張世偉，師文樸，楊開慶（天水市林業(yè)科學(xué)研究所，甘肅 天水 741000）

平板電腦在退耕還林工程檢查驗收中的應(yīng)用研究

張世偉，師文樸，楊開慶
（天水市林業(yè)科學(xué)研究所，甘肅 天水 741000）

在甘肅省新一輪退耕還林工程檢查驗收中，應(yīng)用電子卡片技術(shù)并結(jié)合平板電腦優(yōu)勢，實現(xiàn)外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)的無紙化采集，可節(jié)省大量人力物力，提高工作效率，提升驗收結(jié)果的客觀性、準(zhǔn)確性。

電子卡片；退耕還林；檢查驗收；平板電腦

2014年國家啟動新一輪退耕還林還草工程，主要地類要求嚴(yán)格限定在25°以上坡耕地、嚴(yán)重沙化耕地及重要水源地15°～25°坡耕地非基本農(nóng)田，并要求應(yīng)將退耕還林還草地塊落實到國土部門確定的現(xiàn)狀圖上，做到圖上和實地一致。由于有些地方現(xiàn)有符合退耕條件的地塊零碎，面積小，涉及農(nóng)戶繁多，退耕地塊難以準(zhǔn)確定位、面積核實不準(zhǔn)且工作量很大，給新一輪退耕還林管理工作尤其是檢查驗收工作帶來很多繁雜的問題。如果使用傳統(tǒng)方法，費工費時，且出錯率高。

目前，退耕還林工程質(zhì)量驗收通過縣級自查、省級復(fù)查和國家核查的三級檢查方式完成。其中縣級自查為100%全面檢查，其余為抽查，均以實地調(diào)查測定為基礎(chǔ)。檢查驗收辦法依據(jù)《退耕還林工程建設(shè)年度檢查驗收辦法》（林退發(fā)〔2009〕294號）、《退耕還林工程退耕地還林階段驗收辦法》（林退發(fā)〔2011〕3號）、《生態(tài)公益林建設(shè)技術(shù)規(guī)程》（GB/T18377.3-2001）、《造林技術(shù)規(guī)程》（GB/T15776-2006）等國家相關(guān)技術(shù)規(guī)程制定?？h級自查有時帶有一定的主觀性，甚至虛報瞞報，難以保證檢查的質(zhì)量，影響國家的宏觀決策［1］。省級檢查驗收由省級林業(yè)主管部門于退耕地還林任務(wù)下達(dá)后的第3年組織開展檢查驗收工作，并向國家林業(yè)局退耕還林辦公室提交有關(guān)檢查驗收成果。國家級驗收以第4年縣級檢查驗收結(jié)果為基礎(chǔ)，由國家林業(yè)局退耕還林辦公室于退耕地還林任務(wù)下達(dá)后的第5年組織開展檢查驗收工作。檢查驗收面積不少于上報合格總面積的10%并于當(dāng)年10月底前完成。檢查驗收的主要內(nèi)容為造林面積核實、成活率、保存率及造林地管理情況等。

平板電腦也叫平板計算機，是一種小型、方便攜帶的個人電腦，以觸摸屏為基本輸入設(shè)備，允許用戶通過觸控筆或數(shù)字筆來進(jìn)行操作。平板電腦作為計算機技術(shù)發(fā)展的新產(chǎn)品，兼具手機的智能化和電腦的大屏幕等功能，相對于筆記本電腦在某些方面具有明顯的優(yōu)勢：可以手寫輸入、相對輕便小巧、電池續(xù)航能力更強、可以在移動環(huán)境中進(jìn)行各種操作，能方便地接入無線網(wǎng)絡(luò)或者通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)龋?］。平板電腦由于其獨特的功能，在林業(yè)工程中已得到廣泛應(yīng)用［2-3］，但在退耕還林工程檢查驗收的無紙化方面的應(yīng)用目前國內(nèi)未見相關(guān)報道。

