PDA和GIS在遼寧省營(yíng)造林實(shí)績(jī)核查中的應(yīng)用

周定輝

(遼寧省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，遼寧 沈陽(yáng) 110122)

PDA和GIS在遼寧省營(yíng)造林實(shí)績(jī)核查中的應(yīng)用

周定輝

(遼寧省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，遼寧 沈陽(yáng) 110122)

遼寧省每年例行對(duì)營(yíng)造林實(shí)績(jī)進(jìn)行綜合核查。文章就 PDA和GIS在營(yíng)造林實(shí)績(jī)綜合核查中的應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)和分析。PDA大大地提高了核查效率和質(zhì)量，對(duì)客觀(guān)公正評(píng)價(jià)工程建設(shè)成效和公平合理兌現(xiàn)工程建設(shè)資金起到了重要的作用。

PDA；GIS營(yíng)造林實(shí)績(jī)核查

根據(jù)國(guó)家營(yíng)造林實(shí)績(jī)綜合核查辦法的要求，為加強(qiáng)全省各年度造林工程管理工作，全面準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)各市、縣工程完成情況，客觀(guān)評(píng)價(jià)工程質(zhì)量，遼寧省結(jié)合各年度實(shí)際，制定各年度綜合核查驗(yàn)收辦法，各地先按照驗(yàn)收辦法進(jìn)行全面自查，然后將自查結(jié)果上報(bào)遼寧省林業(yè)廳。遼寧省林業(yè)廳按照隨機(jī)原則進(jìn)行抽查，組織開(kāi)展對(duì)各地造林工程建設(shè)完成情況進(jìn)行綜合核查驗(yàn)收。該項(xiàng)核查涉及“三北”防護(hù)林工程、沿海防護(hù)林工程、退耕還林工程、中央財(cái)政造林補(bǔ)貼試點(diǎn)、省財(cái)政造林補(bǔ)助項(xiàng)目、外資項(xiàng)目造林工程等。主要核查內(nèi)容包括：各縣(市、區(qū))上報(bào)的年度內(nèi)所有營(yíng)造林作業(yè)項(xiàng)目和歷年的超坡地保存面積。主要指標(biāo)包括各工程的造林面積、成活率(保存率)、核實(shí)率、合格率等；同時(shí)重點(diǎn)檢查工程管理情況，包括作業(yè)設(shè)計(jì)、檔案建立、施工質(zhì)量、撫育管護(hù)、自查驗(yàn)收等工程管理情況。

遼寧省營(yíng)造林實(shí)績(jī)核查覆蓋的工程類(lèi)別和年度多，涉及的野外工作量大。如何利用掌上電腦(PDA)和“3S”技術(shù)使野外數(shù)據(jù)采集更加省時(shí)省力、提高野外數(shù)據(jù)采集質(zhì)量和效率，減輕調(diào)查人員的勞動(dòng)強(qiáng)度已成為眾多領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[1-3]。在充分考慮遼寧省營(yíng)造林實(shí)績(jī)核查需求的基礎(chǔ)上，積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和成果，遼寧省營(yíng)造林實(shí)績(jī)核查使用了內(nèi)置GPS功能的PDA，基于GIS定制了相關(guān)系統(tǒng)。

1 PDA簡(jiǎn)介

PDA，英文全稱(chēng)Personal Digital Assistant，即個(gè)人數(shù)碼助理，一般是指掌上電腦。相對(duì)于傳統(tǒng)電腦，PDA更加輕便、小巧、可移動(dòng)性強(qiáng)，同時(shí)又不失強(qiáng)大的功能，PDA通常采用手寫(xiě)筆作為輸入設(shè)備，而存儲(chǔ)卡作為外部存儲(chǔ)介質(zhì)。大多數(shù)PDA具有紅外和藍(lán)牙接口，以保證無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)谋憷浴ＴS多PDA還具備Wi-Fi連接以及GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。

