景 淼,李大威,趙怡康
(1遼寧省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,遼寧 沈陽110122;2山東省林業(yè)信息中心,山東 濟(jì)南250014)
國家林業(yè)局于2015年5月和2016年1月相繼頒發(fā)了 《建設(shè)項(xiàng)目使用林地審核審批管理辦法》(國家林業(yè)局令第35號)、《建設(shè)項(xiàng)目使用林地可行性報(bào)告編寫規(guī)范》(LY/T2492-2015),從項(xiàng)目使用林地外業(yè)調(diào)查設(shè)計(jì)、內(nèi)業(yè)統(tǒng)計(jì)、制表、制圖以及審核審批管理等方面對建設(shè)項(xiàng)目占用征收林地工作提出了更高的要求。目前,國內(nèi)大多數(shù)省份的建設(shè)項(xiàng)目使用林地調(diào)查設(shè)計(jì)還限于傳統(tǒng)的調(diào)查設(shè)計(jì)方式。外業(yè)調(diào)查以萬分之一地形圖為基礎(chǔ),運(yùn)用GPS進(jìn)行數(shù)據(jù)采集測量或手工調(diào)繪,相關(guān)調(diào)查因子填寫調(diào)查表記錄,整個(gè)外業(yè)過程對調(diào)查員判圖、識圖能力要求較高,調(diào)查工作難度大,且精度難以把握。
研究以精準(zhǔn)、高效、便捷的完成全省建設(shè)項(xiàng)目使用林地調(diào)查設(shè)計(jì)為目的,以遼寧省為研究區(qū)域,構(gòu)建一套行之有效的建設(shè)項(xiàng)目使用林地調(diào)查設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)野外調(diào)查與內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)的一體化和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。將建設(shè)項(xiàng)目使用林地調(diào)查小班與全省森林資源數(shù)據(jù)與遙感影像結(jié)合起來,在提高設(shè)計(jì)精度和工作效率的同時(shí)準(zhǔn)確反映林地資源動態(tài)消耗,為制定林業(yè)發(fā)展決策提供科學(xué)依據(jù)。
①占地項(xiàng)目模塊研究。以項(xiàng)目為單位,將占地方提供的用地范圍(即占地紅線,包括永久和臨時(shí))統(tǒng)一存儲于移動端平板電腦占地項(xiàng)目模塊中。
②森林資源數(shù)據(jù)模塊研究。將全省森林資源數(shù)據(jù)庫存儲于森林資源數(shù)據(jù)模塊中。模塊中含有遼寧省林地保護(hù)利用規(guī)劃數(shù)據(jù)、遼寧省青山保護(hù)規(guī)劃數(shù)據(jù)、遼寧省公益林區(qū)劃界定成果、遼寧省二類調(diào)查數(shù)據(jù)及其它林地資源數(shù)據(jù),可以任意添加,以上數(shù)據(jù)皆包括圖形矢量數(shù)據(jù)。
③影像數(shù)據(jù)庫研究。將衛(wèi)星遙感影像及航拍影像數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲于影像數(shù)據(jù)庫中待用;此外,移動端還可以通過預(yù)裝谷歌地圖軟件,通過連接互聯(lián)網(wǎng)手動下載谷歌地圖到遙感影像數(shù)據(jù)庫中,隨時(shí)待用。
④移動端占地小班面的自動生成。將占地項(xiàng)目模塊和森林資源數(shù)據(jù)模塊疊加,用占地項(xiàng)目模塊中的用地紅線切割森林資源數(shù)據(jù)模塊,生成平板中的占地小班面,生成后的占地小班面可通過操作查看屬性森林資源數(shù)據(jù)相關(guān)因子及小班面積。
⑤外業(yè)調(diào)查?,F(xiàn)地調(diào)查時(shí),在平板電腦中調(diào)用影像數(shù)據(jù)庫,結(jié)合調(diào)查小班影像對切割后與現(xiàn)地因子不一致的小班可重新區(qū)劃調(diào)查,修改相關(guān)調(diào)查因子(林種、樹種、起源、林齡等),并通過重新計(jì)算,獲取最終區(qū)劃“面積”。同時(shí)移動端平板操作界面還設(shè)置了標(biāo)準(zhǔn)地因子調(diào)查、林木蓄積自動計(jì)算、散生木記錄等因子調(diào)查界面以及林地林木所有者、調(diào)查人員、各級政府代表簽字界面。
