信息技術(shù)在營(yíng)造林縣級(jí)自查驗(yàn)收中的應(yīng)用

曹班鴻

摘 要：營(yíng)造林縣級(jí)自查驗(yàn)收工作是營(yíng)造林檢查驗(yàn)收的重要組成部分，長(zhǎng)期以來面臨檢查方式和手段落后、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)匯總不準(zhǔn)確、自查驗(yàn)收次數(shù)較多、效率不高等問題。該文介紹了遙感技術(shù)、航測(cè)技術(shù)、PAD、Mapinfo等幾種新技術(shù)、新設(shè)備和新軟件在縣級(jí)自查驗(yàn)收工作中的應(yīng)用，以期為進(jìn)一步開展好自查驗(yàn)收工作提供依據(jù)和參考。

關(guān)鍵詞：營(yíng)造林；新技術(shù)；自查驗(yàn)收

中圖分類號(hào) S759.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2017）20-0108-04

20世紀(jì)70年代末，國(guó)家決定在西北、華北、東北等風(fēng)沙危害頻繁、水土流失嚴(yán)重的地區(qū)，建設(shè)以帶、片、網(wǎng)相結(jié)合的大型防護(hù)林工程，被稱為“修造綠色萬里長(zhǎng)城活動(dòng)”，簡(jiǎn)稱營(yíng)造林。發(fā)展至今，營(yíng)造林已經(jīng)在林業(yè)、園林綠化和城市建設(shè)等多方面得到應(yīng)用，如林業(yè)造林、封山育林、道路綠化、城市點(diǎn)綴等[1]。營(yíng)造林工作作為林業(yè)部門參與國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)的舉措之一，發(fā)揮著越來越重要的作用[2]。營(yíng)造林檢查的目的是對(duì)營(yíng)造林工程質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)，為各級(jí)林業(yè)主管部門在面積核算、成效監(jiān)測(cè)、資金補(bǔ)助等方面提供依據(jù)。營(yíng)造林檢查主要分為縣級(jí)自查驗(yàn)收、省級(jí)核查驗(yàn)收和國(guó)家級(jí)綜合核查驗(yàn)收，其中縣級(jí)自查驗(yàn)收是以縣級(jí)林業(yè)主管部門為主體，對(duì)本縣（市、區(qū)）內(nèi)的營(yíng)造林小班和面積進(jìn)行全面檢查；省級(jí)和國(guó)家級(jí)核查則是以縣級(jí)自查驗(yàn)收數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以縣（市、區(qū)）為單位按百分比進(jìn)行抽樣檢查。隨著科技的進(jìn)步，信息化技術(shù)大量應(yīng)用于林業(yè)發(fā)展，文章對(duì)幾種新技術(shù)應(yīng)用于營(yíng)造林縣級(jí)自查驗(yàn)收工作進(jìn)行了闡述，以期為進(jìn)一步開展好自查驗(yàn)收工作提供依據(jù)和參考。

1 縣級(jí)自查驗(yàn)收存在的問題

縣級(jí)自查驗(yàn)收作為一項(xiàng)基礎(chǔ)性驗(yàn)收工作，是對(duì)縣域范圍內(nèi)營(yíng)造林工程質(zhì)量進(jìn)行全面檢查的重要技術(shù)手段，同時(shí)，自查結(jié)果還是省級(jí)和國(guó)家級(jí)核查驗(yàn)收的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。以安徽省為例，縣級(jí)自查驗(yàn)收主要存在以下問題：

1.1 檢查方式和手段落后 目前安徽省各地自查驗(yàn)收主要是以1：10000的紙質(zhì)地形圖為主。近年來，安徽省營(yíng)造林的開展主要依托“千萬畝森林增長(zhǎng)工程”和林業(yè)“增綠增效”行動(dòng)的實(shí)施，2項(xiàng)工程均要求營(yíng)造林項(xiàng)目應(yīng)按實(shí)施年度和工程類別體現(xiàn)在“一張圖”上，而目前自查驗(yàn)收仍然沿用傳統(tǒng)方式，手段相對(duì)落后，通常為專業(yè)技術(shù)人員手持紙質(zhì)地形圖逐個(gè)小班踏查勾繪，高科技手段在檢查工作中使用頻率低。有時(shí)因人員更替、場(chǎng)所變換、人為損壞等原因，還會(huì)導(dǎo)致往年基礎(chǔ)資料缺失。

1.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)匯總不準(zhǔn)確 安徽省“千萬畝森林增長(zhǎng)工程”實(shí)施年度為2012—2016年，僅工程造林的類別就有11種之多，由于基層專業(yè)技術(shù)人員業(yè)務(wù)水平、辦公軟硬件條件等不同，縣級(jí)自查驗(yàn)收按照“一張圖”標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總時(shí)，往往不能做到同一造林小班圖表卡一致，出現(xiàn)“統(tǒng)計(jì)差、工程差、空間差、時(shí)間差”等問題。

