王 鎧
(遼寧省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃監(jiān)測院,遼寧 沈陽 110122)
森林資源是地球上最重要的資源之一,屬于可再生的自然資源,是生態(tài)多樣化的基礎(chǔ),它不僅能夠為生產(chǎn)生活提供多種寶貴的木材和原材料,能夠為人類經(jīng)濟生活提供多種物品,更重要的是森林具有調(diào)節(jié)氣候、保持水土、防災(zāi)減災(zāi)、凈化空氣、消除噪音等功能,是動植物的天然家園。
為了更好地使用和保護森林資源,人們開始對森林資源進行科學(xué)的經(jīng)營和管理。世界各國森林資源經(jīng)營管理的內(nèi)容不完全相同,但主要內(nèi)容是相同的。在我國,森林資源經(jīng)營管理的主要內(nèi)容包括對森林資源進行區(qū)劃、調(diào)查、編制計劃、森林經(jīng)營決策和森林資源信息管理。而森林資源檔案管理是森林資源信息管理的核心,可見,森林資源檔案管理在森林經(jīng)營管理中扮演著極其重要的角色,它是科學(xué)、規(guī)范管理森林資源的基礎(chǔ),是生態(tài)文明建設(shè)的重要基礎(chǔ)性工作。
森林資源檔案管理和更新的主要內(nèi)容包括:森林資源檔案卡片、簿冊;森林資源統(tǒng)計表或統(tǒng)計簿,包括現(xiàn)狀統(tǒng)計表或統(tǒng)計簿、森林資源消長變化統(tǒng)計表;各類專題地圖,包括基本圖、林相圖、經(jīng)營規(guī)劃圖及森林資源變化圖等;固定樣地和標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查記錄及計算成果;處理境界變動及林權(quán)糾紛等有關(guān)文件和資料;森林資源變化分析說明;森林資源各種調(diào)查、科研、經(jīng)營總結(jié)等資料;其他與森林資源檔案管理有關(guān)文件等?,F(xiàn)代的森林資源檔案管理也包括將以上資料進行數(shù)字化、建立電子數(shù)據(jù)庫及森林資源檔案管理系統(tǒng)等。
一般來說,GIS系統(tǒng)都采用了分層技術(shù),即根據(jù)資源檔案專題圖的某些特征,把它分成若干層,整張地圖正是所有層的疊加結(jié)果。不同類型的數(shù)據(jù)以不同的組織方式記錄在計算機的內(nèi)部或外部存儲器上,還可以讓計算機能夠靈活、高效、快速地訪問并處理這些數(shù)據(jù)。
空間數(shù)據(jù)庫(GeoDatabase)幾乎能夠容納所有類型的空間數(shù)據(jù),包括矢量數(shù)據(jù)、柵格影像、CAD數(shù)據(jù)、注記數(shù)據(jù)以及表和表之間的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。同時,利用大型數(shù)據(jù)庫的分布式數(shù)據(jù)管理功能,實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)交換和共享,從而建立更大范圍的數(shù)據(jù)集中管理體系??臻g數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用,使森林資源檔案所有空間數(shù)據(jù)的一體化管理得以實現(xiàn)。
隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,通過在服務(wù)器端利用WebGIS技術(shù)組織和管理數(shù)據(jù)、搭建互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、運行和維護應(yīng)用軟件,WebGIS技術(shù)極大地減低了客戶端的使用難度,有效降低了地理信息系統(tǒng)使用的門檻,而且操作簡潔直觀方便,使得基層林業(yè)部門基本不需要額外的投入,就能享受到WebGIS帶來的便利,為充分利用森林資源檔案提供了技術(shù)平臺。
3.1.1 森林資源檔案建立 在全省森林資源數(shù)字化前,各級森林資源管理部門均已建立了森林資源檔案,其中:森林資源區(qū)劃檔案以森林資源的基本圖為基礎(chǔ),森林資源小班屬性以小班屬性序列表為基礎(chǔ),詳細記錄小班的區(qū)劃和屬性因子(圖1)。
圖1 XX縣(區(qū))小班屬性序列表
