王振偉
摘 要 近年來,隨著信息技術(shù)研究的不斷深入,甘肅省平?jīng)鍪徐`臺(tái)縣森林資源管理模式已經(jīng)從傳統(tǒng)林業(yè)模式轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化管理模式,森林資源管理“一張圖”逐步形成。精準(zhǔn)化的森林資源管理融合數(shù)據(jù),為靈臺(tái)縣林業(yè)生產(chǎn)、森林資源保護(hù)、林地保護(hù)等工作提供強(qiáng)了有力的支持。但當(dāng)前靈臺(tái)縣的
“一張圖”數(shù)據(jù)還處在逐漸完善的階段,森林資源管理的數(shù)字化轉(zhuǎn)型仍存在較多問題,鑒于此,針對(duì)“一張圖”數(shù)據(jù)管理的有關(guān)問題,提出相應(yīng)的優(yōu)化改進(jìn)策略,包括提升“一張圖”數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性;深化“一張圖”的數(shù)據(jù)共享和應(yīng)用;提高“一張圖”數(shù)據(jù)的安全性;強(qiáng)化“一張圖”數(shù)據(jù)的更新和維護(hù)。
關(guān)鍵詞 森林資源管理;“一張圖”數(shù)據(jù);甘肅省平?jīng)鍪徐`臺(tái)縣
中圖分類號(hào):S757 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.14.036
甘肅省平?jīng)鍪徐`臺(tái)縣森林資源管理部門緊跟國策,按照《全國林地保護(hù)利用規(guī)劃綱要(2010—2020年)》積極開展森林資源管理工作,在信息化、數(shù)字化技術(shù)的加持下,全縣林業(yè)工作展開新的篇章,逐步形成“一張圖”數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化轉(zhuǎn)型。在第三次全國國土調(diào)查的基礎(chǔ)上,靈臺(tái)縣積極開展森林資源管理數(shù)據(jù)融合工作,持續(xù)提升“一張圖”數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性,以數(shù)據(jù)支撐森林經(jīng)營、林木采伐、監(jiān)督執(zhí)法等工作,不斷推進(jìn)林業(yè)工作的順利開展。目前,加快解決森林資源管理融合“一張圖”數(shù)據(jù)的問題,是靈臺(tái)縣林業(yè)工作的重點(diǎn)。
1 形成過程
省級(jí)主管部門把控全局,統(tǒng)一安排部署靈臺(tái)縣的森林資源管理工作,要求靈臺(tái)縣在森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查中運(yùn)用地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,GIS)、全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,GPS)、遙感(Remote Sensing,RS)技術(shù)(簡稱3S技術(shù)),協(xié)調(diào)使用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System,GNSS),配合移動(dòng)端設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對(duì)森林資源不同林分、不同地類的“云監(jiān)測”。依托3S技術(shù),對(duì)林分、地類、地形、地貌等因子進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全縣覆蓋。同時(shí)靈臺(tái)縣應(yīng)用ArcView、ArcGIS軟件,遵循省級(jí)、縣級(jí)的管理規(guī)范,明確鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村組、林場等部門的林業(yè)工作管理界限,參考解譯標(biāo)志,通過遙感影像對(duì)森林資源范圍內(nèi)的河流、公路等要素加以區(qū)分,按照森林資源管理的技術(shù)章程與操作細(xì)則,利用個(gè)人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant,PDA)進(jìn)行現(xiàn)場參數(shù)采集,持續(xù)完善“一張圖”數(shù)據(jù)[1]。同時(shí)利用信息化數(shù)據(jù)與現(xiàn)場實(shí)地驗(yàn)證的方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)森林資源的動(dòng)態(tài)化監(jiān)測與管理,進(jìn)而完善圖形數(shù)據(jù)庫建設(shè)。
