地理信息技術(shù)在公路建設(shè)項目使用林地可行性報告編制中的應(yīng)用

蔣蓮艷

摘要：指出了在建設(shè)項目使用林地可行性報告編制過程中，地理信息技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，可使報告的圖件制作工作的真實性和科學(xué)性得到有效地提升。建設(shè)項目使用林地可行性報告編制工作具有較強的綜合性特征。傳統(tǒng)的編制辦法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化社會對建設(shè)項目使用林地監(jiān)測管理需求，因此需要使用技術(shù)含量比較高的信息處理技術(shù)。由于地理信息技術(shù)具有功能較大的圖形編輯、數(shù)據(jù)可視化、拓樸錯誤處理的特點，結(jié)果直觀準確，深受林業(yè)制圖員的歡迎，值得推廣和普及。現(xiàn)就地理信息技術(shù)在公路建設(shè)項目使用林地可行性報告編制中的應(yīng)用過程的一些主要應(yīng)用技術(shù)技巧進行了探究，并針對應(yīng)用過程存在的問題提出了幾點建議。

關(guān)鍵詞：地理信息技術(shù);建設(shè)項目;使用林地可行性報告;應(yīng)用技巧;問題與建議

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2019）15-0184-04

1引言

當前，信息技術(shù)飛速發(fā)展，其應(yīng)用的領(lǐng)域不斷擴大，許多行業(yè)開始重視信息技術(shù)應(yīng)用。林業(yè)制圖也開始引入地理信息系統(tǒng)技術(shù)，其對于圖件制作具有很大的優(yōu)勢，很好地促進林業(yè)信息技術(shù)的發(fā)展。常用的林業(yè)制圖軟件有很多，ArcGIS相較于MapInfo、AutoCAD等其他軟件，具有圖形編輯、數(shù)據(jù)可視化、拓樸錯誤處理等強大功能，還提供與其他軟件數(shù)據(jù)交換接口，對點、線、面等圖形對象能夠完整地進行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，功能和速度十分滿足林業(yè)制圖的需要，深受林業(yè)制圖人員的歡迎。而建設(shè)項目使用林地可行性報告，包括項目基本情況（范圍、規(guī)模、具體建設(shè)內(nèi)容、布局、進度安排等）、使用林地現(xiàn)狀情況（數(shù)量、地類、林地保護等級、使用林地類型、生態(tài)區(qū)位、具體建設(shè)內(nèi)容）、使用林地可行性分析、保障措施、分析結(jié)論、森林植被恢復(fù)費測算等內(nèi)容。其中具體建設(shè)內(nèi)容和布局、使用林地現(xiàn)狀情況、使用林地可行性分析、建設(shè)布局圖和使用林地現(xiàn)狀圖是報告的重點。因此地理信息技術(shù)在建設(shè)項目使用林地可行性報告編制中有重要應(yīng)用。下面以公路建設(shè)項目為例介紹其應(yīng)用。

2公路建設(shè)項目使用林地可行性報告編制中應(yīng)用的信息技術(shù)

2.1GPS在使用林地現(xiàn)狀調(diào)查中的應(yīng)用

GPS具有定位準確、精度高的特點，常用于需要高精度的建設(shè)項目調(diào)查、規(guī)劃和設(shè)計。通過使用該技術(shù)，有利于判斷林地界限，構(gòu)建林地矢量圖。由于公路是線性工程項目，使用林地地塊范圍小，而GPS受天氣狀況影響較小和精準度較高，因此GPS在公路建設(shè)項目使用林地現(xiàn)狀調(diào)查中是一項良好的技術(shù)保障，是重要的空間信息采集工具，是GIS重要的數(shù)據(jù)源。