3.1.2 “數(shù)字林業(yè)”標(biāo)準(zhǔn)建設(shè) 遼寧省《數(shù)字林業(yè)》系列標(biāo)準(zhǔn)共21項,其中有關(guān)森林資源信息管理的14項,包括建設(shè)與管理標(biāo)準(zhǔn)、森林資源分類編碼、省級系統(tǒng)圖層等規(guī)范,省級矢量圖庫、省級圖像庫等建設(shè)規(guī)范,分布圖、分類圖、基本圖制圖規(guī)范等(圖2)。系列標(biāo)準(zhǔn)對森林資源數(shù)據(jù)管理進行了詳細規(guī)定,對于遼寧省級以下森林資源數(shù)據(jù)庫建立具有重要指導(dǎo)意義,是遼寧省建立森林資源檔案數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)。
圖2 數(shù)字林業(yè)系列標(biāo)準(zhǔn)
3.1.3 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè) 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫主要指森林資源數(shù)據(jù)的矢量圖庫。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要來源于全省二類調(diào)查,通過二類調(diào)查基本圖掃描矢量化、配準(zhǔn)、上圖和修正后形成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的圖形數(shù)據(jù),掃描圖的配準(zhǔn)和處理主要使用的是FORSTAR軟件;對原有小班屬性序列表進行規(guī)范化處理,研發(fā)導(dǎo)入工具將屬性數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫并于圖形數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián),形成整套數(shù)據(jù)庫。遼寧省森林資源檔案數(shù)據(jù)庫現(xiàn)有圖層40余個,系統(tǒng)表200余個,且隨著林業(yè)各部門業(yè)務(wù)的不斷拓展,系統(tǒng)圖層和表的數(shù)量會不斷增加。
圖3 遼寧省森林資源檔案數(shù)據(jù)庫
3.1.4 森林資源管理系統(tǒng) 遼寧省基于Arcengine9.3和Oracle、Sqlserver數(shù)據(jù)庫研發(fā)了省、縣兩級森林資源管理系統(tǒng),用于管理森林資源數(shù)據(jù)庫,可實現(xiàn)縣級數(shù)據(jù)庫的提交和省級數(shù)據(jù)庫的匯總、分發(fā),也可對各級森林資源數(shù)據(jù)進行基礎(chǔ)信息配置、查詢、顯示、編輯、數(shù)據(jù)檢查和統(tǒng)計分析匯總等,是開展日常數(shù)據(jù)管理的核心工具,該系統(tǒng)充分融合了森林資源變檔、二類調(diào)查、連查、公益林管理等業(yè)務(wù)需求,設(shè)計了數(shù)據(jù)錄入、資源更新、統(tǒng)計報表等功能,解決了以往僅靠紙圖和表格對應(yīng)查詢的問題,極大地提高了管理效率,代表了信息化建設(shè)的發(fā)展水平(圖3)。
圖4 遼寧省縣級森林資源管理系統(tǒng)
3.1.5 森林資源檔案更新 2005年省級森林資源數(shù)據(jù)建立后,遼寧省建立了森林資源變檔工作機制,并編制了遼寧省森林資源變檔實施細則,細則明確了變檔的原則和內(nèi)容、森林資源數(shù)據(jù)變檔的方法、統(tǒng)計與制圖規(guī)范等,規(guī)定了發(fā)生不同森林經(jīng)營活動時需調(diào)查和更新的小班因子,制定了變檔技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),保證了變檔工作的質(zhì)量。通過變檔工作,每年對全省的造林、采伐、征占地等森林經(jīng)營活動導(dǎo)致的森林資源數(shù)據(jù)變化進行更新,實現(xiàn)了全省資源數(shù)據(jù)年度出數(shù),為林業(yè)管理部門提供了可靠、及時的數(shù)據(jù)支撐。2015年后,由于國家林業(yè)局組織開展全國林地年度變更工作,遼寧省又在原有森林資源管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進一步研發(fā)了遼寧省整合系統(tǒng)和森林資源年度變更系統(tǒng),該系統(tǒng)設(shè)計了業(yè)務(wù)邏輯設(shè)置、圖形變更、行政變更、重點管理因子調(diào)整、公益林調(diào)整、自然增長、森林資源和林地變更報表定制和生成等功能模塊,實現(xiàn)了對森林資源數(shù)據(jù)、公益林數(shù)據(jù)和青山數(shù)據(jù)的整合和同步更新(圖4、5)。
