移動GIS平臺在林業(yè)調(diào)查中應(yīng)用探討

王珺 李睿霞 劉登攀 劉博偉

摘 要：3S技術(shù)在林業(yè)工作已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用，同時智能終端設(shè)備得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，移動GIS平臺是一款基于安卓系統(tǒng)開發(fā)的GIS移動終端平臺，該平臺可將3S技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起，形成一套為林業(yè)調(diào)查服務(wù)的信息管理系統(tǒng)，減少了林業(yè)信息處理的勞動強(qiáng)度，提高了工作效率，使3S技術(shù)在林業(yè)調(diào)查工作的使用更加便捷。

關(guān)鍵詞：移動GIS平臺;林業(yè)調(diào)查;應(yīng)用

中圖分類號：F30 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）18-0221-01

0 引言

3S技術(shù)是遙感技術(shù)（Remote sensing，RS）、地理信息系統(tǒng)（Geography information systems，GIS）和全球定位系統(tǒng)（Global positioning systems，GPS）的統(tǒng)稱，是空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、衛(wèi)星定位與導(dǎo)航技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)相結(jié)合，多學(xué)科高度集成的對空間信息進(jìn)行采集、處理、管理、分析、表達(dá)、傳播和應(yīng)用的現(xiàn)代信息技術(shù)[1]。在林業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，我們的專業(yè)技術(shù)人員要面對著各種數(shù)據(jù)，如林地使用狀況、植被分布特征、立地條件、社會經(jīng)濟(jì)等許多因子的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)既有空間數(shù)據(jù)又有屬性數(shù)據(jù)，使用傳統(tǒng)方法，從資源調(diào)查到數(shù)據(jù)整理成冊，最后形成成果資料，需要的時間長，再利用這些資料制定經(jīng)營方案，編制各類生態(tài)工程的規(guī)劃方案，容易造成方案和現(xiàn)地情況不相符。這種滯后現(xiàn)象勢必出現(xiàn)規(guī)劃方案的不合理，甚至于規(guī)劃內(nèi)容無法落實。利用GIS軟件就可以輕松自如的解決這一難題。尤其是移動GIS平臺的開發(fā)，使原本在室內(nèi)使用的基于Windows系統(tǒng)GIS軟件，發(fā)展成為可以在戶外移動終端上使用的軟件，以西安三圖信息科技公司研發(fā)的“林調(diào)通”軟件為例，該軟件是基于安卓系統(tǒng)開發(fā)的，可安裝在平板電腦、智能手機(jī)上，該軟件還可以同時使用GPS全球定位系統(tǒng)和我國自主研發(fā)的北斗全球定位系統(tǒng)，加載多種格式的遙感影像數(shù)據(jù)，也能支持在線衛(wèi)星圖像，可實現(xiàn)矢量化數(shù)據(jù)野外精準(zhǔn)編輯和調(diào)查因子錄入。

1 移動GIS平臺在林業(yè)調(diào)查中的應(yīng)用

1.1 林地更新調(diào)查

2012年啟動林地落界及全國林地一張圖建設(shè)工作以來，林地年度更新和國家公益林年度更新已經(jīng)成為了一項常規(guī)調(diào)查工作，移動GIS平臺使用，大大降低外業(yè)工作強(qiáng)度，提高了工作效率，甚至部分省市已經(jīng)實現(xiàn)了實時更新，依據(jù)造林規(guī)劃設(shè)計、林地征占用等情況，進(jìn)行即時更新。移動GIS平臺可以直接加載SHP文件，還支持tif、bmp、ige等格式的柵格圖像，無需進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，使用更加方便，可直接將內(nèi)業(yè)判讀的變化圖層直接加載，進(jìn)行現(xiàn)地驗證，對于影像數(shù)據(jù)和地標(biāo)不明顯的小班，可以使用航跡進(jìn)行勾繪，提高了林地更新調(diào)查的準(zhǔn)確率，同時還可以根據(jù)現(xiàn)地調(diào)查情況，即時修改小班因子，無需按照傳統(tǒng)的方法先記錄，然后在室內(nèi)修改，簡化了工作流程，提高了工作效率，搞內(nèi)業(yè)時只需要將SHP格式文件導(dǎo)出即可。

1.2 森林督查

森林督查工作是國家林業(yè)和草原局組織開展的，目前現(xiàn)在已經(jīng)成為每年都要開展的一項常規(guī)工作，通過森林督查工作，加大了對違法破壞森林資源行為的發(fā)現(xiàn)、查處、整改和恢復(fù)力度，有效遏制違法破壞森林資源行為。但森林資源督查工作，任務(wù)繁重，需要大量的人力物力，使用GIS平臺可使我們的工作難度大大降低，將下發(fā)的林地督查點數(shù)據(jù)，直接加載到我們的移動GIS平臺當(dāng)中，同時可以加載變化前的柵格影像資料和變化后的柵格影像資料，實時提供多種空間動態(tài)的地理信息。還可以利用平臺提供的GPS+北斗的導(dǎo)航系統(tǒng)，規(guī)劃路線，無需向?qū)В芍苯拥竭_(dá)目的地。利用我們的平板電腦相機(jī)拍攝能夠記錄坐標(biāo)的照片，對非法占用林地可在現(xiàn)地進(jìn)行小班勾繪，并計算占用面積，為處理違法事件提供有力證據(jù)。

