——以煙臺市為例"/>
曲宏輝,張舒潔,徐曉丹,孫中元,劉金秋
(1.煙臺市森林資源監(jiān)測保護服務中心,山東 煙臺 264003;2.煙臺市土地儲備中心,山東 煙臺 264003;3.山東省林業(yè)科技培訓中心,山東 濟南 250013)
森林資源管理“一張圖”(以下簡稱“一張圖”)是一個覆蓋全境的森林資源監(jiān)測矢量圖,其為林地保護利用、林業(yè)規(guī)劃編制、森林督查、森林資源監(jiān)管及森林經營提供科學、詳實、高效的數(shù)據(jù)支持與服務[1]。為保持“一張圖”的現(xiàn)勢性、準確性和時效性,國家林業(yè)和草原局每年組織開展“一張圖”年度更新工作[2],每年度依據(jù)調查結果實時更新“一張圖”數(shù)據(jù)庫。因此,“一張圖”年度更新成果的質量是該項工作的核心和生命[3],質量控制是確?!耙粡垐D”實用性的關鍵。
2020年1月,自然資源部明確了以第三次國土調查(以下簡稱“三調”)工作為基礎,集成現(xiàn)有森林資源、濕地資源、草原資源等數(shù)據(jù)成果,形成自然資源調查監(jiān)測“一張底圖”的工作要求。在新形勢下,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土調查工作成果,形成全新的森林資源“一張圖”數(shù)據(jù)庫,將森林資源調查監(jiān)測數(shù)據(jù)逐步融入自然資源統(tǒng)一調查監(jiān)測體系中。本文以煙臺市2020年“一張圖”年度更新工作為例,結合多年森林資源調查監(jiān)測工作經驗,在已有的質量控制方法基礎上,綜合利用ArcGIS軟件和Excel表,研究制定了一套適用于市、縣兩級的質量檢查方法,用于進一步提升2020年“一張圖”年度更新工作質量,同時為全國下步“一張圖”和“三調”的融合提供些許參考。
“一張圖”年度更新工作的質量控制主要包括4個環(huán)節(jié),分別是縣級自查、市級檢查、省級核查和國家級核查[4]。
縣級自查和市級檢查兩者均是對轄區(qū)內的森林資源現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫、森林資源變化數(shù)據(jù)庫進行全面自查。
省級檢查和國家級檢查均采用抽查的方式,分為內業(yè)檢查和外業(yè)檢查兩部分,其中內業(yè)檢查是對縣級調查單位上報的成果進行檢查驗收,重點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、錯劃圖斑,屬性因子填寫是否正確等;外業(yè)抽查比例視內業(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%,重點檢查遙感影像特征變化明顯但未變更的圖斑。
現(xiàn)有的質量管控方法中省級和國家級檢查有明確的方法,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,省級和國家級檢查雖有質量檢查軟件,但針對的是全省乃至全國的情況,對具體到市、縣兩級的特殊情況無法檢查。市、縣兩級的檢查雖為全面自查,但缺少具體可操作性的檢查方法,在實際工作中主要依靠省級和國家級的質檢軟件。
質量管控主要分為兩部分,一是區(qū)劃檢查,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”時點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)劃過程中,對“三調”的圖斑界線不修邊、不合并、只分割。在區(qū)劃檢查過程中,重點查看是否修改了“三調”數(shù)據(jù),以及參考2019年“一張圖”,重點查看公益林資源的區(qū)劃情況。在屬性檢查過程中,重點檢查地類、林種、起源、森林類別、事權等級、國家級公益林保護等級、林地保護等級、優(yōu)勢樹種等重要因子之間的邏輯性,確保“一張圖”數(shù)據(jù)的合理性。
2.2.1“三調”數(shù)據(jù)穩(wěn)定性檢查
2020年“一張圖”工作,要求對“三調”數(shù)據(jù)不合并、不修邊,只在“三調”圖斑內分割區(qū)劃森林資源。確?!叭{”數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性的具體方法為:利用ArcCatalog進行拓撲檢查,新建拓撲,導入本期“一張圖”數(shù)據(jù)和“三調”數(shù)據(jù)兩個要素類,拓撲規(guī)則為“必須被其他要素覆蓋”,查看是否修改“三調”邊界。如有拓撲錯誤則證明修改了“三調”邊界線,返回修改,直至無此拓撲錯誤。
2.2.2公益林區(qū)劃檢查
此環(huán)節(jié)是重點查看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”。首先通過屬性選擇,選中2019年“一張圖”中森林類別為重點公益林和一般公益林的所有圖斑,并導出生成單獨圖層,命名為“前期公益林”。其次通過屬性選擇,選中本期“一張圖”地類為林地的所有圖斑,并導出單獨圖層,命名為“本期林地”。
2)在ArcMap中,打開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),運行“擦除”工具,導出單獨圖層,命名為“疑似遺漏公益林數(shù)據(jù)”。
3)重點檢查“疑似遺漏公益林數(shù)據(jù)”的每個圖斑,判斷是否為遺漏的林地數(shù)據(jù)。
屬性檢查是本文討論的重點,屬性邏輯關系不正確,直接影響后續(xù)森林資源的年度分析評價工作。本文結合煙臺市森林資源的地域特點,充分利用Excel表的篩選功能,有重點地查看重要屬性因子之間的邏輯關系。
