歷胤男,劉東洋,張驍,崔玉濤
(1.吉林省林業(yè)勘察設(shè)計研究院,吉林 長春 130022;2.吉林省重點國有林技術(shù)服務(wù)中心,吉林 長春 130022;3.吉林省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,吉林 長春 130022)
在我國進(jìn)入新時代的背景下,黨中央倡導(dǎo)綠水青山也是金山銀山,高度重視生態(tài)文明建設(shè),規(guī)范建設(shè)項目使用林地審核、審批就顯得尤為重要。林地調(diào)查是編制建設(shè)項目使用林地可行性報告的基礎(chǔ)性工作,是監(jiān)管和審批使用林地的前提[1]。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)等新型信息技術(shù)的推廣應(yīng)用,林業(yè)也逐步向數(shù)字林業(yè)和信息化方向發(fā)展[2]。文章通過在建設(shè)項目使用林地調(diào)查中運用91 衛(wèi)圖助手和ArcGIS軟件,表明新方法不但可以彌補傳統(tǒng)方法和工具引起的缺陷,還可有效提高調(diào)查的準(zhǔn)確性和速度,減輕了外業(yè)的工作量[3],為探索林業(yè)行業(yè)應(yīng)用先進(jìn)的信息化軟件提供了一種新的方法和示范,對提升林業(yè)工作科技含量與裝備水平具有重要意義。
91 衛(wèi)圖助手是用于下載Google Earth 影像、歷史影像和高程的專業(yè)軟件,由北京千帆世景科技有限公司研發(fā),該軟件可以查看和下載高分辨率遙感影像,所下載數(shù)據(jù)無水印標(biāo)識、無偏移,并帶有拍攝日期[4],此外軟件支持國家2000等多種坐標(biāo)系及投影,可以進(jìn)行圖形繪制、矢量數(shù)據(jù)處理及轉(zhuǎn)換,可與AutoCAD、ArcGIS、奧維互動地圖等軟件無縫對接,同時也能把GPS采集的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確落在遙感影像上,該軟件最大的優(yōu)勢是有免費版和手機客戶端。
在使用林地現(xiàn)地調(diào)查工作中,利用手機版91衛(wèi)圖助手App,配合實地踏查核對林地情況,可以快速精確查明使用林地范圍現(xiàn)狀和各項調(diào)查因子,操作方法簡便、高效和實用。
需要準(zhǔn)備建設(shè)項目使用土地紅線范圍和建設(shè)項目所在縣市的林地“一張圖”,圖層格式為DXF或SHP等,在圖層疊加前,為防止出現(xiàn)偏差,將所有圖層均調(diào)整為現(xiàn)行的國家2000坐標(biāo)系,本研究采用林業(yè)上通用的6度分帶、有帶號坐標(biāo)樣式,并明確所在縣市的中央子午線和帶號[5]。
將使用土地紅線與林地“一張圖”加載到ArcGIS中,根據(jù)兩個圖層的疊加情況,參照林地“一張圖”屬性因子,運用ArcGIS計算幾何的求算面積方法,可在內(nèi)業(yè)中初步得出建設(shè)項目使用林地地塊的林班號、小班號、地類、面積、森林類別和保護(hù)等級等因子情況。
打開91衛(wèi)圖助手軟件首先進(jìn)行坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置,將系統(tǒng)設(shè)置為國家2000 坐標(biāo)系,操作步驟:打開軟件→系統(tǒng)設(shè)置→顯示坐標(biāo)系→參數(shù)設(shè)置→設(shè)置坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。如圖1。

圖1 軟件的坐標(biāo)系統(tǒng)和參數(shù)設(shè)置
將建設(shè)項目使用土地紅線導(dǎo)入到91衛(wèi)圖助手:打開軟件,在菜單欄矢量標(biāo)繪下,加載矢量數(shù)據(jù),選擇數(shù)據(jù)所在位置,坐標(biāo)投影選擇國家2000坐標(biāo)系高斯投影,并進(jìn)行參數(shù)設(shè)置(參數(shù)設(shè)置如圖1所示),點擊確定,這樣就將圖層套合在91衛(wèi)圖助手的衛(wèi)星遙感影像上了。因軟件和圖層均為同一套坐標(biāo)系統(tǒng),而軟件的遙感影像是無偏移的,所以套合的圖層矢量數(shù)據(jù)與軟件上遙感影像疊加在一起沒有位置偏移。在91衛(wèi)圖助手菜單欄地圖下載里的切換地圖,選擇Google Earth 歷史影像(無偏移),還可查看使用林地地塊往年的歷史遙感影像。
林地“一張圖”的林地小班導(dǎo)入91 衛(wèi)圖助手的處理流程同使用土地紅線操作方法一致。如圖2。
