林地保護(hù)利用規(guī)劃與森林資源檔案數(shù)據(jù)整合研究

趙雪磊

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

林地保護(hù)利用規(guī)劃與森林資源檔案數(shù)據(jù)整合研究

趙雪磊

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

林地保護(hù)利用數(shù)據(jù)與森林資源檔案數(shù)據(jù)是遼寧省目前采用的兩套數(shù)據(jù)。為了保證森林資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的連續(xù)和完整，同時能滿足今后國家森林資源管理方面的新需求，將兩套數(shù)據(jù)進(jìn)行整合是非常必要的。該文通過對兩套數(shù)據(jù)的分析，進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、預(yù)處理、空間分析、屬性整合、數(shù)據(jù)檢查等研究，從而形成一套完整的整合方案。

數(shù)據(jù)整合；數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化；空間分析；屬性整合

林地保護(hù)利用規(guī)劃數(shù)據(jù)與森林資源檔案數(shù)據(jù)作為遼寧省林業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，各有特點，又都十分重要。林地保護(hù)利用規(guī)劃數(shù)據(jù)，重點在于地類、森林林地類別、林地保護(hù)等級、林地質(zhì)量等級等林地的管理屬性，時效性更好；而森林資源檔案數(shù)據(jù)的覆蓋面更廣，包涵了林地、林木的各項屬性因子，更適合遼寧省的森林經(jīng)營管理。在實際的林業(yè)生產(chǎn)實踐中，如何更好地使用這兩套數(shù)據(jù)一直困擾著我省林業(yè)主管部門和基層林業(yè)技術(shù)人員，因此將兩套林業(yè)數(shù)據(jù)整合為一套數(shù)據(jù)，以滿足各級林業(yè)主管部門的管理需求及林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的實踐需要已勢在必行。

1 數(shù)據(jù)來源

遼寧省森林資源檔案數(shù)據(jù)，是以2005年二類調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建立全省森林資源數(shù)據(jù)庫，從2006年到2011年逐年進(jìn)行森林資源檔案更新而形成的。森林資源檔案更新數(shù)據(jù)成果也為我省近年來的森林資源管理及各類規(guī)模的林業(yè)規(guī)劃設(shè)計提供了較為切合實際的基礎(chǔ)資源信息［1］。

林地保護(hù)利用規(guī)劃數(shù)據(jù)是以2009年度的森林資源檔案更新數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行林地落界操作［2］，經(jīng)歷了幾次“回頭看”等過程而形成。數(shù)據(jù)形成過程中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)調(diào)查方法及數(shù)據(jù)處理方式的差異，導(dǎo)致其與森林資源檔案數(shù)據(jù)產(chǎn)生很大的差異，數(shù)據(jù)屬性因子與森林資源檔案更新數(shù)據(jù)因子不同。

2 整合的必要性

林地保護(hù)利用規(guī)劃數(shù)據(jù)因是全國性的，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)比較粗略、地類劃分單一、缺少部分遼寧省二類調(diào)查因子，為了保證我省森林資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的相對準(zhǔn)確和連續(xù)，盡量保證既要保持資源庫的完整，保護(hù)7年來的資源數(shù)據(jù)管理成果，又能滿足今后國家森林資源管理方面的新需求，整合林地保護(hù)利用數(shù)據(jù)與森林資源檔案兩套數(shù)據(jù)是十分必要的。

3 整合思路

3.1 圖形整合

由于林地保護(hù)利用規(guī)劃數(shù)據(jù)是以2009年度森林資源檔案數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)結(jié)合0.5 m分辨率的高清航片，經(jīng)過多次遙感判讀及現(xiàn)地補充調(diào)查而形成，已通過國家林業(yè)局及遼寧省政府的審批，數(shù)據(jù)的權(quán)威性、時效性更好，因此標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫的圖形全部采用林地保護(hù)利用規(guī)劃數(shù)據(jù)的圖形。兩套數(shù)據(jù)在圖形類型上分為小班面（面數(shù)據(jù)）、林帶（線數(shù)據(jù)）、鐵路（點數(shù)據(jù)）3個不同類型的數(shù)據(jù)，因此按照點、線、面不同要素類型分開整合。

3.2 屬性整合

3.2.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)整合

林地保護(hù)利用規(guī)劃數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與森林資源檔案數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不一致（林地保護(hù)利用規(guī)劃數(shù)據(jù)44個字段，森林資源檔案數(shù)據(jù)99個字段）。整合原則為：在全面保留兩套數(shù)據(jù)字段結(jié)構(gòu)的前提下，將相似字段進(jìn)行合并，保持字段結(jié)構(gòu)的唯一性，減少冗余；長度、精度不一致的字段，修改字段長度、精度，以長度長、精度高的為準(zhǔn)；考慮到遼寧省其他類型數(shù)據(jù)的需求，新增字段行政縣、行政鄉(xiāng)、行政村、分區(qū)代碼、是否山體5個字段，形成遼寧省森林資源數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，建立標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)與林地保護(hù)利用規(guī)劃數(shù)據(jù)、森林資源檔案數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對應(yīng)表。

