圖面的采用分割、合并等方法進(jìn)行修改。增加小班的，在此林班的最大小班號(hào)后增加小班，錄入或修改小班因子，重新形成數(shù)據(jù)庫。由于數(shù)據(jù)庫和圖面同步進(jìn)行更新修改和成圖，保證了資源調(diào)查的連續(xù)性。

8 結(jié)語

利用最新的高清彩色航片對(duì)小班進(jìn)行區(qū)劃，應(yīng)用二類調(diào)查信息管理平臺(tái)對(duì)小班圖面和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)了二類調(diào)查的小班固定，保證了資源調(diào)查的連續(xù)性和準(zhǔn)確性，為即將在全國開展的土地、房屋、草原、林地、海域等不動(dòng)產(chǎn)登記提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

通過小班固定，為實(shí)現(xiàn)以上一次調(diào)查為主、補(bǔ)充調(diào)查為輔的二類調(diào)查方法改革奠定了基礎(chǔ)。

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