曹班鴻
摘 要:營造林縣級自查驗收工作是營造林檢查驗收的重要組成部分,長期以來面臨檢查方式和手段落后、數(shù)據(jù)統(tǒng)計匯總不準(zhǔn)確、自查驗收次數(shù)較多、效率不高等問題。該文介紹了遙感技術(shù)、航測技術(shù)、PAD、Mapinfo等幾種新技術(shù)、新設(shè)備和新軟件在縣級自查驗收工作中的應(yīng)用,以期為進(jìn)一步開展好自查驗收工作提供依據(jù)和參考。
關(guān)鍵詞:營造林;新技術(shù);自查驗收
中圖分類號 S759.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2017)20-0108-04
20世紀(jì)70年代末,國家決定在西北、華北、東北等風(fēng)沙危害頻繁、水土流失嚴(yán)重的地區(qū),建設(shè)以帶、片、網(wǎng)相結(jié)合的大型防護(hù)林工程,被稱為“修造綠色萬里長城活動”,簡稱營造林。發(fā)展至今,營造林已經(jīng)在林業(yè)、園林綠化和城市建設(shè)等多方面得到應(yīng)用,如林業(yè)造林、封山育林、道路綠化、城市點綴等[1]。營造林工作作為林業(yè)部門參與國家生態(tài)文明建設(shè)的舉措之一,發(fā)揮著越來越重要的作用[2]。營造林檢查的目的是對營造林工程質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測與評價,為各級林業(yè)主管部門在面積核算、成效監(jiān)測、資金補(bǔ)助等方面提供依據(jù)。營造林檢查主要分為縣級自查驗收、省級核查驗收和國家級綜合核查驗收,其中縣級自查驗收是以縣級林業(yè)主管部門為主體,對本縣(市、區(qū))內(nèi)的營造林小班和面積進(jìn)行全面檢查;省級和國家級核查則是以縣級自查驗收數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),以縣(市、區(qū))為單位按百分比進(jìn)行抽樣檢查。隨著科技的進(jìn)步,信息化技術(shù)大量應(yīng)用于林業(yè)發(fā)展,文章對幾種新技術(shù)應(yīng)用于營造林縣級自查驗收工作進(jìn)行了闡述,以期為進(jìn)一步開展好自查驗收工作提供依據(jù)和參考。
1 縣級自查驗收存在的問題
縣級自查驗收作為一項基礎(chǔ)性驗收工作,是對縣域范圍內(nèi)營造林工程質(zhì)量進(jìn)行全面檢查的重要技術(shù)手段,同時,自查結(jié)果還是省級和國家級核查驗收的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。以安徽省為例,縣級自查驗收主要存在以下問題:
1.1 檢查方式和手段落后 目前安徽省各地自查驗收主要是以1:10000的紙質(zhì)地形圖為主。近年來,安徽省營造林的開展主要依托“千萬畝森林增長工程”和林業(yè)“增綠增效”行動的實施,2項工程均要求營造林項目應(yīng)按實施年度和工程類別體現(xiàn)在“一張圖”上,而目前自查驗收仍然沿用傳統(tǒng)方式,手段相對落后,通常為專業(yè)技術(shù)人員手持紙質(zhì)地形圖逐個小班踏查勾繪,高科技手段在檢查工作中使用頻率低。有時因人員更替、場所變換、人為損壞等原因,還會導(dǎo)致往年基礎(chǔ)資料缺失。
1.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計匯總不準(zhǔn)確 安徽省“千萬畝森林增長工程”實施年度為2012—2016年,僅工程造林的類別就有11種之多,由于基層專業(yè)技術(shù)人員業(yè)務(wù)水平、辦公軟硬件條件等不同,縣級自查驗收按照“一張圖”標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)計匯總時,往往不能做到同一造林小班圖表卡一致,出現(xiàn)“統(tǒng)計差、工程差、空間差、時間差”等問題。
1.3 自查驗收次數(shù)較多,效率不高 安徽省年度造林縣級自查驗收一般分為春季和秋季兩次,加上跨年度的工程總驗收,自查驗收工作時間緊任務(wù)重,如果遭遇極端惡劣天氣還需另外開展有針對性的自查驗收,耗時耗力,且效率不高。