《新一輪退耕還林還草檢查驗收辦法》對省級、縣級檢查驗收的頻次、抽樣強度、檢查驗收標(biāo)準(zhǔn)等做出了明確規(guī)定。根據(jù)以上存在的實際問題和相關(guān)文件要求，我們研發(fā)出新一輪退耕還林檢查驗收系統(tǒng)SRFTF（Second Return Farmland To Forest）system，應(yīng)用電子卡片技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。其中融入了新一輪退耕還林檢查驗收有關(guān)規(guī)定，又盡可能減少了主觀因素的影響，安裝到平板電腦上，可將現(xiàn)場驗收的數(shù)據(jù)直接錄入平板電腦，實現(xiàn)小班卡片無紙化，方便外業(yè)攜帶，節(jié)省大量人力物力。

1 電子卡片技術(shù)實現(xiàn)過程

1.1 基本構(gòu)成

電子卡片由3部分構(gòu)成，即基本資料區(qū)、檢查數(shù)據(jù)區(qū)和檢查驗收小班區(qū)。其中基本資料由縣級作業(yè)設(shè)計及造林施工、檢查驗收數(shù)據(jù)庫自動生成。檢查驗收小班由省級林業(yè)主管部門通過抽樣軟件在省級數(shù)據(jù)庫中隨機抽取生成。檢查驗收數(shù)據(jù)項目依據(jù)國家相關(guān)規(guī)定制定，檢查驗收數(shù)據(jù)又分為2部分，一部分由界面下拉式菜單選擇填入，不得更改填寫其它內(nèi)容。其余部分由檢查驗收人員依據(jù)國家規(guī)定實地驗收填寫。驗收結(jié)果一經(jīng)保存不得更改，并及時上報省級主管部門，導(dǎo)入省級驗收數(shù)據(jù)庫進(jìn)行軟件研判、統(tǒng)計，生成國家規(guī)定的上報結(jié)果。

1.2 技術(shù)實現(xiàn)

本系統(tǒng)的技術(shù)實現(xiàn)［4］使用成熟的FoxPro數(shù)據(jù)庫來存儲卡片錄入數(shù)據(jù)，采用客戶端—數(shù)據(jù)庫2層體系結(jié)構(gòu)模型。其結(jié)構(gòu)如下：

其中“ADO”的全名是ActiveX Data Object（ActiveX數(shù)據(jù)對象），是一組優(yōu)化的訪問數(shù)據(jù)庫的專用對象集，主要包括Connection、Recordset和Command 3個對象，它們的主要功能如下：Connection對象負(fù)責(zé)打開或連接數(shù)據(jù)庫文件，Recordset對象存取數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容，Command對象對數(shù)據(jù)庫下達(dá)行動查詢指令，以及執(zhí)行SQL Server的存儲過程。

2 檢驗邏輯實現(xiàn)

卡片檢測程序主要實現(xiàn)邏輯分3部分，第1部分檢查打開的卡片數(shù)據(jù)庫是否是經(jīng)過自動抽樣的數(shù)據(jù)庫格式；第2部分負(fù)責(zé)管理數(shù)據(jù)錄入及各種校驗；第3部分負(fù)責(zé)錄入數(shù)據(jù)的保存，即錄入單個小班后點擊保存按鈕將當(dāng)前小班數(shù)據(jù)保存，否則將丟失本次錄入數(shù)據(jù)。

2.1 打開卡片數(shù)據(jù)庫

2.1.1 業(yè)務(wù)邏輯

為了區(qū)分省級驗收和市縣級驗收，在省級自動抽樣卡片中多增加了“b73、b74、b75”3個字段，分別代表核實樹種、失敗原因、字段長度。所以驗證是否為省級抽樣卡片只需要查看是否存在這3個字段就可以了。

2.1.2 實現(xiàn)步驟

第1步：打開卡片文件選擇框，錄入人員選擇卡片文件

第2步：判斷當(dāng)前打開文件字段數(shù)是否足夠，是否存在“b73、b74、b75”3個字段

第3步：將上一條、下一條、打印3個按鈕的狀態(tài)變更為可用。未成功打開卡片數(shù)據(jù)庫時，這3個按鈕為灰色，不可用。由于保存按鈕自帶數(shù)據(jù)驗證邏輯，所以無需變更其使用狀態(tài)。

