秦仲燾,邢 楠
(1.天津市林業工作站,天津 300381;2.天津市規劃局,天津 300070)
森林資源連續清查(以下簡稱連清)作為一種同時掌握森林資源現狀與動態的調查技術方法引進我國已經有30多年了,建立了基本覆蓋全國的森林資源連清體系,完成了7次全國性的連續清查,為國家及各省市林業決策提供了寶貴的資料。天津市在全國第七次連清工作中,又一次使用了數據采集器(以下簡稱PDA),對天津市全部樣地進行了調查,為PDA在連清工作中的應用積累了經驗,也為全國將來普及推廣PDA進行連清工作,實現無紙調查提供了寶貴資料。
1976年,在全國“四五”森林資源清查中,天津市首次開展了森林資源清查工作。采用以數理統計為理論基礎的抽樣調查方法,將全市范圍的林木資源劃分為片林、帶狀林和零散樹木3個部分分別進行調查。1992年,形成了目前的森林資源連續清查體系和調查方法:主要是采用調查卡片結合地形圖進行現地調查。2002年,全國第六次連清中天津市首次應用PDA開展外業調查,目的在于轉變以往外業調查后,再進行內業整理數據的重復過程,逐步實現無紙調查。2007年,全國第七次連清中天津市再次應用PDA開展連清工作,連清軟件設計更加合理實用,不僅簡化了外業調查程序,節省了數據計算時間,而且增加了數據邏輯檢查功能,有效提高了數據的準確性。
購置HPiPAQhx2490型PDA,其主要性能為:CPU520MHz64位Intel處理器;存儲192MROM;3.5 inch半透反射式液晶屏幕;電源1 440 mAh鋰離子電池,并配SD存儲卡。PDA安裝森林資源連續清查軟件,并導入上期連清數據。
2.2.1 樣地復位
利用PDA中的前期清查數據,按照樣地記錄的區縣、鄉鎮、村和小地名進行大致復位,再利用樣地西南角點GPS坐標復位樣點(即西南角點)。通過PDA中記載的樣地周界方位角和水平距復位樣方。
2.2.2 樣地坐標采集
利用PDA內置的GPS模塊或通過數據線外接的GPS手持機,自動采集樣地西南角點坐標,填入軟件中的本期坐標位置,作為下期連清尋找樣地的依據。
2.2.3 樣地因子調查
由于PDA中存儲了上期的樣地調查數據,本期調查中如果樣地的地類及相關因子未發生變化的,只需在PDA中點擊確認。如果前后期樣地因子發生變化的,要在PDA中點選相應因子,彈出下拉菜單后,選擇相應數據因子,在完成樣地因子錄入后,保存修改數據。保存數據時,系統將對數據進行邏輯檢查,如沒有邏輯錯誤,將順利保存數據;如存在邏輯錯誤,系統將自動提示錯誤因子位置,便于調查員及時修改錯誤,提高數據的準確性和工作效率。
2.2.4 樣木復位及調查
根據PDA中的前期樣木調查數據,利用樣木的方位角和水平距以及樣木位置圖可以準確復位前期樣木,通過前期樣木的樹種和胸徑判斷樣木的檢尺類型。使用胸徑尺檢尺樣木胸徑,用測高器測量樹木高度,現場記錄在PDA的相應位置,如遇本期胸徑和樹高比前期小的情況,系統會自動提示,幫助調查員核實調查數據,有效的避免錯測的發生。PDA可以自動計算樣木的平均胸徑和平均樹高,并且能自動填表,有效的節省了外業調查員的工作時間,也避免了計算的錯誤。
2.2.5 樣木位置圖的繪制
前期樣地為測樹樣地的,樣木位置圖中自動顯示前期樣木在樣方中的位置。如遇采伐樣木的情況,可根據樣木號,填寫樣木檢尺類型,采伐的樣木會在樣木位置圖中高亮顯示,區別于其它樣木。
前期樣地為非測樹樣地,本期調查時有樹的,可以通過錄入樣木號、方位角和水平距的方法將樣木反映在樣木位置圖上;也可以通過在樣木位置圖的相應位置點擊生成樣木,這樣可以自動產生樣木的方位角和水平距。后者適用于有固定株行距的樣木以及無法測量樣木方位角和水平距的樣地。
按照技術要求,全市森林資源清查共2 913個固定樣地,每個樣地的調查因子達到100余項,調查因子中85%要同時填寫規定文字和代碼,以便于后期數據邏輯檢查和處理分析。對于具體承擔調查任務的技術人員來說,要熟練記住類型繁雜、數量眾多的文字及其代碼是一個嚴峻的挑戰。PDA的應用,使得這一問題迎刃而解。PDA清查軟件采用了下拉菜單選擇式點擊輸入,針對調查樹種種類繁多的情況,專門設計了高頻樹種錄入鍵盤,極大地方便了數據采集,為后期的數據處理分析節約了大量時間。對于平均胸徑和平均樹高等以往需要手工計算的調查因子,PDA中可自動計算并填寫。PDA提供了方位角和距離換算成縱橫坐標進行現地自動標注和繪制樣木位置圖后自動生成樣木坐標兩種方法,有效地解決了樣木位置圖中的樣木定位問題。實踐證明,調查員初次使用數據采集器外業采集時間和手工記錄基本持平,熟練后使用數據采集器外業采集時間要比手工記錄快近20%。使用PDA后可提高森林資源清查內業工作效率達85%以上,樣地因子調查的準確率達98%以上。
①PDA雖然體積很小,但是功能強大,使樣地的數據采集工作方便簡單,自動完成邏輯分析、計算和儲存功能,大量信息可以隨身攜帶,快速查詢,調查數據可以非常方便的傳入計算機數據庫系統進行分析和管理。采集的數據存儲在PDA內存并自動備份在存儲卡中,安全可靠,傳遞便捷。
②PDA應用于森林資源連續清查中,大幅提高了數據采集效率,確保了數據質量,提高了工作效率,大大節省了原有外業和內業分離的工作時間,有效減少調查錯誤以及調查因子缺漏的現象,并且有利于開展外業檢查和質量監督。
③PDA作為一種高效而準確的調查設備,不僅在森林資源連續清查中應用,還可以應用于其它領域,如:森林資源規劃設計調查、伐區作業設計調查、濕地調查、野生動植物調查和森林病蟲害調查等方面。