PDA和GIS在遼寧省營造林實績核查中的應用

周定輝

(遼寧省林業調查規劃院，遼寧 沈陽 110122)

PDA和GIS在遼寧省營造林實績核查中的應用

周定輝

(遼寧省林業調查規劃院，遼寧 沈陽 110122)

遼寧省每年例行對營造林實績進行綜合核查。文章就 PDA和GIS在營造林實績綜合核查中的應用進行了總結和分析。PDA大大地提高了核查效率和質量，對客觀公正評價工程建設成效和公平合理兌現工程建設資金起到了重要的作用。

PDA；GIS營造林實績核查

根據國家營造林實績綜合核查辦法的要求，為加強全省各年度造林工程管理工作，全面準確地監測各市、縣工程完成情況，客觀評價工程質量，遼寧省結合各年度實際，制定各年度綜合核查驗收辦法，各地先按照驗收辦法進行全面自查，然后將自查結果上報遼寧省林業廳。遼寧省林業廳按照隨機原則進行抽查，組織開展對各地造林工程建設完成情況進行綜合核查驗收。該項核查涉及“三北”防護林工程、沿海防護林工程、退耕還林工程、中央財政造林補貼試點、省財政造林補助項目、外資項目造林工程等。主要核查內容包括：各縣(市、區)上報的年度內所有營造林作業項目和歷年的超坡地保存面積。主要指標包括各工程的造林面積、成活率(保存率)、核實率、合格率等；同時重點檢查工程管理情況，包括作業設計、檔案建立、施工質量、撫育管護、自查驗收等工程管理情況。

遼寧省營造林實績核查覆蓋的工程類別和年度多，涉及的野外工作量大。如何利用掌上電腦(PDA)和“3S”技術使野外數據采集更加省時省力、提高野外數據采集質量和效率，減輕調查人員的勞動強度已成為眾多領域的研究熱點[1-3]。在充分考慮遼寧省營造林實績核查需求的基礎上，積極引進先進技術和成果，遼寧省營造林實績核查使用了內置GPS功能的PDA，基于GIS定制了相關系統。

1 PDA簡介

PDA，英文全稱Personal Digital Assistant，即個人數碼助理，一般是指掌上電腦。相對于傳統電腦，PDA更加輕便、小巧、可移動性強，同時又不失強大的功能，PDA通常采用手寫筆作為輸入設備，而存儲卡作為外部存儲介質。大多數PDA具有紅外和藍牙接口，以保證無線傳輸的便利性。許多PDA還具備Wi-Fi連接以及GPS全球衛星定位系統。

2 基于PDA和GIS的遼寧省營造林實績核查

2.1 系統構成

遼寧省營造林實績核查系統由PDA前端軟件部分和后臺系統部分共同組成，以鄉(鎮、場)為單位進行復查任務數據的分配和管理； 后臺系統向PDA下發數據，以及接收由外業調查回傳的數據。

根據實際應用的需要， PDA選擇采用神基公司PS535FC-1掌上電腦，該PDA的操作系統為Windows CE5.2，CPU為533 MHz Samsung，帶有GPS及藍牙功能，衛星接收器采用SiRF III最新模塊。此款PDA內存512 M，內嵌2 GB內存且支持高達16 GB的SD內存，提供大量數據的處理及儲存能力。此外，該PDA輕巧而強固，符合軍工級三防標準，擁有高達8 h的長效電力，性價比高，適合于林業野外數據采集使用。PDA與PC的連接需要PC端安裝Microsoft Activesync程序。

2.2 主要功能特點

PDA系統支持人工造林、退耕還林、封山育林和飛播造林等4類造林復查外業工作；PDA中數據包括最新的資源小班數據、地形圖或者航片數據等。

2.2.1 GPS定位與導航 當接收GPS活動衛星最少達到4顆星時才可較精確定位，調查人員可實時查看GPS接收到的衛星個數、當前時刻的坐標位置、海拔高度、精度等。

分別分取0、5.00、10.00、25.00、50.00、100.00、500.00ng錸標準工作液于盛有1g氧化鎂的坩堝中，操作同1.5.1，制成校準曲線b，用于測定錸質量分數為0.01～1μg/g的樣品。

