【摘要】建立退耕還林及三北防護(hù)林地理信息系統(tǒng)，完善管理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)空間信息的查詢管理、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)分析、制圖制表等功能，提高勞動(dòng)效率，將管理工作邁向一個(gè)新的臺(tái)階。

【關(guān)鍵詞】地理信息系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集；退耕還林

地理信息系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱GIS）是一項(xiàng)以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的新興技術(shù)，圍繞著這項(xiàng)技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用形成了一門交叉學(xué)科。在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下，可以對(duì)空間數(shù)據(jù)按地理坐標(biāo)或空間位置進(jìn)行各種處理，對(duì)數(shù)據(jù)的有效管理。通過(guò)對(duì)各種因素的綜合分析，它可以迅速獲取滿足應(yīng)用需要的信息并能以地圖圖形或數(shù)據(jù)的形式表示處理的結(jié)果。退耕還林及三北防護(hù)林地理信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與流程。

1.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)化的作用是為了獲得在硬件、軟件和系統(tǒng)上的綜合投資效益，首先具備可移植和互操作性。信息往往是一個(gè)由多種計(jì)算機(jī)平臺(tái)組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，有了標(biāo)準(zhǔn)，可以促進(jìn)用戶從網(wǎng)絡(luò)的不同節(jié)點(diǎn)上獲取數(shù)據(jù)；其次是可伸縮性，為了適應(yīng)不同的項(xiàng)目和應(yīng)用階段，必須以相同的用戶界面在不同大小級(jí)別的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行；第三是通用環(huán)境，標(biāo)準(zhǔn)提供了一個(gè)通用的系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境，如提供通用的用戶界面和查詢方法等，利用這個(gè)通用環(huán)境形成與國(guó)家數(shù)字地球并軌。

1.1圖的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

采用統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)，表達(dá)空間信息的數(shù)據(jù)均采用統(tǒng)一的國(guó)家西安80坐標(biāo)系統(tǒng)，統(tǒng)一地圖投影（UTM）。

1.2數(shù)據(jù)組織

為便于計(jì)算機(jī)管理和應(yīng)用，如存儲(chǔ)、檢索、分析、圖形再現(xiàn)和數(shù)據(jù)交換等，數(shù)據(jù)庫(kù)分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)（即基礎(chǔ)地形圖）、專題（圖）數(shù)據(jù)庫(kù)等，每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)由若干數(shù)據(jù)層構(gòu)成。各庫(kù)主要信息如下：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)：圖層點(diǎn)狀層、線狀層面各種界線的注記國(guó)界、省界、地區(qū)界、縣市界、林業(yè)局界、鄉(xiāng)鎮(zhèn)界、林場(chǎng)界、成圖界、林班界、小班界、村屯界，各種界線的彩色邊水系層河流、渠道等注記河流、渠道、堤岸、水涯線湖泊、水庫(kù)、養(yǎng)魚(yú)池等居民地層居民地的注記省、市、縣、鄉(xiāng)、場(chǎng)、村、居民點(diǎn)、獨(dú)立房屋的界線省、市、縣、鄉(xiāng)、場(chǎng)、村、居民點(diǎn)、獨(dú)立房屋用不同的顏色區(qū)分交通層鐵路、公路（高速公路、主要公路、簡(jiǎn)易公路、大車道、小路）地形層用數(shù)字注明201計(jì)曲線 202首曲線 203間曲線 204助曲線。專題數(shù)據(jù)庫(kù)：區(qū)劃注記特種用途林、防護(hù)林種區(qū)、林班號(hào)、面積等注記林班線林班面小班層小班號(hào)、面積等注記小班線小班面地類符號(hào)層省址、市址、縣址、林業(yè)局址、鄉(xiāng)址、林場(chǎng)址、國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)、林業(yè)站、檢查站、防火站、農(nóng)田、沼澤地。

1.3采用統(tǒng)一的分類編碼

保證信息的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。運(yùn)用山海儀繪軟件，結(jié)合手工繪制圖的經(jīng)驗(yàn)及林業(yè)圖示標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范數(shù)字圖標(biāo)準(zhǔn)，制定出點(diǎn)、線、面符號(hào)庫(kù)。