1.3 自查驗(yàn)收次數(shù)較多，效率不高 安徽省年度造林縣級(jí)自查驗(yàn)收一般分為春季和秋季兩次，加上跨年度的工程總驗(yàn)收，自查驗(yàn)收工作時(shí)間緊任務(wù)重，如果遭遇極端惡劣天氣還需另外開展有針對(duì)性的自查驗(yàn)收，耗時(shí)耗力，且效率不高。

綜合以上因素，自查驗(yàn)收時(shí)在采用統(tǒng)一組織、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和方法的基礎(chǔ)上，積極運(yùn)用新進(jìn)技術(shù)和設(shè)備顯得尤為重要。

2 遙感技術(shù)

用電子版地形圖（或影像圖）代替紙質(zhì)地形圖是提升縣級(jí)自查驗(yàn)收精度和速度的第一步。遙感技術(shù)就是以遙感數(shù)據(jù)為主要信息源，以地理信息系統(tǒng)為平臺(tái)，利用電子版地形圖，對(duì)營(yíng)造林小班進(jìn)行勾繪和判讀。主要分為以下幾個(gè)步驟：

2.1 遙感影像的選擇 應(yīng)按照營(yíng)造林工程項(xiàng)目的精度要求，選擇數(shù)據(jù)源和時(shí)相均適合的遙感衛(wèi)星影像，數(shù)據(jù)源通常為分辨率3m的CBERS全色影像、分辨率分別為30m和24m的TM和印度星（IRS-P6-LISS3）多光譜遙感影像等。

2.2 遙感影像的處理 主要包括影像糾正和匹配、圖像增強(qiáng)和拼接。影像幾何精校正應(yīng)采用高斯投影，坐標(biāo)系統(tǒng)一為北京54坐標(biāo)。采用分段拉抻、自適應(yīng)拉抻等方法，可以改善圖像的視覺效果和信息含量，重點(diǎn)突出森林植被，便于遙感解譯。

2.3 造林小班區(qū)劃和標(biāo)注 在遙感影像范圍內(nèi)，在現(xiàn)地調(diào)查的基礎(chǔ)上，將年度造林小班的GPS點(diǎn)區(qū)劃到相應(yīng)的圖層，形成面狀小班，并以分子式標(biāo)注小班各項(xiàng)因子，同時(shí)應(yīng)建立解譯標(biāo)志，便于后期驗(yàn)證，也為省級(jí)核查和國(guó)家核查提供參考。有研究表明，通過遙感手段勾繪人工造林實(shí)績(jī)小班面積精度較高，根據(jù)遙感技術(shù)核實(shí)上報(bào)面積的技術(shù)可行性也較高[3]。

3 航測(cè)技術(shù)

航測(cè)技術(shù)是以最新的遙感影像為本底數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)采集儀和無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行縣級(jí)自查驗(yàn)收工作，分為數(shù)據(jù)預(yù)處理、無人機(jī)航測(cè)和成果輸出3個(gè)階段。

3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理 一是將已有的各年度造林小班、林地變更小班數(shù)據(jù)等屬于不同體系的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一化處理；二是對(duì)遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和切片預(yù)處理，并加載已有小班數(shù)據(jù)。

3.2 無人機(jī)航測(cè) 按照營(yíng)造林小班的實(shí)際情況，在航測(cè)地面站中對(duì)無人機(jī)進(jìn)行路線規(guī)劃，利用數(shù)據(jù)采集儀導(dǎo)航定位到現(xiàn)地，依據(jù)天氣情況進(jìn)行航測(cè)，拍攝空中全景照片。航測(cè)完成后將數(shù)據(jù)及時(shí)導(dǎo)入移動(dòng)工作站進(jìn)行處理，小班勾繪完成后自動(dòng)計(jì)算面積。在數(shù)據(jù)采集儀中填報(bào)相應(yīng)小班因子數(shù)據(jù)，必要時(shí)還可以設(shè)置邏輯檢查。

3.3 成果輸出 利用相應(yīng)的軟件，從數(shù)據(jù)采集儀采集的基礎(chǔ)調(diào)查數(shù)據(jù)中得出系統(tǒng)的自查驗(yàn)收成果數(shù)據(jù)。還可以將航測(cè)影像數(shù)據(jù)與作業(yè)設(shè)計(jì)等其他數(shù)據(jù)相結(jié)合，生成綜合統(tǒng)計(jì)報(bào)表和統(tǒng)計(jì)圖表等成果，進(jìn)行年度分析、多年度對(duì)比分析等[4]。無人機(jī)的使用及效果主要受電池、風(fēng)力和磁場(chǎng)等因素干擾，檢查面積一般不宜過大，飛行距離不能過遠(yuǎn)。

4 PAD的應(yīng)用

PAD一般是指掌上電腦，具有輕便小巧、手寫輸入、可移動(dòng)強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，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。PAD應(yīng)用于營(yíng)造林縣級(jí)檢查驗(yàn)收能夠大大提高質(zhì)量和效率?；贕IS定位與導(dǎo)航狀態(tài)下，由PAD前端軟件部分和后臺(tái)系統(tǒng)部分共同組成[5]。endprint