綜合以上因素,自查驗收時在采用統(tǒng)一組織、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和方法的基礎(chǔ)上,積極運用新進(jìn)技術(shù)和設(shè)備顯得尤為重要。
2 遙感技術(shù)
用電子版地形圖(或影像圖)代替紙質(zhì)地形圖是提升縣級自查驗收精度和速度的第一步。遙感技術(shù)就是以遙感數(shù)據(jù)為主要信息源,以地理信息系統(tǒng)為平臺,利用電子版地形圖,對營造林小班進(jìn)行勾繪和判讀。主要分為以下幾個步驟:
2.1 遙感影像的選擇 應(yīng)按照營造林工程項目的精度要求,選擇數(shù)據(jù)源和時相均適合的遙感衛(wèi)星影像,數(shù)據(jù)源通常為分辨率3m的CBERS全色影像、分辨率分別為30m和24m的TM和印度星(IRS-P6-LISS3)多光譜遙感影像等。
2.2 遙感影像的處理 主要包括影像糾正和匹配、圖像增強(qiáng)和拼接。影像幾何精校正應(yīng)采用高斯投影,坐標(biāo)系統(tǒng)一為北京54坐標(biāo)。采用分段拉抻、自適應(yīng)拉抻等方法,可以改善圖像的視覺效果和信息含量,重點突出森林植被,便于遙感解譯。
2.3 造林小班區(qū)劃和標(biāo)注 在遙感影像范圍內(nèi),在現(xiàn)地調(diào)查的基礎(chǔ)上,將年度造林小班的GPS點區(qū)劃到相應(yīng)的圖層,形成面狀小班,并以分子式標(biāo)注小班各項因子,同時應(yīng)建立解譯標(biāo)志,便于后期驗證,也為省級核查和國家核查提供參考。有研究表明,通過遙感手段勾繪人工造林實績小班面積精度較高,根據(jù)遙感技術(shù)核實上報面積的技術(shù)可行性也較高[3]。
3 航測技術(shù)
航測技術(shù)是以最新的遙感影像為本底數(shù)據(jù),利用數(shù)據(jù)采集儀和無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行縣級自查驗收工作,分為數(shù)據(jù)預(yù)處理、無人機(jī)航測和成果輸出3個階段。
3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理 一是將已有的各年度造林小班、林地變更小班數(shù)據(jù)等屬于不同體系的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一化處理;二是對遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和切片預(yù)處理,并加載已有小班數(shù)據(jù)。
3.2 無人機(jī)航測 按照營造林小班的實際情況,在航測地面站中對無人機(jī)進(jìn)行路線規(guī)劃,利用數(shù)據(jù)采集儀導(dǎo)航定位到現(xiàn)地,依據(jù)天氣情況進(jìn)行航測,拍攝空中全景照片。航測完成后將數(shù)據(jù)及時導(dǎo)入移動工作站進(jìn)行處理,小班勾繪完成后自動計算面積。在數(shù)據(jù)采集儀中填報相應(yīng)小班因子數(shù)據(jù),必要時還可以設(shè)置邏輯檢查。
3.3 成果輸出 利用相應(yīng)的軟件,從數(shù)據(jù)采集儀采集的基礎(chǔ)調(diào)查數(shù)據(jù)中得出系統(tǒng)的自查驗收成果數(shù)據(jù)。還可以將航測影像數(shù)據(jù)與作業(yè)設(shè)計等其他數(shù)據(jù)相結(jié)合,生成綜合統(tǒng)計報表和統(tǒng)計圖表等成果,進(jìn)行年度分析、多年度對比分析等[4]。無人機(jī)的使用及效果主要受電池、風(fēng)力和磁場等因素干擾,檢查面積一般不宜過大,飛行距離不能過遠(yuǎn)。
4 PAD的應(yīng)用
PAD一般是指掌上電腦,具有輕便小巧、手寫輸入、可移動強(qiáng)等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于工程造林規(guī)劃、伐區(qū)設(shè)計、征占用林地調(diào)查等,可顯著提升林業(yè)系統(tǒng)的經(jīng)營管理水平。PAD應(yīng)用于營造林縣級檢查驗收能夠大大提高質(zhì)量和效率?;贕IS定位與導(dǎo)航狀態(tài)下,由PAD前端軟件部分和后臺系統(tǒng)部分共同組成[5]。endprint
