曲宏輝，王正茂，孫中元，曹蓉芬，胡靜宜，李東芹

(1.煙臺市森林資源監(jiān)測保護(hù)服務(wù)中心，山東 煙臺 264003；2.煙臺市牟平區(qū)自然資源局，山東 煙臺 264100)

林地“一張圖”是采用地理信息系統(tǒng)和遙感等技術(shù)手段，通過精準(zhǔn)劃定區(qū)域內(nèi)林地的位置和邊界，形成以林地界線為核心內(nèi)容，全面反映林地利用狀況的多源數(shù)據(jù)集合[1]。林地“一張圖”將林業(yè)決策管理置于可視化的現(xiàn)實(shí)場景，通過其可總攬林地資源區(qū)域格局，直觀查看有林地、疏林地、灌木林地等林地分布情況，同時可以查看每塊林地的現(xiàn)實(shí)狀況，包括空間位置、地類、面積、林種、優(yōu)勢樹種以及林地保護(hù)等級等屬性信息，亦可以統(tǒng)計(jì)市、縣、鄉(xiāng)、村各級及任意劃定范圍內(nèi)的各類林地和森林面積。林地“一張圖”的建立，改變了“以數(shù)字管地”的方式，建立起“以規(guī)劃管地、以圖管地”的科學(xué)化和精細(xì)化的林地管理模式[2]。

煙臺市森林資源豐富，林地面積、森林面積和森林覆蓋率均位居山東省首位。煙臺市林地“一張圖”于2012年初步建成，之后相繼開展了森林資源補(bǔ)充調(diào)查、國家級和省級公益林區(qū)劃界定調(diào)查、歷次林地年度變更調(diào)查，對林地“一張圖”數(shù)據(jù)進(jìn)行更新和完善，煙臺市林地“一張圖”的質(zhì)量逐年提高。2018年為更好地管理森林資源調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)、提高森林資源監(jiān)測工作效率和推廣林地“一張圖”的應(yīng)用，煙臺市建立了煙臺市森林資源動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。2019年機(jī)構(gòu)改革后，林地“一張圖”升級為森林資源管理“一張圖”，森林資源開始融入自然資源一體化監(jiān)測體系中。本文系統(tǒng)回顧了煙臺市林地“一張圖”的建設(shè)發(fā)展歷程，并對其發(fā)展進(jìn)行展望，以期為煙臺市森林資源乃至自然資源監(jiān)測事業(yè)的發(fā)展添磚加瓦。

1 林地“一張圖”建設(shè)發(fā)展回顧

1.1 初級建設(shè)階段

2010年，原國家林業(yè)局為貫徹落實(shí)好《全國林地保護(hù)利用規(guī)劃綱要(2010—2020 年)》，在全國范圍內(nèi)開展了縣級林地保護(hù)利用規(guī)劃編制和全國林地“一張圖”建設(shè)工作[3]。煙臺市根據(jù)國家、省相關(guān)技術(shù)規(guī)程，林地“一張圖”建設(shè)是以縣級林地保護(hù)利用規(guī)劃為框架，將各縣的林地資源納入林地保護(hù)利用規(guī)劃編制范圍(以下簡稱林保范圍)，經(jīng)外業(yè)調(diào)查、規(guī)劃數(shù)據(jù)調(diào)整、“一張圖”建設(shè)和縣級林地保護(hù)利用規(guī)劃編制3個階段，至2012年10月通過上級驗(yàn)收，初步建成煙臺市林地“一張圖”。由于以國家掌握的林地保有量為控制落圖指標(biāo)，初建的林地“一張圖”未將外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)全部納入林保范圍上圖，使初建的煙臺市林地“一張圖”未能有效地反映全市林地資源情況[4]，林地“一張圖”在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用度不高。

1.2 補(bǔ)充完善更新階段

2014—2015年，煙臺市根據(jù)上級的部署，以2012年初建的林地“一張圖”為基礎(chǔ)，開展了全市范圍內(nèi)的森林資源補(bǔ)充調(diào)查和林地“一張圖”更新工作。依據(jù)補(bǔ)充調(diào)查成果，將全市所有森林資源準(zhǔn)確地落實(shí)到山頭、地塊和小班，全面更新了林地小班的屬性信息，對林地“一張圖”數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，使其準(zhǔn)確地反映全市林地資源現(xiàn)狀，有效地提高了林地“一張圖”的實(shí)用性,同時依據(jù)最新的林地“一張圖”對縣級林地保護(hù)利用規(guī)劃進(jìn)行修編，將上圖林地全部納入林保范圍。