2 基于PDA和GIS的遼寧省營(yíng)造林實(shí)績(jī)核查

2.1 系統(tǒng)構(gòu)成

遼寧省營(yíng)造林實(shí)績(jī)核查系統(tǒng)由PDA前端軟件部分和后臺(tái)系統(tǒng)部分共同組成，以鄉(xiāng)(鎮(zhèn)、場(chǎng))為單位進(jìn)行復(fù)查任務(wù)數(shù)據(jù)的分配和管理； 后臺(tái)系統(tǒng)向PDA下發(fā)數(shù)據(jù)，以及接收由外業(yè)調(diào)查回傳的數(shù)據(jù)。

根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要， PDA選擇采用神基公司PS535FC-1掌上電腦，該P(yáng)DA的操作系統(tǒng)為Windows CE5.2，CPU為533 MHz Samsung，帶有GPS及藍(lán)牙功能，衛(wèi)星接收器采用SiRF III最新模塊。此款PDA內(nèi)存512 M，內(nèi)嵌2 GB內(nèi)存且支持高達(dá)16 GB的SD內(nèi)存，提供大量數(shù)據(jù)的處理及儲(chǔ)存能力。此外，該P(yáng)DA輕巧而強(qiáng)固，符合軍工級(jí)三防標(biāo)準(zhǔn)，擁有高達(dá)8 h的長(zhǎng)效電力，性?xún)r(jià)比高，適合于林業(yè)野外數(shù)據(jù)采集使用。PDA與PC的連接需要PC端安裝Microsoft Activesync程序。

2.2 主要功能特點(diǎn)

PDA系統(tǒng)支持人工造林、退耕還林、封山育林和飛播造林等4類(lèi)造林復(fù)查外業(yè)工作；PDA中數(shù)據(jù)包括最新的資源小班數(shù)據(jù)、地形圖或者航片數(shù)據(jù)等。

2.2.1 GPS定位與導(dǎo)航 當(dāng)接收GPS活動(dòng)衛(wèi)星最少達(dá)到4顆星時(shí)才可較精確定位，調(diào)查人員可實(shí)時(shí)查看GPS接收到的衛(wèi)星個(gè)數(shù)、當(dāng)前時(shí)刻的坐標(biāo)位置、海拔高度、精度等。

分別分取0、5.00、10.00、25.00、50.00、100.00、500.00ng錸標(biāo)準(zhǔn)工作液于盛有1g氧化鎂的坩堝中，操作同1.5.1，制成校準(zhǔn)曲線(xiàn)b，用于測(cè)定錸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01～1μg/g的樣品。

在GPS導(dǎo)航狀態(tài)下，輸入目標(biāo)位置坐標(biāo)或者從圖上點(diǎn)擊位置進(jìn)行導(dǎo)航，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算目標(biāo)位置在當(dāng)前位置的方位以及目標(biāo)位置與當(dāng)前位置間的直線(xiàn)距離，從而達(dá)到指引的目的。GPS導(dǎo)航可動(dòng)態(tài)顯示當(dāng)前所在位置。

2.2.2 外業(yè)圖形采集及面積求算 圖形采集主要實(shí)現(xiàn)小班(面狀)、林帶(線(xiàn)狀)、小碎面采集(點(diǎn)狀)：以手工落點(diǎn)、手繪、GPS落點(diǎn)、GPS自動(dòng)采集等相結(jié)合的方式進(jìn)行圖形采集，也可以直接借用二類(lèi)小班邊界進(jìn)行捕捉或拖動(dòng)觸筆，適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境。在屏幕上沿小班邊界，則可進(jìn)行小班的采集。手動(dòng)采集可以捕捉，而手繪采集不可以。GPS采集是通過(guò)接收GPS信號(hào)，將GPS定位坐標(biāo)位置上增加節(jié)點(diǎn)完成采集過(guò)程的操作。采集邊界完成后，系統(tǒng)能自動(dòng)求算并實(shí)時(shí)顯示圖形的面積。

2.2.3 圖形瀏覽與編輯 PDA系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的瀏覽、縮放、漫游等功能。通過(guò)面分割、面合并、刪除島、節(jié)點(diǎn)調(diào)整、邊界捕捉、串接/打斷等操作，方便地進(jìn)行圖形編輯處理。在外業(yè)中，常會(huì)借用資源小班的圖形來(lái)生成核查圖形；有時(shí)會(huì)不小心把圖形畫(huà)到別的圖層里，需要剪切到正確的圖層。PDA系統(tǒng)還提供圖形剪切/復(fù)制功能。

