2020年森林資源管理“一張圖”年度更新質(zhì)量管控方法研究
——以煙臺市為例

曲宏輝，張舒潔，徐曉丹，孫中元，劉金秋

(1.煙臺市森林資源監(jiān)測保護(hù)服務(wù)中心，山東 煙臺 264003；2.煙臺市土地儲備中心，山東 煙臺 264003；3.山東省林業(yè)科技培訓(xùn)中心，山東 濟(jì)南 250013)

森林資源管理“一張圖”(以下簡稱“一張圖”)是一個覆蓋全境的森林資源監(jiān)測矢量圖，其為林地保護(hù)利用、林業(yè)規(guī)劃編制、森林督查、森林資源監(jiān)管及森林經(jīng)營提供科學(xué)、詳實、高效的數(shù)據(jù)支持與服務(wù)[1]。為保持“一張圖”的現(xiàn)勢性、準(zhǔn)確性和時效性，國家林業(yè)和草原局每年組織開展“一張圖”年度更新工作[2]，每年度依據(jù)調(diào)查結(jié)果實時更新“一張圖”數(shù)據(jù)庫。因此，“一張圖”年度更新成果的質(zhì)量是該項工作的核心和生命[3]，質(zhì)量控制是確保“一張圖”實用性的關(guān)鍵。

2020年1月，自然資源部明確了以第三次國土調(diào)查(以下簡稱“三調(diào)”)工作為基礎(chǔ)，集成現(xiàn)有森林資源、濕地資源、草原資源等數(shù)據(jù)成果，形成自然資源調(diào)查監(jiān)測“一張底圖”的工作要求。在新形勢下，山東省自然資源廳要求2020年“一張圖”年度更新工作要全面融合第三次國土調(diào)查工作成果，形成全新的森林資源“一張圖”數(shù)據(jù)庫，將森林資源調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)逐步融入自然資源統(tǒng)一調(diào)查監(jiān)測體系中。本文以煙臺市2020年“一張圖”年度更新工作為例，結(jié)合多年森林資源調(diào)查監(jiān)測工作經(jīng)驗，在已有的質(zhì)量控制方法基礎(chǔ)上，綜合利用ArcGIS軟件和Excel表，研究制定了一套適用于市、縣兩級的質(zhì)量檢查方法，用于進(jìn)一步提升2020年“一張圖”年度更新工作質(zhì)量，同時為全國下步“一張圖”和“三調(diào)”的融合提供些許參考。

1 現(xiàn)有的質(zhì)量管控方法

“一張圖”年度更新工作的質(zhì)量控制主要包括4個環(huán)節(jié)，分別是縣級自查、市級檢查、省級核查和國家級核查[4]。

1.1 縣級自查和市級檢查

縣級自查和市級檢查兩者均是對轄區(qū)內(nèi)的森林資源現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫、森林資源變化數(shù)據(jù)庫進(jìn)行全面自查。

1.2 省級檢查和國家級檢查

省級檢查和國家級檢查均采用抽查的方式，分為內(nèi)業(yè)檢查和外業(yè)檢查兩部分，其中內(nèi)業(yè)檢查是對縣級調(diào)查單位上報的成果進(jìn)行檢查驗收，重點(diǎn)檢查森林資源變化圖斑邊界與影像的吻合程度，是否存在漏劃、錯劃圖斑，屬性因子填寫是否正確等；外業(yè)抽查比例視內(nèi)業(yè)檢查情況確定，一般抽取比例為地類變化圖斑總數(shù)的2%～3%，重點(diǎn)檢查遙感影像特征變化明顯但未變更的圖斑。

1.3 缺點(diǎn)與不足

現(xiàn)有的質(zhì)量管控方法中省級和國家級檢查有明確的方法，但僅為抽查的方式，難以全面檢查，尤其是在屬性檢查環(huán)節(jié)中，省級和國家級檢查雖有質(zhì)量檢查軟件，但針對的是全省乃至全國的情況，對具體到市、縣兩級的特殊情況無法檢查。市、縣兩級的檢查雖為全面自查，但缺少具體可操作性的檢查方法，在實際工作中主要依靠省級和國家級的質(zhì)檢軟件。

2 市、縣兩級質(zhì)量管控方法

2.1 檢查方法制定思路

質(zhì)量管控主要分為兩部分，一是區(qū)劃檢查，二是屬性檢查。根據(jù)2020年“一張圖”年度更新的工作要求，以“三調(diào)”時點(diǎn)更新地類圖斑為工作底圖，參考2019年“一張圖”和最新遙感影像，重新區(qū)劃森林資源，在區(qū)劃過程中，對“三調(diào)”的圖斑界線不修邊、不合并、只分割。在區(qū)劃檢查過程中，重點(diǎn)查看是否修改了“三調(diào)”數(shù)據(jù)，以及參考2019年“一張圖”，重點(diǎn)查看公益林資源的區(qū)劃情況。在屬性檢查過程中，重點(diǎn)檢查地類、林種、起源、森林類別、事權(quán)等級、國家級公益林保護(hù)等級、林地保護(hù)等級、優(yōu)勢樹種等重要因子之間的邏輯性，確?！耙粡垐D”數(shù)據(jù)的合理性。