第4步：根據(jù)錄入人員在表格中選擇的小班數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)區(qū)顯示“基本資料”和“檢查數(shù)據(jù)”區(qū)的數(shù)據(jù)。

第5步：“基本資料”區(qū)的各基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不允許編輯，所有編輯框被鎖定。

第6步：逐步判斷“檢查數(shù)據(jù)”區(qū)的各屬性數(shù)據(jù)，如果是已經(jīng)錄入過數(shù)據(jù)的小班相關(guān)字段，其屬性數(shù)據(jù)合規(guī)并已保存，不允許再次錄入，將對應(yīng)輸入框鎖定。

2.2 數(shù)據(jù)錄入及校驗

2.2.1 業(yè)務(wù)邏輯

數(shù)據(jù)錄入部分邏輯較為復(fù)雜，選擇強制校驗方式，即：當(dāng)前數(shù)據(jù)框的數(shù)據(jù)如果沒有完成輸入，則光標(biāo)強制固定在當(dāng)前輸入框并給出明確提示，等待錄入人員輸入編輯數(shù)據(jù)直至合規(guī)。

2.2.2 實現(xiàn)步驟

每個輸入框都存在2個觸發(fā)式判斷邏輯，第1個是輸入內(nèi)容的時候判斷合規(guī)性，如果合規(guī)則程序顯示輸入，否則不顯示不報錯，例如在核實面積輸入框中輸入漢字、字母則不顯示，或輸入1個以上的小數(shù)點，這類既不顯示也不報錯。第2個判斷邏輯是在光標(biāo)離開當(dāng)前選擇框的時候判斷，例如成活率不可能大于100、驗收人不可以為空等。

在輸入?yún)^(qū)做了許多條件觸發(fā)的限定。例如當(dāng)驗收人輸入框為空，同時驗收人快捷輸入欄有數(shù)據(jù)的時候，光標(biāo)進(jìn)入驗收人輸入框，程序會自動獲取快捷欄的驗收人員姓名。再如驗收年度輸入框首次進(jìn)入后，系統(tǒng)會自動提取當(dāng)前年度填充。

額外處理：當(dāng)錄入人員需要修改已錄入數(shù)據(jù)時，需要獲取審批碼，然后輸入軟件授權(quán)窗口，打開已錄入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)框進(jìn)行數(shù)據(jù)修正。

2.3 保存小班數(shù)據(jù)

2.3.1 業(yè)務(wù)邏輯

首先在保存之前必須確定錄入人員和驗收年度是否被填入數(shù)據(jù)，如果未填入則不允許進(jìn)行保存，必須提醒填表人員進(jìn)行填寫。由于在數(shù)據(jù)錄入部分進(jìn)行了強數(shù)據(jù)校驗，保存部分不再對其他數(shù)據(jù)合規(guī)性進(jìn)行檢查和校驗。保存時要注意只需要將本次編輯過的數(shù)據(jù)進(jìn)行卡片數(shù)據(jù)更新。

2.3.2 實現(xiàn)步驟

第1步：判斷驗收年度的輸入數(shù)字是否大于2014小于2020（驗收年度不可能早于2014年，不可能晚于2020年），如果不符合，強行將光標(biāo)切入驗收年度輸入框。

第2步：判斷驗收人員輸入數(shù)據(jù)是否為空，是否為不合規(guī)數(shù)據(jù)，如果不合規(guī)，強行將光標(biāo)切入驗收人員輸入框。

第3步：逐一對核實面積、不核實原因等輸入內(nèi)容與數(shù)據(jù)庫中保存的內(nèi)容進(jìn)行核對，如果發(fā)生變化，則進(jìn)行記錄。

第4步：將所有發(fā)生變化的輸入框內(nèi)容組合成需要更新的數(shù)據(jù)，組裝代碼完成數(shù)據(jù)卡片更新。

3 客戶端界面的顯示

首先獲取軟件安裝包，安裝在windows 8.1的平板上，然后導(dǎo)入從上級單位獲取文件名為xxxxx.dbf抽樣數(shù)據(jù)庫，顯示界面如圖1。