1.4質(zhì)量控制

設(shè)計(jì)過(guò)程的質(zhì)量控制是指在充分掌握資料的基礎(chǔ)上，制定質(zhì)量目標(biāo)。

（1）空間數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)：圖廓點(diǎn)、公里網(wǎng)、經(jīng)緯網(wǎng)交點(diǎn)、控制點(diǎn)等坐標(biāo)值正確，根據(jù)地形圖測(cè)繪的規(guī)范要求，在回放圖上，上述各點(diǎn)的點(diǎn)位誤差不超過(guò)±0.1mm，圖廓線邊長(zhǎng)誤差不超過(guò)±0.2mm，圖廓對(duì)角線誤差不超過(guò)±0.3mm。

（2）空間數(shù)據(jù)的平面精度：數(shù)字化（掃描矢量化）采集數(shù)據(jù)的數(shù)字產(chǎn)品其誤差以偏離中心位置為衡量標(biāo)準(zhǔn)，主要地物的誤差不得超過(guò)±0.2mm，次要地物的誤差不得超過(guò)±0.3mm，線狀目標(biāo)位移中誤差不得大于±0.35mm。

（3）空間數(shù)據(jù)的高程精度：內(nèi)業(yè)數(shù)字化采集的數(shù)字地圖其高程點(diǎn)的高程值正確。等高線的高程不應(yīng)與相鄰高程點(diǎn)的高程或地物產(chǎn)生地理適應(yīng)性矛盾，并能顯示該地區(qū)的地貌形態(tài)特征。

（4）空間數(shù)據(jù)與描述它的屬性數(shù)據(jù)之間一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系須正確，也即空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)必須具有正確的相關(guān)性，具有一個(gè)以上屬性表時(shí)，各屬性表之間的相關(guān)性和網(wǎng)絡(luò)層次應(yīng)當(dāng)正確描述和建立。

2.數(shù)據(jù)采集

2.1空間數(shù)據(jù)采集

本工藝采用軟件的原則是：效率優(yōu)先、操作簡(jiǎn)單、管理方便、出圖美觀。空間數(shù)據(jù)采集繪制基本圖，通過(guò)掃描儀進(jìn)入計(jì)算機(jī)或野外GPS數(shù)據(jù)直接傳入計(jì)算機(jī)成圖?；緢D是地理信息系統(tǒng)制圖的關(guān)鍵，一旦掃描進(jìn)入計(jì)算機(jī)矢量化后，再修改就非常困難，所以基本圖成圖的要求和傳統(tǒng)的基本圖成圖要求相似，主要強(qiáng)調(diào)了空間信息的準(zhǔn)確性，對(duì)空間特征的描述性信息要求較高。要求界線清晰是基本圖最起碼的要求，場(chǎng)界、林班界、小班界清楚；起始點(diǎn)、終止點(diǎn)必須明確，不能產(chǎn)生異議；鄰接的地區(qū)必須標(biāo)注清楚。作為林班界、小班界的單線河流、道路的要求：在計(jì)算機(jī)中對(duì)基本圖矢量化時(shí)，圖像都轉(zhuǎn)化為灰度圖像，單線河、道路與小班線相似，易混淆，必須標(biāo)出。

2.2控制點(diǎn)注記

地理信息系統(tǒng)中的地圖通常是按照實(shí)際的地球坐標(biāo)存儲(chǔ)的，地圖上地理特征的坐標(biāo)與真正的地理位置相對(duì)應(yīng)，這也是地理信息系統(tǒng)真正意義所在。在基本圖掃描進(jìn)入計(jì)算機(jī)之前，必須標(biāo)記好控制點(diǎn)，用以圖像配準(zhǔn)和矢量文件坐標(biāo)變換。布設(shè)控制點(diǎn)的原則是：布設(shè)在公里網(wǎng)交叉處，分布均勻覆蓋整個(gè)圖幅，至少布設(shè)四個(gè)，在實(shí)踐中布設(shè)九個(gè)控制點(diǎn)基本滿足要求。

2.3屬性數(shù)據(jù)采集

屬性數(shù)據(jù)庫(kù)建立：每個(gè)小班卡片為數(shù)據(jù)庫(kù)中的一個(gè)記錄，經(jīng)輸入、檢查、修改，建成小班調(diào)查因子數(shù)據(jù)庫(kù)。在數(shù)據(jù)庫(kù)中每項(xiàng)調(diào)查因子為實(shí)現(xiàn)屬性庫(kù)與圖形庫(kù)的聯(lián)結(jié)及對(duì)應(yīng)于圖形庫(kù)中的關(guān)鍵字，在小班數(shù)據(jù)庫(kù)中增加了一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)ID；文件以鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）或林場(chǎng)名稱命名。