隨著時間的推移，很多林地現(xiàn)狀發(fā)生了變化，在一定程度上影響了林地“一張圖”的使用[5]。為了保持林地“一張圖”的現(xiàn)實(shí)性，充分發(fā)揮林地“一張圖”的作用，加強(qiáng)林地保護(hù)管理基礎(chǔ)支撐能力建設(shè)，國家自2016年建立了林地年度變更調(diào)查工作制度[6]。根據(jù)上級要求，煙臺市自2016年起開展林地年度變更調(diào)查工作，實(shí)現(xiàn)林地“一張圖”數(shù)據(jù)年度更新。2017年開展了國家級公益林落界工作，使全市國家級公益林圖面資料與現(xiàn)地和各級成果數(shù)據(jù)資料一致[7]，2018年開展了省級公益林落界工作，更新了全市省級公益林?jǐn)?shù)據(jù)，并將國家級和省級公益林落界工作成果整合至林地“一張圖”數(shù)據(jù)中。

1.3 規(guī)范管理階段

隨著森林資源監(jiān)管工作的持續(xù)開展，尤其是林地年度變更工作的開展，森林資源矢量數(shù)據(jù)逐年累積，對各類數(shù)據(jù)管理要求越來越高。煙臺市于2018年整合了森林資源連續(xù)清查數(shù)據(jù)、沙化監(jiān)測數(shù)據(jù)和歷次林地“一張圖”數(shù)據(jù)，建立了煙臺市森林資源動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，對全市森林資源數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)化管理[8]。系統(tǒng)共分為4個部分，分別是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、森林資源采集模塊、森林資源管理模塊和森林資源展示模塊。其中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫整合了各類森林資源調(diào)查數(shù)據(jù)，對森林資源數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、分年度建檔；森林資源采集模塊是在山東省森林資源動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)—縣級版軟件的基礎(chǔ)上開發(fā)的獨(dú)立外業(yè)數(shù)據(jù)采集軟件，將外業(yè)數(shù)據(jù)采集和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理工作分開，提高了縣級數(shù)據(jù)采集工作效率；森林資源管理模塊實(shí)現(xiàn)全市森林資源數(shù)據(jù)的建檔、入庫、發(fā)布功能并控制著森林資源數(shù)據(jù)的安全，是系統(tǒng)的核心模塊；森林資源展示模塊綜合性、多角度地共享森林資源數(shù)據(jù)，有效地擴(kuò)大了森林資源監(jiān)測數(shù)據(jù)在實(shí)踐中的使用范圍，提高監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)用性和服務(wù)效果。系統(tǒng)的建立改變了省、縣直接交換數(shù)據(jù)模式，增加市級數(shù)據(jù)分發(fā)和統(tǒng)計(jì)匯總功能，既達(dá)到省、市、縣上下一體，確保了數(shù)據(jù)上下一致，又充分發(fā)揮了市級監(jiān)測部門的作用。系統(tǒng)的建立開啟了煙臺市森林資源規(guī)范化管理模式。

2 主要技術(shù)方法

2.1 林地“一張圖”建設(shè)技術(shù)方法

林地“一張圖”的建設(shè)，簡言之就是建立一張將林地及其利用狀況以小班為單位落實(shí)到山頭和地塊的矢量圖層，內(nèi)含林地空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)[9]，煙臺市林地“一張圖”建設(shè)技術(shù)方法如下。

1)以縣級為單位開展外業(yè)調(diào)查，摸清全市林地資源數(shù)據(jù)，并將初始調(diào)查數(shù)據(jù)上報省級林業(yè)主管部門，省級林業(yè)主管部門根據(jù)國家林地保有量控制指標(biāo)，確定首次納入林保范圍的林地落圖數(shù)據(jù)。

2)在GIS軟件上新建shp矢量數(shù)據(jù)，設(shè)置行政區(qū)劃因子、林地立地因子、林地管理因子和林分因子四大類共計(jì)40個屬性字段。

3)由縣級林業(yè)部門根據(jù)外業(yè)調(diào)查情況和地方發(fā)展規(guī)劃確定納入林保范圍的林地，在GIS軟件中，以省級下發(fā)遙感影像圖為底圖，疊加最新的縣、鄉(xiāng)、村三級行政區(qū)劃圖層，進(jìn)行區(qū)劃落圖，并根據(jù)外業(yè)調(diào)查結(jié)果填寫相應(yīng)的屬性因子。