圖5 遼寧省森林資源更新系統(tǒng)
3.2.1 基層部門在資源檔案管理方面還很欠缺 目前,遼寧省林業(yè)資源檔案數(shù)據(jù)管理工作主要由省級完成,而縣級一般只能完成資源數(shù)據(jù)的更新,對資源數(shù)據(jù)的管理做的還很不到位,尤其是紙質(zhì)檔案和電子數(shù)據(jù)庫的同步管理和更新方面脫節(jié),同時,部分資源檔案管理部門與造林、經(jīng)營、林政等業(yè)務(wù)部門的信息交流不順暢,導(dǎo)致檔案變化信息收集不全、有誤等問題,使得完成資源數(shù)據(jù)更新的效果不好,質(zhì)量不高。
3.2.2 成果數(shù)據(jù)的時效性不能滿足要求 雖然目前的林地年度變更工作能夠做到年度更新,但由于各級部門工作效率不同,按照自然年度即時出數(shù)還是無法保證,且從森林資源數(shù)據(jù)管理的發(fā)展趨勢來說,未來要求隨時出數(shù)、即時出數(shù)是很有可能的,但由于現(xiàn)行全國森林資源清查體系和以規(guī)劃設(shè)計調(diào)查、林地年度變更調(diào)查為基礎(chǔ)的資源檔案體系難以完成,還需要通過技術(shù)創(chuàng)新找出新的有效途徑。
3.2.3 更新成果數(shù)據(jù)的質(zhì)量難于控制 目前林地年度變更的成果數(shù)據(jù)質(zhì)量仍然很難保證,這主要源于基層林業(yè)部門開展變更調(diào)查的技術(shù)手段仍然較為落后,且資源數(shù)據(jù)更新滯后于森林經(jīng)營業(yè)務(wù)開展,導(dǎo)致基層需做兩遍工作才能完成資源數(shù)據(jù)的更新,加之經(jīng)費不足、時間緊張、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制較難等問題,成果數(shù)據(jù)的質(zhì)量還不能很好保證,如何協(xié)調(diào)解決年度出數(shù)與成果數(shù)據(jù)質(zhì)量間的關(guān)系是一個值得研究的問題。
3.2.4 一類和二類兩套數(shù)據(jù)存在較大差異 現(xiàn)行全國森林資源清查體系的面積數(shù)據(jù)是用樣地成數(shù)抽樣獲得,而二類調(diào)查是小班勾繪計算面積,各省二類調(diào)查全省匯總面積數(shù)據(jù)與一類清查面積數(shù)據(jù)相差較大,因缺乏對應(yīng)的比較無法修正。
目前,森林資源檔案的管理受重視程度不夠,且沒有完善的管理方案,在相關(guān)的法律和要求上只是強調(diào)做好管理工作,而沒有管理工作的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)努力研究流程化、多部門協(xié)同的一體化資源檔案管理機制,這樣才能實現(xiàn)協(xié)同、高效地管理森林資源檔案,使森林資源檔案更加實時、準(zhǔn)確、易于管理,以更好為林業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展服務(wù)。
針對一類清查和二類調(diào)查“兩張皮、兩套數(shù)”等問題,應(yīng)通過組織管理、監(jiān)測方法、技術(shù)手段、成果服務(wù)四個方面的一體化,逐步實現(xiàn)森林資源“一套數(shù)”、森林分布“一張圖”和調(diào)查監(jiān)測“一盤棋”,最終形成抽樣調(diào)查與區(qū)劃調(diào)查相結(jié)合、定期清查與年度監(jiān)測相銜接、 國家監(jiān)測與地方監(jiān)測相協(xié)調(diào)的森林資源“一體化”監(jiān)測體系??梢栽诒O(jiān)測的同時完成部分檔案更新工作,監(jiān)測結(jié)果還可以作為資源檔案更新的檢驗標(biāo)準(zhǔn),相互驗證,并根據(jù)驗證結(jié)果及時調(diào)整檔案更新的方法,增加更新的精度。
目前的森林資源管理系統(tǒng)基本都是基于C/S架構(gòu)開發(fā)的,因為柵格和矢量數(shù)據(jù)的保密問題仍然沒有解決,但未來如果可以通過脫密技術(shù)解決,那么B/S架構(gòu)將應(yīng)用于森林資源管理系統(tǒng)。在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)如此發(fā)達的現(xiàn)代,未來實現(xiàn)各部門服務(wù)的一體化管理,森林資源數(shù)據(jù)的即時更新是可以實現(xiàn)的。