2.2 區(qū)劃檢查方法

2.2.1“三調(diào)”數(shù)據(jù)穩(wěn)定性檢查

2020年“一張圖”工作，要求對“三調(diào)”數(shù)據(jù)不合并、不修邊，只在“三調(diào)”圖斑內(nèi)分割區(qū)劃森林資源。確?！叭{(diào)”數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性的具體方法為：利用ArcCatalog進(jìn)行拓?fù)錂z查，新建拓?fù)?，?dǎo)入本期“一張圖”數(shù)據(jù)和“三調(diào)”數(shù)據(jù)兩個要素類，拓?fù)湟?guī)則為“必須被其他要素覆蓋”，查看是否修改“三調(diào)”邊界。如有拓?fù)溴e誤則證明修改了“三調(diào)”邊界線，返回修改，直至無此拓?fù)溴e誤。

2.2.2公益林區(qū)劃檢查

此環(huán)節(jié)是重點(diǎn)查看2019年“一張圖”上的公益林地在本期是否有遺漏，具體方法如下：

1)在ArcMap軟件分別添加2019年“一張圖”和本期“一張圖”。首先通過屬性選擇，選中2019年“一張圖”中森林類別為重點(diǎn)公益林和一般公益林的所有圖斑，并導(dǎo)出生成單獨(dú)圖層，命名為“前期公益林”。其次通過屬性選擇，選中本期“一張圖”地類為林地的所有圖斑，并導(dǎo)出單獨(dú)圖層，命名為“本期林地”。

2)在ArcMap中，打開ArcGIS分析工具中“擦除”工具，先添加“前期公益林”數(shù)據(jù)，后添加“本期林地”數(shù)據(jù)，運(yùn)行“擦除”工具，導(dǎo)出單獨(dú)圖層，命名為“疑似遺漏公益林?jǐn)?shù)據(jù)”。

3)重點(diǎn)檢查“疑似遺漏公益林?jǐn)?shù)據(jù)”的每個圖斑，判斷是否為遺漏的林地數(shù)據(jù)。

2.3 屬性檢查方法

屬性檢查是本文討論的重點(diǎn)，屬性邏輯關(guān)系不正確，直接影響后續(xù)森林資源的年度分析評價工作。本文結(jié)合煙臺市森林資源的地域特點(diǎn)，充分利用Excel表的篩選功能，有重點(diǎn)地查看重要屬性因子之間的邏輯關(guān)系。

2.3.1導(dǎo)出Excel表

在山東省森林資源動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)—縣級版中導(dǎo)出本期森林資源現(xiàn)狀標(biāo)準(zhǔn)庫，打開ArcMap，打開標(biāo)準(zhǔn)庫中的本期小班圖層，在“圖層”欄里右擊本期小班圖層，選擇“導(dǎo)出”，導(dǎo)出格式為“txt”，命名“本期屬性表”，關(guān)閉ArcMap軟件，將“本期屬性表.txt”重新命名為“本期屬性表.csv”，用Excel打開此文件。

2.3.2檢查地類和林種的關(guān)系

在屬性表中篩選地類為國家特別規(guī)定灌木林地和地方灌木林地，查看其林種是否為其他經(jīng)濟(jì)林。

2.3.3檢查地類和起源的關(guān)系

在屬性表中篩選地類為灌木林地和未成林地，查看其起源填寫是否正確。一般而言，地類為一般灌木林地的起源為天然，但也可能是人工，具體要查看相應(yīng)的優(yōu)勢樹種，而國家特別規(guī)定灌木林地、地方灌木林地和未成林造林地的起源為人工。

2.3.4檢查地類和優(yōu)勢樹種的關(guān)系

在屬性表中篩選地類為國家特別規(guī)定灌木林地、地方灌木林地和竹林地，查看其優(yōu)勢樹種是否正確，反之查看相應(yīng)的優(yōu)勢樹種是否歸類到相應(yīng)的地類中。國家特別規(guī)定灌木林地的樹種包括茶、花椒、枸杞、蠶桑、蠶柞、藍(lán)莓、紫穗槐、柳灌、杞柳和其他經(jīng)濟(jì)樹種。地方灌木林地的樹種包括油用牡丹、葡萄、金銀花、獼猴桃、玫瑰、月季。

2.3.5檢查森林類別和林地保護(hù)等級的關(guān)系

在屬性表中篩選森林類別為重點(diǎn)公益林，查看其林地保護(hù)等級是否填寫為4級，填4級則為錯誤；在屬性表中篩選森林類別為一般公益林，查看其林地保護(hù)等級，是否填寫為1、2、4級，如填1和2級，請進(jìn)一步確認(rèn)，填4級則為錯誤；在屬性表中篩選森林類別為重點(diǎn)商品林，查看其林地保護(hù)等級是否正確填寫為3級；在屬性表中篩選森林類別為一般商品林，查看其林地保護(hù)等級是否填為4級，如填寫其他等級，對其進(jìn)一步確認(rèn)。