2.2GIS在使用林地圖件制作中的應(yīng)用

應(yīng)用GIS地理信息技術(shù)建立建設(shè)項目使用林地的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，空間數(shù)據(jù)提供建設(shè)項目使用林地的空間位置信息，為建設(shè)項目使用林地的空間分析、空間信息處理和圖形操作功能提供數(shù)據(jù)支持，屬性數(shù)據(jù)包括使用林地現(xiàn)狀情況（數(shù)量、地類、林地保護等級、使用林地類型、生態(tài)區(qū)位、具體建設(shè)內(nèi)容），提供對建設(shè)項目擬使用林地的數(shù)量、質(zhì)量、特征、分布，林木數(shù)量、質(zhì)量等情況進行分析的數(shù)據(jù)支持。使用GIS技術(shù)對相關(guān)的信息資源進行一般屬性以及空間屬性和混合有效的檢索，并處理矢量化和屬性賦值，有利于林業(yè)主管部門做出科學(xué)合理的決策。

3GIS在公路建設(shè)項目使用林地圖件制作中的應(yīng)用技巧

公路建設(shè)項目需要提交項目使用林地現(xiàn)狀圖、項目位置示意圖、項目紅線圖、項目建設(shè)布局圖四個方面的圖件，ARCGIS工具使用全面，圖件制作工作繁重，掌握以下幾點應(yīng)用技巧，有助于提高圖件制作速度，縮短制圖周期、減輕勞動強度，有效提高制圖準確性和工作效率。

3.1公路規(guī)劃CAD圖在ARCGIS中使用不需要進行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換

3.1.1需要進行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的原因

在公路規(guī)劃中，大部分都是以CAD數(shù)據(jù)格式存在，CAD的dwg文件，它的側(cè)重點在于“圖形表達”本身，CAD圖形里面儲存的是一些“圖形信息”，如：線寬、顏色、樣式等，而我們林業(yè)信息管理大都是通過ARCGIS來管理數(shù)據(jù)，ArcGIS是專門的GIS平臺，它的側(cè)重點則在于“地理事物的信息綜合”，在通過圖形來表達地理事物的時候，有不同的方式，ArcGIS平臺圖形里面儲存的是一些“綜合信息”，如：權(quán)屬、編碼、名稱等。兩者之間的數(shù)據(jù)存儲方式不同，就影響到在相關(guān)規(guī)劃中的應(yīng)用。

所以在過去的公路規(guī)劃中占用征收林地的林地，我們要了解占用征收的林地資源信息，我們要通過CAD數(shù)據(jù)來轉(zhuǎn)換成我們所需要的ARCGIS數(shù)據(jù)，來疊加我們相應(yīng)的森林資源信息，才清楚我們具體地塊的林地信息。

3.1.2不需要進行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的原因

其實ArcGIS的Desk產(chǎn)品發(fā)展到10這一代，它對CAD數(shù)據(jù)的兼容已經(jīng)相當不錯。能夠直接加載CAD數(shù)據(jù)，甚至可以不經(jīng)過轉(zhuǎn)換，直接就利用CAD數(shù)據(jù)進行一些圖形的操作或簡單分析，這給我們工作帶來了極大的方便。

而且公路、鐵路等屬于線性工程項目，要分別說明主線（路基、邊坡寬度）、服務(wù)區(qū)等使用林地情況。在每一條公路規(guī)劃中主要有一個規(guī)劃紅線圖（主線圖），它是宏觀規(guī)劃用地范圍的標志線圖，所以只需要把這條紅線圖疊加到相應(yīng)的森林資源信息中，就可以清楚知道規(guī)劃設(shè)計的這條公路所涉及的具體地塊的林地信息。而這條紅線圖，不需要通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的方式來獲取，操作既簡單快捷又便于完成紅線布局圖的制作。具體操作如下：

①打開公路逐樁用地與坐標表，在樁號、左側(cè)邊樁坐標（X（N）、Y（E））、右側(cè)邊樁坐標（X（N）、Y（E））字段中，查看Y（E）值是否有帶號。如樁號HK0-5000，左側(cè)邊樁坐標Y（E）=37528352.17，坐標系統(tǒng)帶號為37（圖1）。

②啟動ARCMAP，“文件”菜單下一“添加數(shù)據(jù)”一“添加XY數(shù)據(jù)”，如圖1設(shè)置，結(jié)果如圖2。

③在主線用地表坐標$個事件單擊右鍵，彈出的快捷菜單中“數(shù)據(jù)”一“導(dǎo)出數(shù)據(jù)”，命名為主線左側(cè)圖，同時顯示在內(nèi)容列表中，并移除內(nèi)容列表中主線用地表坐標$個事件圖層，結(jié)果如圖3