在GPS導航狀態下，輸入目標位置坐標或者從圖上點擊位置進行導航，系統自動計算目標位置在當前位置的方位以及目標位置與當前位置間的直線距離，從而達到指引的目的。GPS導航可動態顯示當前所在位置。

2.2.2 外業圖形采集及面積求算 圖形采集主要實現小班(面狀)、林帶(線狀)、小碎面采集(點狀)：以手工落點、手繪、GPS落點、GPS自動采集等相結合的方式進行圖形采集，也可以直接借用二類小班邊界進行捕捉或拖動觸筆，適應現場復雜的作業環境。在屏幕上沿小班邊界，則可進行小班的采集。手動采集可以捕捉，而手繪采集不可以。GPS采集是通過接收GPS信號，將GPS定位坐標位置上增加節點完成采集過程的操作。采集邊界完成后，系統能自動求算并實時顯示圖形的面積。

2.2.3 圖形瀏覽與編輯 PDA系統提供數據的瀏覽、縮放、漫游等功能。通過面分割、面合并、刪除島、節點調整、邊界捕捉、串接/打斷等操作，方便地進行圖形編輯處理。在外業中，常會借用資源小班的圖形來生成核查圖形；有時會不小心把圖形畫到別的圖層里，需要剪切到正確的圖層。PDA系統還提供圖形剪切/復制功能。

2.2.4 信息錄入 方便、快捷、可靠的調查信息錄入界面，充分利用移動設備的自動計算能力，根據相關技術標準，在調查信息錄入的同時，實時獲取有關計算結果，控制錄入數據的有效性和可靠性，并及時獲得復查結果，降低復查工作中的主觀因素，提高復查結果的可靠性和復查效率；

在輸入表信息的過程中，系統帶有邏輯控制功能。如成活率填85%，則成活率等級為合格；核實面積大于零時，造林密度為必填項。

2.2.5 信息查詢與統計 選中資源小班，可實時查看所處資源小班的信息。由于各種造林工程對不同地類的造林補助標準各不一樣，方便準確地確定前地類就顯得尤為重要，以便為林業政策資金兌現提供客觀、準確、可靠的數據。

系統提供了信息查詢功能，可以查詢已經錄入的調查表信息。并能對查詢結果進行統計。如按鄉統計每個鄉的調查小班總數，上報面積、實測面積、核實面積的總數。

2.2.6 數據備份、導出與上傳 系統具有數據備份與還原功能，以防止PDA在外業時出現電量不足或毀壞等情況，最大程度上保證數據的安全性。PDA中的數據通過后臺導入到電腦，表格數據、圖形數據導出后的格式為.csv文件、shapefile，可以實現與主流GIS等系統的銜接，直接用于數據分析和制圖等。

3 結論

通過近幾年的實踐應用，PDA結合GIS在全省各年度營造林綜合實績核查中的應用取得了良好的效果，改變了傳統的核查方法，大大提高了核查效率和質量，為客觀、公正評價各造林工程建設成效起到了重要作用，為公平合理地兌現工程建設資金提供了準確、可靠的數據，同時通過總結和探索，PDA還可廣泛應用于工程造林規劃、伐區設計、征占用林地調查等，可顯著提升林業系統的經營管理水平。

PDA等便攜式設備的使用越來越普遍，各級相關部門應加強實用業務培訓，建立科學的工作預案，應對設備使用中出現的各種突發狀況。

[1] 王偉，張永波. 地下水資源野外數據采集系統的應用[J].水科學與工程技術，2007(3):24-25

[2] 劉鵬舉，周宇飛，唐小明. 智能化森林資源數據采集PDA軟件研究[J].北京林業大學學報，2007，29(2):105-110

[3] 劉新，張紹晨，孟慶祥，等. PDA森林資源數據采集軟件的設計與實現[J].林業資源管理，2009(3)：117-120

1005-5215(2016)12-0087-02

2016-10-19

周定輝(1981-)，男，湖北石首人，碩士，工程師，從事林業調查規劃與信息化工作.

S757.27

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2016.12.033