在應(yīng)用3S技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合靈臺(tái)縣每年的林地落界、變更、公益林落界數(shù)據(jù),對(duì)接融合國土“三調(diào)”現(xiàn)有數(shù)據(jù)形成最新的森林資源融合成果數(shù)據(jù);同時(shí)在“一張圖”數(shù)據(jù)中及時(shí)更新林木采伐、森林經(jīng)營、造林綠化、森林督查等數(shù)據(jù),有效提升靈臺(tái)縣森林資源管理“一張圖”數(shù)據(jù)的完善性。為進(jìn)一步提高靈臺(tái)縣森林資源管理的數(shù)字化轉(zhuǎn)型速度,提前更換坐標(biāo)系,如從北京54坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為西安80坐標(biāo)系,從西安80坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為2000國家大地坐標(biāo)系(China Geodetic Coordinate System 2000,CGCS2000),更換坐標(biāo)系后更新林地變更數(shù)據(jù)、公益林?jǐn)?shù)據(jù),利用“一張圖”數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)全縣森林資源的全面覆蓋。無論是坐標(biāo)系的更新轉(zhuǎn)換,還是數(shù)字化技術(shù)的改進(jìn),都通過省級(jí)與市級(jí)林業(yè)專家的評(píng)審,依托“一張圖”數(shù)據(jù),形成完整化的森林資源管理數(shù)據(jù)。
2 成果
靈臺(tái)縣從數(shù)字化轉(zhuǎn)型的角度,構(gòu)建森林資源管理融合“一張圖”數(shù)據(jù)的矢量文件,管理內(nèi)容包括全縣林地資源、公益林管理等,保持圖形庫和數(shù)據(jù)庫的高度統(tǒng)一?!耙粡垐D”數(shù)據(jù)對(duì)接第三次全國國土調(diào)查成果,在融合數(shù)據(jù)中,靈臺(tái)縣森林資源因子被分為200多個(gè)小條目,包括地形地貌、地類空間分布、林地征占用、土地權(quán)屬等因子,林業(yè)數(shù)據(jù)庫逐步完善,為基層林業(yè)工作奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
靈臺(tái)縣年度林業(yè)工作統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,截至2022年,林業(yè)用地總面積、森林面積、重點(diǎn)公益林面積分別為10.85萬hm2、8.75萬hm2、7.36萬hm2,草原面積、森林蓄積量達(dá)到2.09萬hm2、204.11萬m3,全縣森林覆蓋率持續(xù)提升,到2022年底覆蓋率達(dá)到了53.9%。借助“一張圖”數(shù)據(jù),靈臺(tái)縣逐漸提高生態(tài)修復(fù)、林地資源配置、造林綠化、生態(tài)項(xiàng)目建設(shè)的工作效率,所有林業(yè)工作均圍繞國家政策執(zhí)行,森林資源管理效率不斷提高,一定程度上提高了全縣的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。
3 存在的問題
3.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性問題
現(xiàn)階段靈臺(tái)縣已經(jīng)初步構(gòu)建起“一張圖”數(shù)據(jù)系統(tǒng),但數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性仍有待提升。數(shù)據(jù)采集、處理、更新等環(huán)節(jié)是否到位,直接影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。例如,在遙感監(jiān)測靈臺(tái)縣森林資源的過程中,技術(shù)本身存在分辨率不足的問題,加上樹木遮擋與其他干擾,極易導(dǎo)致數(shù)據(jù)源失真。再比如GPS技術(shù)受誤差疊加、信號(hào)干擾、林地信息變更等因素的影響,導(dǎo)致森林資源管理數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題,降低數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
3.2 數(shù)據(jù)共享和應(yīng)用問題
在靈臺(tái)縣森林資源管理過程中,“一張圖”數(shù)據(jù)包含的矢量因子眾多,如森林因子、地形地貌、各種地類空間分布等,是林業(yè)工作的重要數(shù)據(jù)支持。但受到信息技術(shù)、外部環(huán)境等多種因素的限制,當(dāng)前“一張圖”數(shù)據(jù)的共享度不足,數(shù)據(jù)應(yīng)用程度也不深,各類數(shù)據(jù)格式、接口并未標(biāo)準(zhǔn)化與開放化,“一張圖”數(shù)據(jù)系統(tǒng)與其他林業(yè)管理系統(tǒng)尚未統(tǒng)一交互口徑,數(shù)據(jù)交換與集成無法實(shí)現(xiàn)無縫銜接。
3.3 數(shù)據(jù)安全和保護(hù)問題
“一張圖”數(shù)據(jù)囊括靈臺(tái)縣所有的森林資源信息,提高數(shù)據(jù)安全是靈臺(tái)縣森林資源管理工作的當(dāng)務(wù)之急。目前靈臺(tái)縣對(duì)“一張圖”數(shù)據(jù)系統(tǒng)的安全維護(hù)不足,存在信息損毀、泄露等風(fēng)險(xiǎn),數(shù)據(jù)系統(tǒng)的管理難度高。持續(xù)提升數(shù)據(jù)安全,是靈臺(tái)縣今后林業(yè)工作的重點(diǎn)[2]。
3.4 數(shù)據(jù)更新和維護(hù)問題