2.2 修正完善技術(shù)方法

2014—2015年，以2012年的林地“一張圖”為基礎(chǔ)，開展修正完善工作，其技術(shù)方法如下。

1)將初次建設(shè)的林地“一張圖”以村為單位，將村內(nèi)所有區(qū)劃的小班合并，同時對屬性因子進(jìn)行擴(kuò)充，增加林地變更因子，主要包括變化年度、變化原因等。

2)在GIS軟件中以處理好的林地“一張圖”為基礎(chǔ)，疊加最新的遙感影像進(jìn)行全面判讀區(qū)劃，區(qū)劃方法和初次建設(shè)相同。

3)對內(nèi)業(yè)區(qū)劃的小班進(jìn)行外業(yè)調(diào)查，依據(jù)現(xiàn)狀修正小班邊界，摸清該小班的系列屬性信息。

4)林地落界結(jié)束后，將新建的林地“一張圖”和初次建設(shè)的林地“一張圖”進(jìn)行對比分析，對前后不一致的林地小班填寫相應(yīng)的變化原因。

2.3 林地年度變更技術(shù)方法

林地年度變更是在林地“一張圖”的基礎(chǔ)上綜合運(yùn)用3S等高新技術(shù)和經(jīng)營管理檔案等資料，盤活并保持林地“一張圖”現(xiàn)實(shí)性和準(zhǔn)確性。就其技術(shù)流程而言，林地年度變更就是采用“三個手段”弄清“三個變化”，從而更新林地“一張圖”的方法[10]，煙臺市林地年度變更的技術(shù)方法如下。

在山東省森林資源動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)縣級版軟件中，以上一年度的林地“一張圖”為基礎(chǔ)，疊加最新的高分辨率遙感影像。

1)參考收集的上一年度的林業(yè)經(jīng)營管理資料，將發(fā)生變化的林地進(jìn)行區(qū)劃更新。

2)以行政村為單位，借助影像對區(qū)域內(nèi)的林地進(jìn)行全面判讀，找出前期區(qū)劃的小班和影像不一致的地方進(jìn)行區(qū)劃更新。

3)對上兩步區(qū)劃的變化小班進(jìn)行外業(yè)調(diào)查，核實(shí)小班邊界是否準(zhǔn)確，同時更新小班屬性因子，并對外業(yè)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的上兩步未發(fā)現(xiàn)的變化小班進(jìn)行實(shí)地區(qū)劃更新。

通過綜合運(yùn)用上述“三個手段”，實(shí)現(xiàn)“三個變化”(林地的進(jìn)、出變化，即新增林地與減少林地的數(shù)量及變化原因；林地范圍內(nèi)森林的進(jìn)、出變化，即新增森林與減少森林的數(shù)量及變化原因；林地范圍內(nèi)其他林地的進(jìn)、出變化及相關(guān)屬性因子的變化及原因)，逐塊上圖入庫，最終實(shí)現(xiàn)林地“一張圖”的更新。

3 取得的成效

3.1 建立了適用于地方區(qū)劃的監(jiān)測系統(tǒng)

煙臺市林地“一張圖”建設(shè)以后，調(diào)查監(jiān)測工作是以行政縣為單位由省級林業(yè)部門直接進(jìn)行部署，下發(fā)和匯總數(shù)據(jù)也是以行政縣為單位進(jìn)行省縣直接交換，這樣做不符合煙臺市實(shí)際行政管理區(qū)劃情況，弱化了市級監(jiān)測部門的作用，不利于煙臺市調(diào)查工作的開展和數(shù)據(jù)的管理工作。煙臺市建立的森林資源動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，采用地方行政管理區(qū)劃單位，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)亦符合地方使用需要，既利于調(diào)查工作質(zhì)量和效率的提高，又能更好地服務(wù)于煙臺市林業(yè)管理的實(shí)際情況，利于精準(zhǔn)施策。同時，下發(fā)和上報數(shù)據(jù)時能進(jìn)行統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)碼，利于統(tǒng)一管理。系統(tǒng)充分發(fā)揮了市級部門在調(diào)查工作中的作用。

3.2 培養(yǎng)鍛煉了一批復(fù)合型技術(shù)人員

煙臺市林地“一張圖”的建設(shè)和更新工作，基本是由各級林業(yè)部門組織林調(diào)專業(yè)技術(shù)人員獨(dú)立完成，很少委托第三方機(jī)構(gòu)實(shí)施。由于林地“一張圖”建設(shè)和更新工作需要運(yùn)用大量的3S等地理信息技術(shù)，參與林地“一張圖”建設(shè)的林調(diào)專業(yè)技術(shù)人員也經(jīng)過歷次培訓(xùn)與實(shí)踐，被培養(yǎng)成了既精通林業(yè)調(diào)查亦能熟練操作GIS軟件的復(fù)合型技術(shù)人才，成為調(diào)查監(jiān)測的技術(shù)骨干，為進(jìn)一步做好森林資源監(jiān)測管理奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.3 質(zhì)量穩(wěn)步提高