3.2.2 字段屬性整合

由于兩套數(shù)據(jù)的調(diào)查因子的分類詳細(xì)程度和編碼規(guī)則的不同，也需要進(jìn)行整合，主要有：①字段不同但所對應(yīng)屬性值相同，則在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中新建標(biāo)準(zhǔn)字段，將原對應(yīng)字段的屬性值統(tǒng)一到新的標(biāo)準(zhǔn)字段中。②字段相同但屬性因子的分類詳細(xì)程度不同，則采用分類詳細(xì)程度高的字段屬性標(biāo)準(zhǔn)，擴充該字段的數(shù)據(jù)字典。如林地保護(hù)利用數(shù)據(jù)地類111表示喬木林地，而森林資源檔案數(shù)據(jù)將喬木林細(xì)分為針葉林111，闊葉林112，針闊混交林113，喬木經(jīng)濟林114，在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，采用森林資源檔案數(shù)據(jù)的地類劃分標(biāo)準(zhǔn)，將喬木林細(xì)分為4類。③字段相同但屬性值表示范圍不一致，則綜合所有屬性值，修改數(shù)據(jù)字典，既保證兩套數(shù)據(jù)的完整屬性值又盡量減少數(shù)據(jù)冗余。如保護(hù)等級，林地保護(hù)利用規(guī)劃數(shù)據(jù)僅指國家公益林保護(hù)等級，森林資源檔案數(shù)據(jù)是指公益林（包括地方公益林）保護(hù)等級，合并之后字段屬性值為11，12，13，21，22，23，其中第一位數(shù)字1表示國家公益林，2表示地方公益林；第二位數(shù)字1、2、3表示各公益林類別的等級。④字段相同但屬性編碼規(guī)則不一致，以森林資源檔案數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，并建立與林地保護(hù)利用規(guī)劃數(shù)據(jù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)字典對照表。例如，優(yōu)勢樹種紅松的國家代碼是161，而遼寧省代碼是111，則標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)里紅松代碼存儲為111，建立字典域?qū)φ毡?。在需要的情況下，進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，以滿足不同的數(shù)據(jù)要求。

4 整合過程

經(jīng)過圖形空間分析發(fā)現(xiàn)，線數(shù)據(jù)和點數(shù)據(jù)在圖形方面基本保持一致，且線數(shù)據(jù)和點數(shù)據(jù)在總數(shù)據(jù)中占比小，因此這兩類數(shù)據(jù)的屬性直接進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理。這里主要研究面數(shù)據(jù)（小班面）的屬性整合。主要方法是對兩套數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析判斷林地保護(hù)利用規(guī)劃數(shù)據(jù)的小班圖形與資源檔案數(shù)據(jù)的小班圖形在空間位置的吻合度，設(shè)定95%為閾值，對吻合度大于等于閾值的小班，直接進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理。否則加載相應(yīng)的影像文件，進(jìn)行人工判讀確認(rèn)，若人工判讀無法確認(rèn)，則應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)地調(diào)查驗證。具體過程：①標(biāo)準(zhǔn)化林地保護(hù)利用規(guī)劃數(shù)據(jù)和森林資源檔案數(shù)據(jù)的小班面圖層，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)和兩套數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對應(yīng)關(guān)系，賦予相對應(yīng)的字段屬性值。②預(yù)處理林地保護(hù)利用規(guī)劃數(shù)據(jù)和森林資源檔案數(shù)據(jù)，計算唯一值和林地保護(hù)利用規(guī)劃數(shù)據(jù)的圖形面積。③對兩套數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析，形成結(jié)果分析數(shù)據(jù)，并添加面積比例因子，重設(shè)投影，計算面積比例和吻合度。④篩選吻合度大于等于閾值的有效小班作為掛接屬性圖層，通過唯一值字段，將林地保護(hù)利用規(guī)劃數(shù)據(jù)與森林資源檔案數(shù)據(jù)建立關(guān)聯(lián)，滿足字段結(jié)構(gòu)最大化，按照屬性整合規(guī)則更新標(biāo)準(zhǔn)化小班面的字段屬性值。⑤人工判斷和實地驗證調(diào)查更新小于閾值的小班面。對于小于閾值的小班，先進(jìn)行人工判斷，選擇與其匹配的小班屬性；當(dāng)人工無法判斷時，則進(jìn)行實地驗證調(diào)查以更新小班屬性。⑥為保證小班屬性的準(zhǔn)確合理，數(shù)據(jù)整合后，對其小班號的唯一性、代碼值的合法性、小班屬性的完整性和邏輯關(guān)系進(jìn)行全面檢查。

5 小結(jié)

兩套數(shù)據(jù)整合的過程首先是利用計算機自動整合，設(shè)置閾值，在保證數(shù)據(jù)高準(zhǔn)確率的前提下，減少人工工作量，然后進(jìn)行人工檢查干預(yù)及實地驗證，進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。閾值的大小跟整合準(zhǔn)確度和人工判讀的工作量有著直接關(guān)系，因此閾值的設(shè)定很關(guān)鍵，如何設(shè)置是今后繼續(xù)研究的重點之一。

［1］高香玲.遼寧省森林資源檔案管理［J］.遼寧林業(yè)科技，2012，（6）：44-45.

［2］蔣之富，趙永利，劉智軍，等.利用arcgis實現(xiàn)林地保護(hù)利用規(guī)劃落界操作——以壽寧縣為例［J］.林業(yè)建設(shè)，2012，（6）：54-56.

（責(zé)任編輯：苑輝）

S758.62

A

1001-1714（2017）01-0038-02

2016-10-20

趙雪磊（1983-），男，高級工程師，從事森林調(diào)查規(guī)劃研究。E-mail：Lei1983li@qq.com。