“一張圖”數(shù)據(jù)主要用于靈臺(tái)縣森林資源的管理,優(yōu)勢在于可動(dòng)態(tài)監(jiān)測森林資源,但同時(shí)要對(duì)“一張圖”數(shù)據(jù)進(jìn)行更新與維護(hù),才能確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,提高數(shù)據(jù)的時(shí)效性。靈臺(tái)縣當(dāng)前對(duì)于“一張圖”數(shù)據(jù)的更新與維護(hù)較為薄弱,若無法加快更新速度和加強(qiáng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)維護(hù),將會(huì)嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)的使用價(jià)值[3]。
4 對(duì)策
4.1 提升“一張圖”數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性
在靈臺(tái)縣森林資源管理過程中,可通過以下措施持續(xù)提升“一張圖”數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。1)加強(qiáng)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證和核查,建立數(shù)據(jù)質(zhì)量控制機(jī)制,確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。通過圖斑分析系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)對(duì)靈臺(tái)縣森林覆蓋率、苗木種類、綠化面積等的實(shí)時(shí)更新。實(shí)時(shí)更新圖斑能夠保證林業(yè)管理部門精準(zhǔn)掌控森林資源的變動(dòng)情況,提高數(shù)據(jù)查驗(yàn)精準(zhǔn)度。2)加強(qiáng)信息采集人員的培訓(xùn)和管理,增強(qiáng)其專業(yè)技能和責(zé)任意識(shí),減少誤差和遺漏。森林資源管理部門可成立信息采集小組,針對(duì)小組工作特點(diǎn)設(shè)置信息采集、整合、梳理等課程,要求所有小組成員必須定期參與課程培訓(xùn),逐步提高小組成員的信息采集與整合能力。同時(shí),通過在線討論、線下交流會(huì)、外出學(xué)習(xí)等間接方式,不斷培養(yǎng)信息采集人員的獨(dú)立性與綜合能力。此外,每年年底在森林資源管理部門進(jìn)行績效評(píng)比,選派最優(yōu)秀的信息采集員、管理員等作為小組代表外出學(xué)習(xí)深造,持續(xù)增強(qiáng)信息采集人員的工作能力。3)優(yōu)化數(shù)據(jù)源的選擇和獲取方式,選擇分辨率更高、質(zhì)量更好的遙感數(shù)據(jù)源,提高數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性。靈臺(tái)縣可將GPS與GIS作為森林資源數(shù)據(jù)獲取的主要技術(shù),利用GIS技術(shù)形成森林資源檔案數(shù)據(jù)庫,實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)庫內(nèi)容,深化林業(yè)管理工作。利用GPS技術(shù)導(dǎo)航尋找樣地,完成資源清查、森林資源分類、標(biāo)記等工作。通過科學(xué)應(yīng)用GPS技術(shù)與GIS技術(shù),提高靈臺(tái)縣森林資源數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性。
4.2 深化“一張圖”的數(shù)據(jù)共享和應(yīng)用
在持續(xù)完善“一張圖”數(shù)據(jù)的過程中,靈臺(tái)縣要做好森林資源管理數(shù)據(jù)的共享與應(yīng)用。深化數(shù)據(jù)共享可通過以下措施:1)加強(qiáng)數(shù)據(jù)共享和應(yīng)用的推廣宣傳,鼓勵(lì)各方融合森林資源數(shù)據(jù)和“一張圖”數(shù)據(jù),提高數(shù)據(jù)的價(jià)值和效益;2)優(yōu)化數(shù)據(jù)格式和接口,使其更加標(biāo)準(zhǔn)化和開放化,方便與其他數(shù)據(jù)進(jìn)行無縫集成和交換;3)建立數(shù)據(jù)共享的平臺(tái),促進(jìn)跨部門、跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的交流。
在提高數(shù)據(jù)共享效率的基礎(chǔ)上,靈臺(tái)縣應(yīng)持續(xù)深化森林資源管理融合“一張圖”數(shù)據(jù)的應(yīng)用。1)參考數(shù)據(jù)進(jìn)行林地管理,借助ArcGIS軟件,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)狀工程的緩沖分析與鄰近分析?!耙粡垐D”可以幫助管理員把控林地屬性、空間數(shù)據(jù),通過植被恢復(fù)圖、現(xiàn)狀圖、采伐圖等,實(shí)現(xiàn)林地區(qū)域的合理化分配。2)利用數(shù)據(jù)進(jìn)行林木采伐管理。用GPS設(shè)備輔助采伐作業(yè),整理各項(xiàng)GPS數(shù)據(jù)并導(dǎo)入GIS,通過“一張圖”數(shù)據(jù)推進(jìn)小班輔助設(shè)計(jì),落實(shí)林木采伐拐點(diǎn)坐標(biāo)、小班邊界。同時(shí),借助“一張圖”的拓?fù)?、疊加分析,可在線監(jiān)測采伐面積、森林蓄積量,嚴(yán)防越界采伐、超限采伐情況的發(fā)生。3)利用數(shù)據(jù)進(jìn)行林權(quán)管理。將經(jīng)過GPS勘測的數(shù)據(jù)導(dǎo)入GIS,準(zhǔn)確捕捉林地面積、空間位置,實(shí)施一戶一證,每戶負(fù)責(zé)對(duì)應(yīng)區(qū)域的林地管理,更新林地權(quán)屬的變化進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)在線動(dòng)態(tài)管理。