2.3.1導出Excel表
在山東省森林資源動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)—縣級版中導出本期森林資源現(xiàn)狀標準庫,打開ArcMap,打開標準庫中的本期小班圖層,在“圖層”欄里右擊本期小班圖層,選擇“導出”,導出格式為“txt”,命名“本期屬性表”,關閉ArcMap軟件,將“本期屬性表.txt”重新命名為“本期屬性表.csv”,用Excel打開此文件。
2.3.2檢查地類和林種的關系
在屬性表中篩選地類為國家特別規(guī)定灌木林地和地方灌木林地,查看其林種是否為其他經濟林。
2.3.3檢查地類和起源的關系
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,具體要查看相應的優(yōu)勢樹種,而國家特別規(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)勢樹種的關系
在屬性表中篩選地類為國家特別規(guī)定灌木林地、地方灌木林地和竹林地,查看其優(yōu)勢樹種是否正確,反之查看相應的優(yōu)勢樹種是否歸類到相應的地類中。國家特別規(guī)定灌木林地的樹種包括茶、花椒、枸杞、蠶桑、蠶柞、藍莓、紫穗槐、柳灌、杞柳和其他經濟樹種。地方灌木林地的樹種包括油用牡丹、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等級的關系
在屬性表中篩選森林類別為重點公益林,查看其林地保護等級是否填寫為4級,填4級則為錯誤;在屬性表中篩選森林類別為一般公益林,查看其林地保護等級,是否填寫為1、2、4級,如填1和2級,請進一步確認,填4級則為錯誤;在屬性表中篩選森林類別為重點商品林,查看其林地保護等級是否正確填寫為3級;在屬性表中篩選森林類別為一般商品林,查看其林地保護等級是否填為4級,如填寫其他等級,對其進一步確認。
2.3.6 檢查國家級公益林保護等級和林地保護等級的關系
在屬性標準中分別篩選國家一級公益林和國家二級公益林,分別查看對應的林地保護等級填寫是否正確,國家一級公益林的林地保護等級為1級,國家二級公益林的林地保護等級為2級。
2.3.7檢查森林類別和事權等級的對應關系
在屬性表中篩選事權等級為國家級公益林和省級公益林,查看其森林類別是否正確填寫為重點公益林;在屬性表中篩選事權等級為市級公益林和縣級公益林,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)勢樹種和林種的關系
在屬性標準中篩選防護林和特用林,查看其對應的優(yōu)勢樹種是否有明顯錯誤,如存在蘋果、梨等;在屬性標準中篩選用材林,查看其對應的樹種是否正確;在屬性標準中篩選經濟林,查看其對應的樹種是否正確,是否出現(xiàn)黑松、赤松等。
2.3.9查看優(yōu)勢樹種和起源的關系
在屬性表中篩選天然,查看其優(yōu)勢樹種是否正確,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、梨等經濟樹種為天然起源。
2.3.10圖斑地類一致性
查看地類對應性,在屬性表中篩選林地地類為喬木林,查看其國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,查看其國土地類是否也為灌木林;在屬性表中篩選林地地類為國家特別規(guī)定灌木林,查看其國土地類是否相對應,尤其是茶葉,三調是否為茶園;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”地類上分布的合理性
林業(yè)標準認定的林地和國土標準認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”成果數(shù)據(jù),本著求同存異的原則,在“三調”時點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)標準的林地在“三調”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”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”竹林地之外的其他地類的現(xiàn)象;“一張圖”國家特別規(guī)定的灌木林地和地方灌木林地,分布在“三調”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”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”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”除其他林地的地類上的現(xiàn)象。“一張圖”圖上的無立木林地和宜林地是否分布在“三調”上的其他林地中。
在“一張圖”年度更新各個環(huán)節(jié)中,縣級是具體實施,市級是技術指導,工作所產生的數(shù)據(jù)對于指導市、縣兩級森林資源規(guī)劃和管理工作發(fā)揮著基礎性作用。因此,市、縣兩級的質量管控方法是極重要的工作手段,本文所研究制定的質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。煙臺市2020年“一張圖”年度更新中,市、縣兩級利用此方法進行質量管控,省級驗收時,煙臺市“一張圖”成果數(shù)據(jù)差錯率在2‰以下,順利通過。本文所述的質量管控方法在全國范圍內具有普適性,同時也有一定的差異性,如要引用此方法,可視當?shù)氐木唧w情況對方法中的差異性進行適當修改。