④相同操作生成主線右側(cè)點，并合并主線左側(cè)點、主線右側(cè)點至一個圖層

⑤打開ARCTOOLBOX，“數(shù)據(jù)管理工具”→“要素”→“點集轉(zhuǎn)線”→“要素轉(zhuǎn)面”

以上操作就完成了紅線.shp面圖層生成。

3.2使用“裁剪”菜單，實現(xiàn)紅線圖疊加到林地

桂林政發(fā)[2016]1號）附件：建設(shè)項目使用林地可行性報告編制規(guī)范，文件指出，使用林地區(qū)劃采用空間疊加分析的方法，將建設(shè)項目使用土地范圍紅線疊加到林地“一張圖”上，形成擬使用林地的范圍和使用林地地塊界線，按順序編號，并抄錄林地“一張圖”原小班號。使用林地地塊主要屬性因子確定。包括地類、林地權(quán)屬、林地保護等級、森林類別、使用林地類型、林種、起源等屬性因子，原則上直接依據(jù)林地“一張圖”確定，使其與林地“一張圖”屬性保持一致。

所以將生成的紅線圖疊加到公路建設(shè)項目所在區(qū)域林地“一張圖”上，只需要在ARCGIS中執(zhí)行“裁剪”操作即可，具體步驟如下：

①“地理處理”菜單下一“裁剪”，如圖4設(shè)置。

②啟用編輯器，開始編輯公路建設(shè)項目紅線范圍林地圖層。

③對照外業(yè)調(diào)查圖，使用編輯器中的“裁剪”工具，裁剪出項目使用林地地塊，刪除非林地地塊。

④若公路建設(shè)項目使用林地范圍內(nèi)存在原有公路，在項目使用林地地塊上裁剪出并刪除原有公路地塊。

3.3專項調(diào)查的圖件

專項調(diào)查中，古樹名木、國家和省級重點保護野生植物調(diào)查結(jié)果需要在圖件中體現(xiàn)。公路建設(shè)項目通常途經(jīng)單株的古樹名木，故圖件制作中，將途經(jīng)的單株古樹名木以“點”形式疊加至圖層中，形層點圖層。點的位置確定只需要在外業(yè)調(diào)查中使用GPS獲取點的空間信息，然后在ARCGIS中“文件”菜單下一“添加數(shù)據(jù)”一“添加XY數(shù)據(jù)”，生成點圖層。

3.4成果圖出圖與修改

盡管利用ARCGIS制作擬占用征收林地現(xiàn)狀圖，使用數(shù)據(jù)驅(qū)動頁面便可完成數(shù)十份至百份的制圖，快速完成全部出圖和柵格轉(zhuǎn)出，很大程度上縮短的出圖周期。但一個公路建設(shè)項目現(xiàn)狀圖分幅數(shù)量不多，而且成果圖提交檢查后可能需要一次或多次修改，若使用數(shù)據(jù)驅(qū)動頁面快速出圖，每一次修改都重新生成全部出圖，反而降低了圖件制作工作效率。而無論林地現(xiàn)狀圖、布局圖、紅線圖、位置示意圖出圖時，采用保存ARCMAP文檔的方法不失為一種最佳選擇。保存ARCMAP文檔，就是保存了某一工作空間狀態(tài)，若有修改，我們在相應(yīng)的工作空間中快速找到需要修改的位置，盡管進行修改操作，而且數(shù)據(jù)自動完成更新顯示，我們修改了哪幅分副圖，就只需將這幅分副圖出圖即可。

4GIS地理信息技術(shù)應(yīng)用過程中存在的問題與建議

4.1應(yīng)用過程中存在的問題

自2007年以來，我校負責(zé)完成平樂、陽朔、荔浦3個縣的二調(diào)工作，負責(zé)完成靈川縣青獅潭鎮(zhèn)的林改工作，負責(zé)完成融安、興安等縣的年度造林規(guī)劃設(shè)計，參與完成象州縣農(nóng)地確權(quán)工作，負責(zé)完成多條縣級公路建設(shè)項目使用林地可行性報告編制等工作，與縣級林業(yè)局聯(lián)系緊密。盡管2008年國家林業(yè)局頒布《全國林業(yè)信息化建設(shè)綱要》，提出“數(shù)字林業(yè)”總體框架，但在近幾年我校與縣級林業(yè)部門業(yè)務(wù)往來中發(fā)現(xiàn)，縣級林業(yè)部門信息建設(shè)中仍存在一些問題。