2.2.4 信息錄入 方便、快捷、可靠的調(diào)查信息錄入界面，充分利用移動(dòng)設(shè)備的自動(dòng)計(jì)算能力，根據(jù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在調(diào)查信息錄入的同時(shí)，實(shí)時(shí)獲取有關(guān)計(jì)算結(jié)果，控制錄入數(shù)據(jù)的有效性和可靠性，并及時(shí)獲得復(fù)查結(jié)果，降低復(fù)查工作中的主觀(guān)因素，提高復(fù)查結(jié)果的可靠性和復(fù)查效率；

在輸入表信息的過(guò)程中，系統(tǒng)帶有邏輯控制功能。如成活率填85%，則成活率等級(jí)為合格；核實(shí)面積大于零時(shí)，造林密度為必填項(xiàng)。

2.2.5 信息查詢(xún)與統(tǒng)計(jì) 選中資源小班，可實(shí)時(shí)查看所處資源小班的信息。由于各種造林工程對(duì)不同地類(lèi)的造林補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)各不一樣，方便準(zhǔn)確地確定前地類(lèi)就顯得尤為重要，以便為林業(yè)政策資金兌現(xiàn)提供客觀(guān)、準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)提供了信息查詢(xún)功能，可以查詢(xún)已經(jīng)錄入的調(diào)查表信息。并能對(duì)查詢(xún)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。如按鄉(xiāng)統(tǒng)計(jì)每個(gè)鄉(xiāng)的調(diào)查小班總數(shù)，上報(bào)面積、實(shí)測(cè)面積、核實(shí)面積的總數(shù)。

2.2.6 數(shù)據(jù)備份、導(dǎo)出與上傳 系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)備份與還原功能，以防止PDA在外業(yè)時(shí)出現(xiàn)電量不足或毀壞等情況，最大程度上保證數(shù)據(jù)的安全性。PDA中的數(shù)據(jù)通過(guò)后臺(tái)導(dǎo)入到電腦，表格數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)導(dǎo)出后的格式為.csv文件、shapefile，可以實(shí)現(xiàn)與主流GIS等系統(tǒng)的銜接，直接用于數(shù)據(jù)分析和制圖等。

3 結(jié)論

通過(guò)近幾年的實(shí)踐應(yīng)用，PDA結(jié)合GIS在全省各年度營(yíng)造林綜合實(shí)績(jī)核查中的應(yīng)用取得了良好的效果，改變了傳統(tǒng)的核查方法，大大提高了核查效率和質(zhì)量，為客觀(guān)、公正評(píng)價(jià)各造林工程建設(shè)成效起到了重要作用，為公平合理地兌現(xiàn)工程建設(shè)資金提供了準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)，同時(shí)通過(guò)總結(jié)和探索，PDA還可廣泛應(yīng)用于工程造林規(guī)劃、伐區(qū)設(shè)計(jì)、征占用林地調(diào)查等，可顯著提升林業(yè)系統(tǒng)的經(jīng)營(yíng)管理水平。

PDA等便攜式設(shè)備的使用越來(lái)越普遍，各級(jí)相關(guān)部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)實(shí)用業(yè)務(wù)培訓(xùn)，建立科學(xué)的工作預(yù)案，應(yīng)對(duì)設(shè)備使用中出現(xiàn)的各種突發(fā)狀況。

[1] 王偉，張永波. 地下水資源野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用[J].水科學(xué)與工程技術(shù)，2007(3):24-25

[2] 劉鵬舉，周宇飛，唐小明. 智能化森林資源數(shù)據(jù)采集PDA軟件研究[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，29(2):105-110

[3] 劉新，張紹晨，孟慶祥，等. PDA森林資源數(shù)據(jù)采集軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].林業(yè)資源管理，2009(3)：117-120

1005-5215(2016)12-0087-02

2016-10-19

周定輝(1981-)，男，湖北石首人，碩士，工程師，從事林業(yè)調(diào)查規(guī)劃與信息化工作.

S757.27

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2016.12.033