曲宏輝,張舒潔,徐曉丹,孫中元,劉金秋
(1.煙臺(tái)市森林資源監(jiān)測(cè)保護(hù)服務(wù)中心,山東 煙臺(tái) 264003;2.煙臺(tái)市土地儲(chǔ)備中心,山東 煙臺(tái) 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(jiǎn)稱“一張圖”)是一個(gè)覆蓋全境的森林資源監(jiān)測(cè)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(yíng)提供科學(xué)、詳實(shí)、高效的數(shù)據(jù)支持與服務(wù)[1]。為保持“一張圖”的現(xiàn)勢(shì)性、準(zhǔn)確性和時(shí)效性,國(guó)家林業(yè)和草原局每年組織開(kāi)展“一張圖”年度更新工作[2],每年度依據(jù)調(diào)查結(jié)果實(shí)時(shí)更新“一張圖”數(shù)據(jù)庫(kù)。因此,“一張圖”年度更新成果的質(zhì)量是該項(xiàng)工作的核心和生命[3],質(zhì)量控制是確?!耙粡垐D”實(shí)用性的關(guān)鍵。
2020年1月,自然資源部明確了以第三次國(guó)土調(diào)查(以下簡(jiǎn)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(cè)“一張底圖”的工作要求。在新形勢(shì)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(guó)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(kù),將森林資源調(diào)查監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)逐步融入自然資源統(tǒng)一調(diào)查監(jiān)測(cè)體系中。本文以煙臺(tái)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(cè)工作經(jīng)驗(yàn),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(jí)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(shí)為全國(guó)下步“一張圖”和“三調(diào)”的融合提供些許參考。
“一張圖”年度更新工作的質(zhì)量控制主要包括4個(gè)環(huán)節(jié),分別是縣級(jí)自查、市級(jí)檢查、省級(jí)核查和國(guó)家級(jí)核查[4]。
縣級(jí)自查和市級(jí)檢查兩者均是對(duì)轄區(qū)內(nèi)的森林資源現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)、森林資源變化數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行全面自查。
省級(jí)檢查和國(guó)家級(jí)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(duì)縣級(jí)調(diào)查單位上報(bào)的成果進(jìn)行檢查驗(yàn)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(cuò)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。
現(xiàn)有的質(zhì)量管控方法中省級(jí)和國(guó)家級(jí)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(jí)和國(guó)家級(jí)檢查雖有質(zhì)量檢查軟件,但針對(duì)的是全省乃至全國(guó)的情況,對(duì)具體到市、縣兩級(jí)的特殊情況無(wú)法檢查。市、縣兩級(jí)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(shí)際工作中主要依靠省級(jí)和國(guó)家級(jí)的質(zhì)檢軟件。
質(zhì)量管控主要分為兩部分,一是區(qū)劃?rùn)z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(shí)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(guò)程中,對(duì)“三調(diào)”的圖斑界線不修邊、不合并、只分割。在區(qū)劃?rùn)z查過(guò)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(guò)程中,重點(diǎn)檢查地類、林種、起源、森林類別、事權(quán)等級(jí)、國(guó)家級(jí)公益林保護(hù)等級(jí)、林地保護(hù)等級(jí)、優(yōu)勢(shì)樹(shù)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。
2.2.1“三調(diào)”數(shù)據(jù)穩(wěn)定性檢查
2020年“一張圖”工作,要求對(duì)“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)洌瑢?dǎo)入本期“一張圖”數(shù)據(jù)和“三調(diào)”數(shù)據(jù)兩個(gè)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(cuò)誤則證明修改了“三調(diào)”邊界線,返回修改,直至無(wú)此拓?fù)溴e(cuò)誤。
2.2.2公益林區(qū)劃?rùn)z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(guò)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(guò)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(kāi)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(gè)圖斑,判斷是否為遺漏的林地?cái)?shù)據(jù)。
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(píng)價(jià)工作。本文結(jié)合煙臺(tái)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(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)—縣級(jí)版中導(dǎo)出本期森林資源現(xiàn)狀標(biāo)準(zhǔn)庫(kù),打開(kāi)ArcMap,打開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)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(kāi)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(guó)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(shì)樹(shù)種,而國(guó)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(shì)樹(shù)種的關(guān)系
在屬性表中篩選地類為國(guó)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(shì)樹(shù)種是否正確,反之查看相應(yīng)的優(yōu)勢(shì)樹(shù)種是否歸類到相應(yīng)的地類中。國(guó)家特別規(guī)定灌木林地的樹(shù)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(shù)種。地方灌木林地的樹(shù)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(jí)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(jí)是否填寫為4級(jí),填4級(jí)則為錯(cuò)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(jí),是否填寫為1、2、4級(jí),如填1和2級(jí),請(qǐng)進(jìn)一步確認(rèn),填4級(jí)則為錯(cuò)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(jí)是否正確填寫為3級(jí);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(jí)是否填為4級(jí),如填寫其他等級(jí),對(duì)其進(jìn)一步確認(rèn)。
2.3.6 檢查國(guó)家級(jí)公益林保護(hù)等級(jí)和林地保護(hù)等級(jí)的關(guān)系
在屬性標(biāo)準(zhǔn)中分別篩選國(guó)家一級(jí)公益林和國(guó)家二級(jí)公益林,分別查看對(duì)應(yīng)的林地保護(hù)等級(jí)填寫是否正確,國(guó)家一級(jí)公益林的林地保護(hù)等級(jí)為1級(jí),國(guó)家二級(jí)公益林的林地保護(hù)等級(jí)為2級(jí)。
2.3.7檢查森林類別和事權(quán)等級(jí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系
在屬性表中篩選事權(quán)等級(jí)為國(guó)家級(jí)公益林和省級(jí)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(jí)為市級(jí)公益林和縣級(jí)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(shì)樹(shù)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(duì)應(yīng)的優(yōu)勢(shì)樹(shù)種是否有明顯錯(cuò)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(duì)應(yīng)的樹(shù)種是否正確;在屬性標(biāo)準(zhǔn)中篩選經(jīng)濟(jì)林,查看其對(duì)應(yīng)的樹(shù)種是否正確,是否出現(xiàn)黑松、赤松等。
2.3.9查看優(yōu)勢(shì)樹(shù)種和起源的關(guān)系
在屬性表中篩選天然,查看其優(yōu)勢(shì)樹(shù)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(shù)種為天然起源。
2.3.10圖斑地類一致性
查看地類對(duì)應(yīng)性,在屬性表中篩選林地地類為喬木林,查看其國(guó)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(guó)土地類是否也為灌木林;在屬性表中篩選林地地類為國(guó)家特別規(guī)定灌木林,查看其國(guó)土地類是否相對(duì)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(guó)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(guó)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(shí)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(guó)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?!耙粡垐D”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(wú)立木林地和宜林地是否分布在“三調(diào)”上的其他林地中。
在“一張圖”年度更新各個(gè)環(huán)節(jié)中,縣級(jí)是具體實(shí)施,市級(jí)是技術(shù)指導(dǎo),工作所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)對(duì)于指導(dǎo)市、縣兩級(jí)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(jí)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(tái)市2020年“一張圖”年度更新中,市、縣兩級(jí)利用此方法進(jìn)行質(zhì)量管控,省級(jí)驗(yàn)收時(shí),煙臺(tái)市“一張圖”成果數(shù)據(jù)差錯(cuò)率在2‰以下,順利通過(guò)。本文所述的質(zhì)量管控方法在全國(guó)范圍內(nèi)具有普適性,同時(shí)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(duì)方法中的差異性進(jìn)行適當(dāng)修改。