（1）信息化意識水平較低。對數(shù)字林業(yè)的概念認知度低，缺乏建設(shè)數(shù)字林業(yè)的意識，許多基層單位領(lǐng)導(dǎo)還停留在傳統(tǒng)的管理意識中，沒有應(yīng)用地理信息技術(shù)的意識。

（2）信息化系統(tǒng)建設(shè)資金短缺，造成信息建設(shè)水平低。盡管有的地方已建立了信息系統(tǒng)，但系統(tǒng)通常被應(yīng)用在各項辦公業(yè)務(wù)處理上，很多地理信息技術(shù)的功能沒有被利用，沒有發(fā)揮地理信息技術(shù)在森林資源管理、病蟲害防治、生態(tài)監(jiān)測等方面的作用。

（3）數(shù)據(jù)精確度偏低。由于林業(yè)制圖員地理信息技術(shù)操作水平偏低，培訓(xùn)機會少，制圖員在使用過程中會遇到很多技術(shù)問題無處咨詢，只有摸索著做，因此空間數(shù)據(jù)庫管理能力差，提供的林業(yè)公共基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫（基礎(chǔ)地理信息等）的數(shù)據(jù)缺少標準化，坐標系概念不清楚，如將西安80坐標轉(zhuǎn)國家2000，只在ARCGIS中移動圖塊，卻不進行坐標系統(tǒng)轉(zhuǎn)換，造成數(shù)據(jù)后續(xù)使用精確度降低。

4.2建議

ARCGIS軟件目前在我國林業(yè)管理中得到廣泛應(yīng)用，如在林業(yè)環(huán)境一致性研究、森林規(guī)劃、造林規(guī)劃、生態(tài)系統(tǒng)管理、森林火災(zāi)預(yù)測和監(jiān)控、森林資源管理等中均得到重要應(yīng)用，是林管理部門實現(xiàn)林業(yè)數(shù)據(jù)分析與決策的重要工具，林業(yè)工作者對信息技術(shù)的操作能力是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)真實性和準確性的保障，是有效分析與決策的保障。

4.2.1提高廣西縣級林業(yè)部門信息化建設(shè)

林業(yè)信息化建設(shè)是一項綜合性較強的工作。廣西林業(yè)管理部門領(lǐng)導(dǎo)必須高度重視，按照國家及廣西政府提出的工作思路與目標定位，對廣西的林業(yè)信息化建設(shè)進行科學(xué)規(guī)劃，建立長期有效的資金投入機制，通過設(shè)立專項資金、從林業(yè)建設(shè)項目總投資中拔出、自籌資金等多渠道獲取資金，提高廣西林業(yè)信息化建設(shè)投入，通過3G、3S技術(shù)的合理應(yīng)用，逐步構(gòu)建符合實際需求的地理信息系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，不斷完善林業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、公共基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、林業(yè)專題數(shù)據(jù)庫的建設(shè)，建立上下聯(lián)動的林業(yè)信息化工作機制，實現(xiàn)與林業(yè)網(wǎng)上業(yè)務(wù)辦理系統(tǒng)的結(jié)合，便于林業(yè)管理部門對于各類信息資源的動態(tài)監(jiān)管，打造“互聯(lián)網(wǎng)+”數(shù)據(jù)開放建設(shè)模式，實現(xiàn)各類信息資源共享，實現(xiàn)林業(yè)數(shù)據(jù)“大集中”，提供優(yōu)質(zhì)的林業(yè)信息服務(wù)，以滿足廣西林業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展需求。