2.3.6 檢查國家級公益林保護(hù)等級和林地保護(hù)等級的關(guān)系

在屬性標(biāo)準(zhǔn)中分別篩選國家一級公益林和國家二級公益林，分別查看對應(yīng)的林地保護(hù)等級填寫是否正確，國家一級公益林的林地保護(hù)等級為1級，國家二級公益林的林地保護(hù)等級為2級。

2.3.7檢查森林類別和事權(quán)等級的對應(yīng)關(guān)系

在屬性表中篩選事權(quán)等級為國家級公益林和省級公益林，查看其森林類別是否正確填寫為重點(diǎn)公益林；在屬性表中篩選事權(quán)等級為市級公益林和縣級公益林，查看其森林類別是否正確填寫為一般公益林。

2.3.8檢查優(yōu)勢樹種和林種的關(guān)系

在屬性標(biāo)準(zhǔn)中篩選防護(hù)林和特用林，查看其對應(yīng)的優(yōu)勢樹種是否有明顯錯誤，如存在蘋果、梨等；在屬性標(biāo)準(zhǔn)中篩選用材林，查看其對應(yīng)的樹種是否正確；在屬性標(biāo)準(zhǔn)中篩選經(jīng)濟(jì)林，查看其對應(yīng)的樹種是否正確，是否出現(xiàn)黑松、赤松等。

2.3.9查看優(yōu)勢樹種和起源的關(guān)系

在屬性表中篩選天然，查看其優(yōu)勢樹種是否正確，一般酸棗、荊棘等一般灌木為天然起源，深山赤松為天然起源，勿出現(xiàn)蘋果、梨等經(jīng)濟(jì)樹種為天然起源。

2.3.10圖斑地類一致性

查看地類對應(yīng)性，在屬性表中篩選林地地類為喬木林，查看其國土地類是否也為喬木林和果園；在屬性表中篩選林地地類為一般灌木林，查看其國土地類是否也為灌木林；在屬性表中篩選林地地類為國家特別規(guī)定灌木林，查看其國土地類是否相對應(yīng)，尤其是茶葉，三調(diào)是否為茶園；在屬性表中篩選林地地類為地方灌木林，查看國土地類是否為其他園地。如上述一致，查看圖斑一致性是否填為“一致”，如不一致，查看圖斑一致性是否填為“不一致”。

2.3.11 檢查“一張圖”上的林地各地類在“三調(diào)”地類上分布的合理性

林業(yè)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定的林地和國土標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定的林地二者之間存在一定的差異性[5-6]。2020年“一張圖”要全面融合“三調(diào)”成果數(shù)據(jù)，本著求同存異的原則，在“三調(diào)”時點(diǎn)更新的地類圖斑上重新區(qū)劃森林資源。本次檢查要排查林業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的林地在“三調(diào)”不同地類上的不合理分布，主要包括：“一張圖”的喬木林，分布在“三調(diào)”的耕地、茶園、竹林地、灌木林地、草地、裸土地、裸巖石礫地等地類上的現(xiàn)象；“一張圖”的竹林地，分布在“三調(diào)”竹林地之外的其他地類的現(xiàn)象；“一張圖”國家特別規(guī)定的灌木林地和地方灌木林地，分布在“三調(diào)”園地之外地類的現(xiàn)象；“一張圖”的一般灌木林地，分布在“三調(diào)”灌木林地之外地類的現(xiàn)象；“一張圖”的未成林造林地，分布在“三調(diào)”果園和其他林地之外地類上的現(xiàn)象。“一張圖”的苗圃地，分布在“三調(diào)”除其他林地的地類上的現(xiàn)象?！耙粡垐D”圖上的無立木林地和宜林地是否分布在“三調(diào)”上的其他林地中。

3 結(jié)論與討論

在“一張圖”年度更新各個環(huán)節(jié)中，縣級是具體實施，市級是技術(shù)指導(dǎo)，工作所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)對于指導(dǎo)市、縣兩級森林資源規(guī)劃和管理工作發(fā)揮著基礎(chǔ)性作用。因此，市、縣兩級的質(zhì)量管控方法是極重要的工作手段，本文所研究制定的質(zhì)量管控方法能快速排查出全縣乃至全市“一張圖”數(shù)據(jù)中不合理的部分。煙臺市2020年“一張圖”年度更新中，市、縣兩級利用此方法進(jìn)行質(zhì)量管控，省級驗收時，煙臺市“一張圖”成果數(shù)據(jù)差錯率在2‰以下，順利通過。本文所述的質(zhì)量管控方法在全國范圍內(nèi)具有普適性，同時也有一定的差異性，如要引用此方法，可視當(dāng)?shù)氐木唧w情況對方法中的差異性進(jìn)行適當(dāng)修改。