使用土地紅線與林地“一張圖”小班導(dǎo)入到電腦端91衛(wèi)圖助手上后,在91衛(wèi)圖助手的圖層管理器下選擇使用土地紅線范圍或林地“一張圖”小班,單擊圖層后右鍵點擊保存為矢量文件,保存格式選擇.kml文件,坐標(biāo)投影選擇國家2000坐標(biāo)系高斯投影,并進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,然后保存矢量文件,導(dǎo)出到指定位置。將所保存的.kml矢量文件存儲到手機或平板等移動設(shè)備中,打開手機版91衛(wèi)圖助手App→圖層操作→導(dǎo)入矢量,將矢量圖添加至App中,供野外調(diào)查對照使用。如圖3。
手機版91 衛(wèi)圖助手界面如圖3 所示,軟件App擁有位置定位、矢量標(biāo)繪、軌跡記錄、離線緩存地圖、GPS測速、測量距離、測量面積和指南針等模塊,涵蓋和集成電腦端91衛(wèi)圖助手的主要功能,可以滿足林業(yè)外業(yè)調(diào)查設(shè)計工作。

圖3 手機端91衛(wèi)圖助手App的界面和導(dǎo)入的圖層
位置定位。在外業(yè)現(xiàn)地調(diào)查的過程中,利用手機內(nèi)置GPS 通過App 的定位按鈕快捷確定當(dāng)前所在的位置、經(jīng)緯度、海拔和水平精度等GPS 狀態(tài)信息,也可以利用導(dǎo)航模式前往目的地塊所在位置。
小班勾繪。對于現(xiàn)地核實的小班與林地“一張圖”不相符或存在明顯變化的地塊,外業(yè)人員可實時定位進(jìn)行勾繪目的地塊的邊界和范圍,也可在矢量標(biāo)繪中繪制點、線、多邊形、矩形和圓形等圖形,在App 上繪制出變化后小班的位置、面積后,還可以拍照備注該小班相關(guān)信息。
軌跡記錄。在現(xiàn)地調(diào)查時,將軟件軌跡記錄功能開啟,外業(yè)人員持有移動端設(shè)備所走的路線就可以完全記錄下來,繪制出線狀圖形并實時保存,繪制完畢后可在備注中補充相關(guān)信息。
外業(yè)結(jié)束后,所有移動端設(shè)備記錄的信息可導(dǎo)出至電腦,在電腦端通過91 衛(wèi)圖助手和ArcGIS 軟件進(jìn)行編輯處理,因此,該應(yīng)用對內(nèi)業(yè)的小班區(qū)劃工作具有重要的參考意義。
91衛(wèi)圖助手可實現(xiàn)單一標(biāo)注,但需要在ArcGIS中進(jìn)行設(shè)置,打開ArcGIS 中矢量文件,對該圖層先進(jìn)行符號系統(tǒng)選擇,將矢量圖填充顏色設(shè)置為無,輪廓寬度設(shè)置為1,對該圖層再進(jìn)行屬性標(biāo)注,標(biāo)注字段設(shè)置所需顯示的字段名稱,然后將該圖層重新導(dǎo)入到91 衛(wèi)圖助手中,右擊位于軟件中的該圖層,點擊圖層設(shè)置,選擇顯示線名稱或者選擇顯示面名稱,就能在91衛(wèi)圖助手上看到該圖層的注記了。
若想在91 衛(wèi)圖助手上實現(xiàn)復(fù)雜的標(biāo)注(如林班—小班—地類),可以在ArcGIS 中圖層屬性標(biāo)注表達(dá)式里編寫,注記標(biāo)注在ArcGIS 軟件上后,將其轉(zhuǎn)換成.dxf 格式的單獨注記圖層,再把注記圖層(.dxf)導(dǎo)入91 衛(wèi)圖助手中,即可實現(xiàn)在軟件上顯示復(fù)雜的標(biāo)注。
一是林業(yè)調(diào)查依托91 衛(wèi)圖助手準(zhǔn)確疊加的矢量圖與遙感影像,區(qū)劃小班和GPS數(shù)據(jù)采集的效率和準(zhǔn)確率顯著提升,有利于外業(yè)人員對使用林地范圍內(nèi)地形地物的整體把控,為進(jìn)行下一步工作提供可靠的技術(shù)保障。
二是手機端91 衛(wèi)圖助手為網(wǎng)絡(luò)地圖,不需要提前下載遙感影像,只要外業(yè)有網(wǎng)絡(luò)即可進(jìn)行操作,實用性高,同時軟件也提供下載遙感影像圖片的功能。
三是91衛(wèi)圖助手不僅提供近期遙感影像,還可以查詢歷史影像,應(yīng)用前后期遙感影像對比分析,為判讀使用林地地塊變化原因提供了有效的參考。
四是精準(zhǔn)套合的矢量數(shù)據(jù)和遙感影像誤差在米級以內(nèi),外業(yè)App實時定位誤差小,數(shù)據(jù)可靠,可以對使用林地地塊位置、邊界、地類和面積等因子進(jìn)行有效的輔助調(diào)查,極大地提高了野外調(diào)查的便利性,降低了工作量,基本實現(xiàn)了移動GIS無紙化作業(yè)的應(yīng)用,為林業(yè)調(diào)查提供了一種新的技術(shù)手段。
五是雖然91 衛(wèi)圖助手極大地提高了林業(yè)工作的效率,但實際工作中并不能代替現(xiàn)地調(diào)查,還需要通過軟件解譯結(jié)合現(xiàn)地核實來提高工作的時效性和精準(zhǔn)度。
六是林地“一張圖”中小班屬性因子內(nèi)容多,在91衛(wèi)圖助手上不能完全顯示和查看相關(guān)屬性信息,以后軟件應(yīng)考慮將包括權(quán)屬、優(yōu)勢樹種在內(nèi)的屬性因子統(tǒng)一疊加至91衛(wèi)圖助手上,使得外業(yè)人員查看小班信息時更加順暢、準(zhǔn)確和方便。