4.1 小班區(qū)劃和面積求算 主要實現(xiàn)以手工落點、手繪、GPS落點、GPS自動采集等相結(jié)合的方式進(jìn)行小班區(qū)劃,能夠適應(yīng)野外復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境。在屏幕上沿小班邊界劃線就可以進(jìn)行小班的采集。采集邊界完成后,系統(tǒng)能自動求算實并實時顯示圖形的面積。PAD系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的瀏覽、縮放、漫游等功能,并且可以通過分割、合并、刪除和邊界捕捉等操作,對小班進(jìn)行編輯和修改。
4.2 信息錄入 PAD具有方便、快捷、可靠的檢查驗收信息錄入界面,根據(jù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),充分利用移動設(shè)備的邏輯計算能力,能夠降低工作中的主觀因素,提高檢查驗收結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。例如,在輸入成活率85%時,系統(tǒng)會默認(rèn)成活率等級為合格;在核實面積大于零時,造林密度因子被確定為必填項。
4.3 數(shù)據(jù)查詢與備份 選中已區(qū)劃好的小班,可隨時查看小班各項因子,必要時還可以進(jìn)行統(tǒng)計匯總操作。PAD中的數(shù)據(jù)通過后臺可以導(dǎo)入電腦,表格和圖形數(shù)據(jù)導(dǎo)出后的格式可以實現(xiàn)與GIS等系統(tǒng)的銜接,方便數(shù)據(jù)分析和制圖。
5 Mapinfo的應(yīng)用
在自查驗收工作中,尤其是在歷年度總驗收時,由于要面對大量的小班地塊,繪圖人往往會遺漏小班,從而影響到后期的匯總和核查工作,地理信息軟件Mapinfo能夠很好地解決這個問題。航測和PAD主要用于實時野外調(diào)查;Mapinfo則用于后期匯總,尤其是歷年度總驗收的統(tǒng)計匯總。
5.1 基圖處理 利用Mapinfo將外業(yè)采集的造林地塊位置數(shù)據(jù)與地形圖結(jié)合,可以將每一個造林地塊直觀的標(biāo)注在地形圖上,同時可以獲得造林地塊的面積,同時錄入相應(yīng)的樹種、林種、坡向、面積、位置等小班因子。
5.2 建立空間關(guān)聯(lián) 利用Mapinfo和VisualFoxpro6.0通用的數(shù)據(jù)格式,建立造林地塊屬性數(shù)據(jù)與空間圖形的關(guān)聯(lián),形成圖表數(shù)據(jù)合一的造林地塊核查數(shù)據(jù)庫。通過列表形式可以快速的在造林地塊數(shù)據(jù)中查詢到該造林地塊相對應(yīng)的圖形[6]。這一功能也可以為多年度造林地塊質(zhì)量復(fù)查提供有針對性的復(fù)查對象,便于工程總驗收。
6 結(jié)語
目前,以上幾種新技術(shù)在國家營造林綜合核查中應(yīng)用比較廣泛,主要原因是參與綜合核查的專業(yè)技術(shù)人員技術(shù)水平、軟硬件配備以及對于新技術(shù)的掌握程度相對較高。隨著新設(shè)備的投入和新軟件的開發(fā),森林資源監(jiān)測和林業(yè)調(diào)查規(guī)劃領(lǐng)域使用新技術(shù)將越來越普遍,作為基層林業(yè)主管部門,應(yīng)主動適應(yīng)新環(huán)境,在縣級自查驗收中積極引入以上一種或幾種新技術(shù),切實提高工作效率和工作質(zhì)量。同時,還要統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、加強(qiáng)實用業(yè)務(wù)培訓(xùn),提升硬件水平,建立科學(xué)的工作預(yù)案,應(yīng)對設(shè)備使用中出現(xiàn)的各種突發(fā)情況。
參考文獻(xiàn)
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(責(zé)編:徐煥斗)endprint