4.1 小班區(qū)劃和面積求算 主要實(shí)現(xiàn)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)行小班區(qū)劃，能夠適應(yīng)野外復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境。在屏幕上沿小班邊界劃線就可以進(jìn)行小班的采集。采集邊界完成后，系統(tǒng)能自動(dòng)求算實(shí)并實(shí)時(shí)顯示圖形的面積。PAD系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的瀏覽、縮放、漫游等功能，并且可以通過分割、合并、刪除和邊界捕捉等操作，對(duì)小班進(jìn)行編輯和修改。

4.2 信息錄入 PAD具有方便、快捷、可靠的檢查驗(yàn)收信息錄入界面，根據(jù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，充分利用移動(dòng)設(shè)備的邏輯計(jì)算能力，能夠降低工作中的主觀因素，提高檢查驗(yàn)收結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。例如，在輸入成活率85%時(shí)，系統(tǒng)會(huì)默認(rèn)成活率等級(jí)為合格；在核實(shí)面積大于零時(shí)，造林密度因子被確定為必填項(xiàng)。

4.3 數(shù)據(jù)查詢與備份 選中已區(qū)劃好的小班，可隨時(shí)查看小班各項(xiàng)因子，必要時(shí)還可以進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總操作。PAD中的數(shù)據(jù)通過后臺(tái)可以導(dǎo)入電腦，表格和圖形數(shù)據(jù)導(dǎo)出后的格式可以實(shí)現(xiàn)與GIS等系統(tǒng)的銜接，方便數(shù)據(jù)分析和制圖。

5 Mapinfo的應(yīng)用

在自查驗(yàn)收工作中，尤其是在歷年度總驗(yàn)收時(shí)，由于要面對(duì)大量的小班地塊，繪圖人往往會(huì)遺漏小班，從而影響到后期的匯總和核查工作，地理信息軟件Mapinfo能夠很好地解決這個(gè)問題。航測(cè)和PAD主要用于實(shí)時(shí)野外調(diào)查；Mapinfo則用于后期匯總，尤其是歷年度總驗(yàn)收的統(tǒng)計(jì)匯總。

5.1 基圖處理 利用Mapinfo將外業(yè)采集的造林地塊位置數(shù)據(jù)與地形圖結(jié)合，可以將每一個(gè)造林地塊直觀的標(biāo)注在地形圖上，同時(shí)可以獲得造林地塊的面積，同時(shí)錄入相應(yīng)的樹種、林種、坡向、面積、位置等小班因子。

5.2 建立空間關(guān)聯(lián) 利用Mapinfo和VisualFoxpro6.0通用的數(shù)據(jù)格式，建立造林地塊屬性數(shù)據(jù)與空間圖形的關(guān)聯(lián)，形成圖表數(shù)據(jù)合一的造林地塊核查數(shù)據(jù)庫(kù)。通過列表形式可以快速的在造林地塊數(shù)據(jù)中查詢到該造林地塊相對(duì)應(yīng)的圖形[6]。這一功能也可以為多年度造林地塊質(zhì)量復(fù)查提供有針對(duì)性的復(fù)查對(duì)象，便于工程總驗(yàn)收。

6 結(jié)語(yǔ)

目前，以上幾種新技術(shù)在國(guó)家營(yíng)造林綜合核查中應(yīng)用比較廣泛，主要原因是參與綜合核查的專業(yè)技術(shù)人員技術(shù)水平、軟硬件配備以及對(duì)于新技術(shù)的掌握程度相對(duì)較高。隨著新設(shè)備的投入和新軟件的開發(fā)，森林資源監(jiān)測(cè)和林業(yè)調(diào)查規(guī)劃領(lǐng)域使用新技術(shù)將越來越普遍，作為基層林業(yè)主管部門，應(yīng)主動(dòng)適應(yīng)新環(huán)境，在縣級(jí)自查驗(yàn)收中積極引入以上一種或幾種新技術(shù)，切實(shí)提高工作效率和工作質(zhì)量。同時(shí)，還要統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、加強(qiáng)實(shí)用業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提升硬件水平，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)情況。

參考文獻(xiàn)

[1]龔佑林.淺析營(yíng)造林的質(zhì)量影響因素及對(duì)策[J].農(nóng)家參謀，2017（10）：290.

[2]邵元高.淺析如何有效提高營(yíng)造林工程質(zhì)量[J].中國(guó)林業(yè)產(chǎn)業(yè)，2016（10）：55-56.

[3]王小昆，蔣愛軍，胡繼平，等.遙感技術(shù)在全國(guó)營(yíng)造林綜合核查中的應(yīng)用研究[J].林業(yè)資源管理，2008（04）：132-136.

[4]王黎.航測(cè)技術(shù)在營(yíng)造林綜合核查中的應(yīng)用[J].山西林業(yè)科技，2017，46（02）：58-60.

[5]周定輝.PDA和GIS在遼寧省營(yíng)造林實(shí)績(jī)核查中的應(yīng)用[J].防護(hù)林科技，2016（12）：87-88.

[6]李宇昊.Mapinfo在全國(guó)營(yíng)造林綜合核查中的應(yīng)用[J].林業(yè)資源管理，2005（01）：70-72.

（責(zé)編：徐煥斗）endprint