4.3 提高“一張圖”數(shù)據(jù)的安全性
持續(xù)提升靈臺(tái)縣森林資源管理融合“一張圖”數(shù)據(jù)的安全性,應(yīng)做到以下2點(diǎn)。1)建立健全數(shù)據(jù)安全保護(hù)制度,加強(qiáng)數(shù)據(jù)的備份、恢復(fù)和保密。加強(qiáng)數(shù)據(jù)的授權(quán)管理和訪問控制,確保數(shù)據(jù)的使用和共享符合相關(guān)法律法規(guī)。同時(shí),加強(qiáng)數(shù)據(jù)的監(jiān)督和審計(jì),以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理數(shù)據(jù)安全問題,保障數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性。2)應(yīng)用多元化網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù),不斷提升“一張圖”數(shù)據(jù)安全性。①防火墻技術(shù)。聘請(qǐng)專業(yè)技術(shù)員,編寫防火墻數(shù)據(jù)編碼,定期對(duì)防火墻數(shù)據(jù)包、鏈接方式進(jìn)行檢查,持續(xù)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)修補(bǔ)防火墻漏洞。②加密技術(shù)。根據(jù)“一張圖”數(shù)據(jù)監(jiān)測情況,合理使用對(duì)稱加密技術(shù)、非對(duì)稱加密技術(shù)。③虛擬專用網(wǎng)技術(shù)。綜合運(yùn)用隧道技術(shù)、加密解密技術(shù)、密匙管理技術(shù)、使用者與設(shè)備身份認(rèn)證技術(shù)。④入侵檢測技術(shù)。即“一張圖”數(shù)據(jù)安全運(yùn)行的監(jiān)測系統(tǒng)。通過對(duì)防火墻、中央處理器(Central Processing Unit,CPU)利用率、緩存剩余空間等的監(jiān)測,及時(shí)處理系統(tǒng)異常情況,避免木馬、病毒入侵[4]。
4.4 強(qiáng)化“一張圖”數(shù)據(jù)的更新和維護(hù)
持續(xù)更新與維護(hù)森林資源管理系統(tǒng),是提高“一張圖”數(shù)據(jù)質(zhì)量的關(guān)鍵。靈臺(tái)縣林業(yè)部門具體應(yīng)采取以下3點(diǎn)措施。1)建立數(shù)據(jù)更新維護(hù)機(jī)制,明確各方責(zé)任,及時(shí)更新數(shù)據(jù),加強(qiáng)數(shù)據(jù)維護(hù)人員的培訓(xùn)和管理,增強(qiáng)其專業(yè)能力和責(zé)任意識(shí),保證數(shù)據(jù)的質(zhì)量。2)加強(qiáng)數(shù)據(jù)更新維護(hù)后的監(jiān)督評(píng)估,及時(shí)解決問題,保證數(shù)據(jù)的有效性和可靠性。3)落實(shí)數(shù)據(jù)更新維護(hù)的相關(guān)措施。定期對(duì)“一張圖”數(shù)據(jù)的代碼庫進(jìn)行檢查維護(hù),重點(diǎn)檢查關(guān)聯(lián)代碼、防護(hù)代碼、運(yùn)行代碼等是否正常運(yùn)轉(zhuǎn),及時(shí)修改錯(cuò)誤代碼,保障數(shù)據(jù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行;持續(xù)對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行更新,包括執(zhí)行數(shù)據(jù)導(dǎo)出、數(shù)據(jù)導(dǎo)入、數(shù)據(jù)備份、元數(shù)據(jù)管理與日志管理等操作[5]。
5 結(jié)語
加快實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,是當(dāng)前靈臺(tái)縣森林資源管理優(yōu)化的重點(diǎn)方向,數(shù)字化技術(shù)有助于推進(jìn)現(xiàn)代化林業(yè)的建設(shè)工作。靈臺(tái)縣立足實(shí)際問題,針對(duì)性給出相應(yīng)的改進(jìn)策略,以期實(shí)現(xiàn)森林資源的數(shù)字化、現(xiàn)代化管理,促進(jìn)林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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