4.2.2提高林業(yè)基層信息人員對地理信息技術(shù)的操作能力

隨著現(xiàn)代林業(yè)管理工作項目、內(nèi)容的不斷增加，林業(yè)信息化建設(shè)提高，地理信息技術(shù)在林業(yè)行業(yè)的應(yīng)用不斷擴大，必須逐步完善和提高GIS客戶端，林業(yè)圖形編輯、空間數(shù)據(jù)管理等功能，必須增加基層信息管理人員，必須提高基層信息人員對信息技術(shù)的操作能力。一是委托本省市職業(yè)院校、培訓(xùn)機構(gòu)對本行業(yè)信息人員進行地理信息技術(shù)培訓(xùn);二是加強地理信息職責(zé)意識和服務(wù)意識的培養(yǎng)，基層信息人員能夠做到快速收集、處理信息，準確傳輸各類林業(yè)地理信息數(shù)據(jù)，確保該區(qū)域林業(yè)地理信息的完整性，確保地理信息的真實性和準確性。

4.2.3提高職業(yè)院校專業(yè)學(xué)生對地理信息技術(shù)的操作能力

林業(yè)專業(yè)職業(yè)教育是培養(yǎng)高素質(zhì)、高信息技術(shù)能力的林業(yè)信息人員的重要陣地。地理信息技術(shù)這門課程，目前就廣西的林業(yè)中、高職院校專業(yè)教學(xué)計劃中都作為選修課程，還沒有重視林業(yè)專業(yè)學(xué)生地理信息技術(shù)能力培養(yǎng)，這與現(xiàn)代林業(yè)崗位需要的工作能力相脫離，所以建議職業(yè)院校要關(guān)注學(xué)生地理信息能力的培養(yǎng)，考慮將這門課程納入專業(yè)必修課程。另作為一名多年教授林業(yè)地理信息技術(shù)的老師，在此分享三點教學(xué)體會。

（1）結(jié)合林業(yè)生產(chǎn)項目進行案例教學(xué)。在課程定位上做到“學(xué)以致用”，通過實際林業(yè)生產(chǎn)項目成果展示，讓學(xué)生了解地理信息技術(shù)是解決林業(yè)建設(shè)項目的常用工具，有效地提高軟件工具的實用性認識和重視度，進一步選取幾個典型林業(yè)建設(shè)項目，從林業(yè)建設(shè)項目的圖件制作流程，教師進行教學(xué)設(shè)計，分步驟邊講解邊演示，學(xué)生在老師的指導(dǎo)下上機操作，完成案例設(shè)計，讓學(xué)生掌握地理信息技術(shù)常軟件的基本操作。

（2）理實一體化教學(xué)。這門課程是一門實踐性較強的實用型技術(shù)課程，而有關(guān)地理信息技術(shù)的原理與概念較深奧，因此在教學(xué)中做到輕理論重實踐，特別是對中等職業(yè)學(xué)生不強調(diào)理解當中的概念與原理，只需簡要對重點概念與原理介紹之后，將理論和原理融入具體操作步驟中，通過學(xué)生上機操作，“做中學(xué)”完成特定任務(wù)，讓學(xué)生掌握空間數(shù)據(jù)采集、屬性數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)編輯、制圖等軟件基本操作，并獲取成就感。

（3）評價系統(tǒng)。如果僅通過閉卷考試檢測學(xué)生對地理信息技術(shù)的原理、概念掌握，有悖于這門實踐性較強的課程定位。學(xué)生學(xué)習(xí)效果評價系統(tǒng)可以采用課程作業(yè)+上機操作+作品設(shè)計形式進行綜合評價。課程教學(xué)采用開放式的課程作業(yè)的形式，在每一個案例教學(xué)基礎(chǔ)上，布置相應(yīng)的作業(yè)，讓學(xué)生提交作品。期末根據(jù)GIS軟件需要掌握的基本操作要求設(shè)計小項目設(shè)計考題，通過上機操作完成檢測掌握程度，完成上機操作成績評價。布置一個建設(shè)項目圖件制作任務(wù)，由學(xué)生自行上機完成任務(wù)，提交作品，由老師對作品設(shè)計評價成績。通過上機操作、復(fù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容并完成作品，可以進一步鞏固學(xué)生對這一實用型技術(shù)的基本功能的掌握。