3.應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)

3.1屬性數(shù)據(jù)程序設(shè)計(jì)

屬性數(shù)據(jù)從總體設(shè)計(jì)上分庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，編碼表設(shè)計(jì)，程序設(shè)計(jì)三部分。庫(kù)結(jié)構(gòu)主要有小班計(jì)算因子庫(kù)、檔案管理因子庫(kù)和其它輔助庫(kù)組成。程序設(shè)計(jì)部分主要由主控模塊和小班數(shù)據(jù)管理、檔案管理、統(tǒng)計(jì)計(jì)算和打印輸出統(tǒng)計(jì)表四大功能模塊組成。這四大功能模塊之間既相互獨(dú)立又通過(guò)小班信息庫(kù)相互聯(lián)接。

3.2計(jì)算統(tǒng)計(jì)表模塊

統(tǒng)計(jì)計(jì)算工作已經(jīng)全面實(shí)現(xiàn)微機(jī)化，統(tǒng)計(jì)計(jì)算結(jié)合GIS軟件求算的面積，開(kāi)發(fā)相應(yīng)的程序，求積、查表、派生因子、統(tǒng)計(jì)表計(jì)算程序。

3.3打印輸出模塊

此模塊包括各種統(tǒng)計(jì)表的打印輸出程序。如各年度退耕還林工程上報(bào)核實(shí)情況統(tǒng)計(jì)表；各年度退耕還林工程計(jì)劃執(zhí)行情況統(tǒng)計(jì)表；各年度退耕還林工程核實(shí)面積按林種統(tǒng)計(jì)；各年度退耕還林工程核實(shí)面積按樹(shù)種比重、合格率統(tǒng)計(jì)表等。

3.4地類符號(hào)注記

地類符號(hào)注記是指把庫(kù)中的小班按不同地類給地類符號(hào)字段填上表示不同地類的符號(hào)。這些地類符號(hào)是用造字程序編制的，注到圖上后屬注記參數(shù)，不屬符號(hào)參數(shù)。具體哪個(gè)符號(hào)表示什么地類，圖例中也有詳細(xì)說(shuō)明。

3.5小班注記

小班注記是指把庫(kù)中小班的某些屬性如小班號(hào)，權(quán)屬，起源，郁閉度，地位級(jí)，面積和齡級(jí)付給text字段。小班自動(dòng)著色（下轉(zhuǎn)第302頁(yè)）（上接第286頁(yè)）和注記庫(kù)中的其它字段，是小班的主要屬性，供聯(lián)圖后作屬性查詢時(shí)使用。后附小班自動(dòng)著色和注記庫(kù)結(jié)構(gòu)。

4.培訓(xùn)與管理

提高林業(yè)工作者對(duì)退耕還林、三北防護(hù)林的管理工作的重視。加強(qiáng)崗前培訓(xùn)，應(yīng)安排專人負(fù)責(zé)圖表卡及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)錄入等工作，認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)規(guī)定，保證人員都能深刻理解和熟練掌握技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工作方法。學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)手段，保證基礎(chǔ)材料的可靠性。每道工序全部實(shí)行電腦程式化管理。工作人員配備GPS手持機(jī)和專用掌上電腦，要求工作人員在每個(gè)小班和標(biāo)準(zhǔn)地中心用GPS與掌上電腦連接進(jìn)行即時(shí)定位，掌上電腦會(huì)自動(dòng)記錄定位時(shí)間和坐標(biāo)值，杜絕不到位現(xiàn)象的發(fā)生，保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性。普及業(yè)務(wù)人員的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，熟練屬性數(shù)據(jù)應(yīng)用軟件，學(xué)習(xí)錄入標(biāo)準(zhǔn)及方法。隨著軟件的開(kāi)發(fā)，我省造林綠化管理在地理信息系統(tǒng)等學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了革命性的飛躍，加速了我省造林綠化管理由粗放型向集約型方向的轉(zhuǎn)移，使我省的林業(yè)信息技術(shù)逐步向世界先進(jìn)水平靠攏。 [科]