1.3 作業(yè)設(shè)計調(diào)查

各項生態(tài)工程的實施都必須編制年度作業(yè)設(shè)計，按照傳統(tǒng)做法，作業(yè)設(shè)計外業(yè)調(diào)查時先要將設(shè)計地塊勾繪到紙質(zhì)地形圖上，在現(xiàn)地使用網(wǎng)點板粗算面積，同時記錄各項小班因子，再到室內(nèi)使用GIS軟件將工作手圖轉(zhuǎn)繪到軟件上，并求算面積。現(xiàn)在我們使用移動GIS平臺，只需要將地形圖掃描，進(jìn)行地理配準(zhǔn)，生成柵格地圖，直接導(dǎo)入到移動GIS平臺，到達(dá)現(xiàn)地后，可直接在軟件新建圖層，進(jìn)行小班區(qū)劃，小班區(qū)劃完成后可直接計算面積，簡單快捷，并根據(jù)設(shè)計要求，構(gòu)建小班屬性表，直接將調(diào)查因子記錄，并將表格型數(shù)據(jù)（實時錄入的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)）轉(zhuǎn)換為地理圖形顯示，同時還可以對每個小班的現(xiàn)狀拍攝照片，方便以后進(jìn)行成效驗收時對照。回到室內(nèi)，我們可以直接將繪制的圖層導(dǎo)入GIS軟件，編制作業(yè)設(shè)計圖，將其小班因子導(dǎo)出，用于填寫設(shè)計表格。

1.4 造林成效調(diào)查

生態(tài)工程的竣工驗收是我們各級林業(yè)主管部門每年都必須開展的一項工作，根據(jù)施工單位上報的造林面積、樹種、林木株數(shù)以及質(zhì)量情況，由上級林業(yè)主管部門到現(xiàn)地進(jìn)行核實驗收，并根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對工程質(zhì)量進(jìn)行確認(rèn)[2]。使用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行驗收，需要使用紙質(zhì)的設(shè)計圖紙、驗收表格，手持GPS等工具，工作量大。使用GIS移動平臺，只需將作業(yè)設(shè)計圖斑直接加載到移動GIS軟件之中，就可以在造林小班中機(jī)械布點，更加科學(xué)的調(diào)查成活率，保存率，精確定位小班邊界，對于發(fā)現(xiàn)的問題可以隨時記錄，同時拍攝影像記錄，作業(yè)不到位的面積和失敗面積可隨時在移動GIS軟件中勾繪并計算面積，無需統(tǒng)計匯總，就可得到造林保存率。

2 移動GIS平臺發(fā)展展望

2.1 操作更加便捷、效率更高

目前，我們完成外業(yè)調(diào)查之后，在編制報告的時候，任然需要填寫表格，并且需要懂得制圖的專業(yè)人員完成專題圖的繪制，結(jié)合移動GIS平臺使用現(xiàn)狀，我們在只需編程人員在系統(tǒng)內(nèi)預(yù)制報表模板和制圖模板，操作人員只需完成現(xiàn)場勾繪和小班因子的錄入，就點擊生成相應(yīng)的工作報表或者設(shè)計表格，及專題圖。操作更加簡單，對操作人員專業(yè)性要求也降低了，但效率更高。

2.2 與無人機(jī)影像技術(shù)相結(jié)合

現(xiàn)在我們所使用的衛(wèi)星遙感影像都是幾個月前，甚至是一年前所拍攝的，從林業(yè)調(diào)查角度來說，我們還達(dá)不到實時影像更新，但是在我們的移動GIS技術(shù)飛速發(fā)展的同時，無人機(jī)技術(shù)，也正在迅速發(fā)展，我們可以利用無人機(jī)進(jìn)行影像拍攝，利用移動GIS設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場的地理配準(zhǔn)，生成最新的柵格影像資料，對于林地執(zhí)法、林業(yè)有害生物調(diào)查、造林成效驗收等工作都是有重要意義的。

2.3 網(wǎng)絡(luò)管理、實時更新

隨著5G網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展和普及，我們就可以實現(xiàn)將移動GIS平臺與全國森林資源保護(hù)管理監(jiān)測平臺聯(lián)網(wǎng)，將我們的移動GIS平臺作為全國森林資源保護(hù)管理監(jiān)測平臺的一個移動終端，完成調(diào)查即可將我們的調(diào)查數(shù)據(jù)實時上傳，實現(xiàn)全國林地一張圖的實時更新。

3 結(jié)語

移動GIS平臺就是將林業(yè)調(diào)查的方式和特點融入GIS之中，形成一套為林業(yè)調(diào)查設(shè)計服務(wù)的信息管理系統(tǒng)。移動GIS平臺在林業(yè)調(diào)查中推廣應(yīng)用將大大降低工作人員的勞動強(qiáng)度，原本需要技術(shù)人員攜帶紙質(zhì)地形圖、繪圖工具及網(wǎng)點板、計算器等才能采集的調(diào)查信息，現(xiàn)在利用移動GIS平臺，一個平板電腦或是智能手機(jī)就可以實現(xiàn)，同時原本需要進(jìn)行的數(shù)據(jù)整理、工作手圖的轉(zhuǎn)繪、數(shù)據(jù)錄入、統(tǒng)計分析也變得簡化了，只需導(dǎo)出數(shù)據(jù)即可，正在實現(xiàn)無紙化辦公，過程簡單了、效率提高了、進(jìn)一步推動林業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)，為林業(yè)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 盧新海，黃善林.土地管理概論[M].復(fù)旦大學(xué)出版社，2014.

[2] 樓毅，吳麗芳.林業(yè)生態(tài)工程竣工驗收方法初探[J].華東森林經(jīng)理，2010，24（3）：16-17.