①數(shù)據(jù)回收。外業(yè)調(diào)查結(jié)束后,將移動端平板電腦連接主機(jī)桌面端,將調(diào)查采集的占地項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(包括采集的圖形數(shù)據(jù)和其它全部屬性信息)傳送到桌面主機(jī)。通過桌面端軟件自動生成基礎(chǔ)調(diào)查電子表格。
②數(shù)據(jù)處理及表格的匯總計(jì)算。進(jìn)一步通過桌面端操作完成補(bǔ)償計(jì)算(林地補(bǔ)償費(fèi)、林木補(bǔ)償費(fèi)、植被恢復(fù)費(fèi)),最終生成各種表格和附圖。
基于移動端平板電腦和桌面端計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)的內(nèi)外業(yè)一體化調(diào)查設(shè)計(jì)技術(shù)所完成的占用征收林地調(diào)查設(shè)計(jì)主要分五個(gè)步驟:
第一步:生成移動端外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù);
第二步:利用計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)分發(fā)給一個(gè)或多個(gè)移動端平板電腦;
第三部:運(yùn)用移動端采集軟件進(jìn)行外業(yè)調(diào)查;
第四部:外業(yè)調(diào)查結(jié)束后,調(diào)查數(shù)據(jù)導(dǎo)回電腦桌面端完成數(shù)據(jù)回收;
第五步:完成附表統(tǒng)計(jì)計(jì)算匯總和附圖制作。
全過程可實(shí)現(xiàn)多用戶協(xié)同作業(yè),提供了工作效率,調(diào)查設(shè)計(jì)流程如下所示。
圖1 調(diào)查設(shè)計(jì)流程圖
以往的占用征收林地外業(yè)調(diào)查主要利用GPS與紙質(zhì)調(diào)查表相結(jié)合,GPS的功能主要是通過航跡或者航路點(diǎn)圈定小班界線,受儀器精度限制,調(diào)查精度不高,尤其對面積稍小的地塊只能結(jié)合羅盤、皮尺進(jìn)行測量,工作效率受到很大限制。而現(xiàn)行調(diào)查方法選用中海達(dá)Qpad X3(1)工業(yè)測量型高精度平板電腦(內(nèi)置占用征收林地外業(yè)采集軟件)進(jìn)行調(diào)查小班區(qū)劃測量,精度可以得到滿足要求。
其次是傳統(tǒng)GPS功能單一,現(xiàn)場糾錯(cuò)能力差。在外業(yè)實(shí)際調(diào)查中,GPS中無地形圖、用地紅線范圍,調(diào)查人員只能以現(xiàn)地界樁或者項(xiàng)目建設(shè)方工作人員指定界限進(jìn)行測量及其它相關(guān)因子調(diào)查,如果遇到項(xiàng)目方人員配合不到位,或者界限被人為改動,容易導(dǎo)致多測、少測等情況發(fā)生。運(yùn)用現(xiàn)行調(diào)查技術(shù)手段,調(diào)查員只需對移動平板軟件中調(diào)查參考小班全部調(diào)查完即可,調(diào)查后的小班自動編號,并可以調(diào)整小班顏色及透明度,完全不存在多測、漏測、錯(cuò)測的情況。
運(yùn)用傳統(tǒng)調(diào)查方法確定森林資源屬性因子難度大。工作中,調(diào)查地塊的森林資源屬性因子只能通過判讀萬分之一圖紙確定調(diào)查小班位置,通過查紙質(zhì)材料填寫森林類別、青山保護(hù)分區(qū)、林地保護(hù)等級、公益林保護(hù)等級等因子,對判讀的精準(zhǔn)性要求高,判讀難度大。對判讀無把握的地塊還需要在內(nèi)業(yè)處理時(shí)將GPS點(diǎn)落到森林資源數(shù)據(jù)庫中,通過查找定位方能填準(zhǔn)確,大大降低了工作效率,后期紙質(zhì)表格錄電子表格的工作量也較為繁瑣,且容易出差錯(cuò)。