4 技術(shù)優(yōu)勢及存在的問題

4.1 主要優(yōu)點

一是平板電腦運行的甘肅省新一輪退耕還林工程檢查驗收系統(tǒng)可以實現(xiàn)外業(yè)調(diào)查全程無紙化操作。外業(yè)調(diào)查過程中只需攜帶電子地形圖和相關(guān)遙感影像數(shù)據(jù)及抽樣數(shù)據(jù)庫，在平板電腦上對提前通過抽樣的Arcview3X生成的“*.dbf”文件進(jìn)行加載，即可開展驗收工作。

二是檢查驗收人員只負(fù)責(zé)檢查驗收數(shù)據(jù)上報，檢查驗收數(shù)據(jù)保存后自動生成檢查驗收日期和時間，驗收結(jié)果未經(jīng)授權(quán)不能隨意更改。

三是可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步傳輸。平板電腦具有通訊模塊，能方便地接入無線網(wǎng)絡(luò)或者通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，這就使數(shù)據(jù)同步傳輸成為可能。通過數(shù)據(jù)同步傳輸，現(xiàn)場檢查驗收時，可以隨時記錄檢查結(jié)果，實現(xiàn)檢查驗收結(jié)果實時傳輸?shù)缴霞壗K端研判，確保檢查結(jié)果公證。

四是硬件環(huán)境優(yōu)勢。平板電腦屏幕大、操作靈活，電池容量高待機時間長，存貯容量大能夠搭載更多數(shù)據(jù)，硬件配置高，能夠進(jìn)行復(fù)雜的運算，適合野外攜帶。

圖1 客戶端顯示界面

4.2 存在的問題

平板電腦最主要的操作系統(tǒng)是Windows操作系統(tǒng)、Android操作系統(tǒng)和iPhoneOS操作系統(tǒng)，甘肅省新一輪退耕還林工程檢查驗收系統(tǒng)目前只能在Windows操作系統(tǒng)上運行，對于其它2種操作系統(tǒng)的兼容性有待于進(jìn)一步研發(fā)提升。

［1］ 趙子忠，桑娟萍，廖永峰. 退耕還林工程中遙感技術(shù)應(yīng)用研究現(xiàn)狀［J］. 西北林學(xué)院學(xué)報2012，27（4）：203-206.

［2］ 查東平. 基于平板電腦的森林資源二類調(diào)查關(guān)鍵技術(shù)研究［D］. 長沙：中南林業(yè)科技大學(xué) 2013.

［3］ 李曼宇，趙學(xué)軍，王婧敏，阿古達(dá)木. 平板電腦在森林資源規(guī)劃設(shè)計調(diào)查中的應(yīng)用［J］. 林業(yè)建設(shè)，2015（6）：61-63.

［4］ 吳東國，謝寶元. 水源保護(hù)林造林設(shè)計分布式專家系統(tǒng)的實現(xiàn)［J］. 甘肅林業(yè)科技，2004，29（1）：54-57.

The Application Research of E-card Technique for a New Round Programme of Farmland Conversion to Forest

ZHANG Shi-wei， SHI Wen-pu， YANG Kai-qing
（Tianshui Foresty Science Institute， Gansu Tianshui 741000， China）

In the monitoring of a new round programme of farmland conversion to forest， the application of E-card technique has achieved paperless collection of field data， saved lots of manpower and material resources， improved the work efficiency and promoted objectivity and accuracy of monitoring results.

E-card； Gansu Province； A new round programme of farmland conversion to forest

S757.2

A

10.3969/j.issn. 1006-0960.2016.02.015

1006-0960（2016）02-0043-04

2016-05-26

甘肅省林業(yè)科技計劃項目“甘肅省新一輪退耕還林還草信息管理系統(tǒng)建設(shè)及應(yīng)用研究”（甘林科函（2015）477號）。

張世偉（1977—），男，甘肅甘谷人，林業(yè)工程師，從事林業(yè)技術(shù)推廣工作。E-mail: tsslks@163.com

楊開慶（1962—），男，甘肅天水人，高級工程師，主要從事森林資源調(diào)查管理工作。E-mail: 2503234972@qq.com