其次是現(xiàn)行調(diào)查方法運(yùn)用內(nèi)外業(yè)一體化調(diào)查軟件,在移動端實(shí)行軟件標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè),占地紅線與森林資源數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)處理時(shí)通過相互切割生成的外業(yè)調(diào)查參考面具有二調(diào)小班的全部信息,在實(shí)際調(diào)查中只需要進(jìn)行現(xiàn)地核對,小班信息 (公益林保護(hù)等級、林地保護(hù)等級、青山保護(hù)規(guī)劃分區(qū)等信息都已經(jīng)自動關(guān)聯(lián),不用人工查詢)。對自動生成的外業(yè)調(diào)查參考小班面與現(xiàn)地仍有差異的,結(jié)合森林資源數(shù)據(jù)庫和衛(wèi)星遙感影像,通過移動端采集軟件操作,可對林地小班界限進(jìn)行更加細(xì)致的分割或合并,使調(diào)查過程更加直觀,精準(zhǔn)。
此外,其他因子都實(shí)行移動端調(diào)查填寫,內(nèi)業(yè)處理時(shí)只需要將移動端采集數(shù)據(jù)返回桌面端即可生成外業(yè)調(diào)查電子表格,完全滿足后期調(diào)查人員,林地、林木所有者、及其他相關(guān)人員簽字的需要,整個(gè)過程便捷高效,全程無紙化辦公,減少了填寫紙質(zhì)表、轉(zhuǎn)錄電子表的過程,在很大程度上減輕了外業(yè)調(diào)查工作量,節(jié)省了人力物力。
移動端外業(yè)調(diào)查采集軟件的開發(fā)以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為開發(fā)準(zhǔn)則,本著科學(xué)實(shí)用的原則,其多功能菜單欄上的實(shí)用按鍵可以應(yīng)對各種情況下采集數(shù)據(jù)的要求,比如:新建、挖面、裁剪、合并、折線掉頭,結(jié)點(diǎn)捕捉、公共邊共享、屬性復(fù)制等多種功能,在外業(yè)人員數(shù)據(jù)采集過程中可應(yīng)對各種復(fù)雜情況,極大的提高了工作效率。避免以往調(diào)查中運(yùn)用GPS因突發(fā)情況導(dǎo)致的整個(gè)調(diào)查地塊重新測量情況的發(fā)生。
遼寧省建設(shè)項(xiàng)目使用林地調(diào)查設(shè)計(jì)技術(shù)在國內(nèi)同行業(yè)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了建立占用征收林地?cái)?shù)據(jù)庫、森林資源數(shù)據(jù)庫、衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)庫,將數(shù)學(xué)模型,林業(yè)行業(yè)規(guī)范整合到調(diào)查軟件中,通過內(nèi)外業(yè)移動端和桌面端軟件的完美匹配,實(shí)現(xiàn)了調(diào)查設(shè)計(jì)從外業(yè)到內(nèi)業(yè)的完美結(jié)合,全程無紙化辦公,各項(xiàng)報(bào)表的計(jì)算統(tǒng)計(jì)匯總、圖形制作輸出均實(shí)現(xiàn)了一鍵操作完成,實(shí)現(xiàn)了外業(yè)調(diào)查和內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化和一體化,一改傳統(tǒng)調(diào)查設(shè)備陳舊,方法落后的弊端,節(jié)省了時(shí)間,提高了精度,簡化了程序,實(shí)現(xiàn)了調(diào)查設(shè)計(jì)過程中最大程度的自動化、智能化,規(guī)范化、科學(xué)化,節(jié)省了大量的人力、物力,同時(shí)大幅提高了工作的效率和準(zhǔn)確性。該技術(shù)的研制是我省在國內(nèi)同行業(yè)中首次采用版本管理等新技術(shù)的嘗試和突破,緊密結(jié)合遼寧省占用征收林地設(shè)計(jì)及森林資源管理需要,取得了初步成果,但系統(tǒng)功能還需要進(jìn)一步完善,希望經(jīng)過不斷的更新完善,可更好地服務(wù)于全省的林業(yè)建設(shè)。