林地“一張圖”的質(zhì)量是其核心，質(zhì)量的高低直接影響林地“一張圖”的有效應(yīng)用。隨著技術(shù)進(jìn)步、設(shè)備更新、影像分辨率提高和調(diào)查人員業(yè)務(wù)能力的逐年增強(qiáng)，在歷次更新過程中有意識加強(qiáng)部分屬性字段數(shù)據(jù)的完善，煙臺市林地“一張圖”的時效性和準(zhǔn)確性逐年穩(wěn)步提高，實(shí)用性逐年增強(qiáng)。今后的工作將繼續(xù)解決部分屬性字段數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確問題，如林分蓄積不夠準(zhǔn)確[11]，變化原因中人為因素較多[12]等。

4 展望與建議

國家成立自然資源部后，規(guī)范統(tǒng)一自然資源分類標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建自然資源調(diào)查監(jiān)測體系，是未來的發(fā)展趨勢，林地“一張圖”與第三次國土調(diào)查成果(以下簡稱“三調(diào)”)進(jìn)行融合，構(gòu)建自然資源“一張圖”勢在必行。筆者結(jié)合煙臺市實(shí)際情況提出如下建議。

4.1 統(tǒng)一自然資源區(qū)劃界線

林地“一張圖”和“三調(diào)”數(shù)據(jù)的融合，筆者認(rèn)為主要分為2步，一是分類標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，二是區(qū)劃界線的融合。目前，在自然資源分類標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一的情況下，可以先以“三調(diào)”為基礎(chǔ)進(jìn)行區(qū)劃界線的融合，統(tǒng)一林地“一張圖”和“三調(diào)”的區(qū)劃界線，做到界線上的統(tǒng)一。煙臺市應(yīng)根據(jù)林地“一張圖”和“三調(diào)”界線融合的4種情況(單個三調(diào)圖斑和單個林地“一張圖”圖斑界線基本一致；一個三調(diào)圖斑包含多個林地“一張圖”圖斑；一個林地“一張圖”圖斑包含多個三調(diào)圖斑；三調(diào)圖斑、林地“一張圖”圖斑與影像顯示不一致。)制定詳細(xì)的界線銜接技術(shù)方法。待自然資源統(tǒng)一分類標(biāo)準(zhǔn)制定后再進(jìn)行相應(yīng)修正。

4.2 整合建立自然資源信息管理系統(tǒng)

煙臺市森林資源動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)是一個專業(yè)的森林資源調(diào)查監(jiān)測系統(tǒng)，其基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是以林地“一張圖”數(shù)據(jù)為核心的各項(xiàng)森林資源調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)。在新時期下，森林資源做為自然資源的重要組成部分，需納入自然資源調(diào)查監(jiān)測體系中。因此，煙臺市森林資源動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)與現(xiàn)有的規(guī)劃、國土等信息管理系統(tǒng)整合，建立煙臺市自然資源信息管理系統(tǒng)，對全市的土地、礦產(chǎn)、森林、草原、水、濕地、陽光、空氣、風(fēng)等自然資源調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，綜合性應(yīng)用。

4.3 完善自然資源監(jiān)測機(jī)制和保障體系

組織、經(jīng)費(fèi)和人員是開展監(jiān)測和調(diào)查工作的基礎(chǔ)，為在新時期做好自然資源監(jiān)測調(diào)查工作，應(yīng)做到：(1)組建固定的機(jī)構(gòu)，縣級自然資源部門整合國土、林業(yè)等部門的職能和人員，成立相應(yīng)的調(diào)查監(jiān)測科室，具體負(fù)責(zé)調(diào)查監(jiān)測工作；(2)保障經(jīng)費(fèi)，將正常的監(jiān)測調(diào)查所需工作經(jīng)費(fèi)列入本級政府相應(yīng)年度的財政預(yù)算，做好經(jīng)費(fèi)保障工作，通過購買服務(wù)，增加調(diào)查成果的客觀性；(3)培養(yǎng)建設(shè)跨專業(yè)復(fù)合型人才隊(duì)伍，通過人才引進(jìn)、內(nèi)部擇優(yōu)，加強(qiáng)學(xué)習(xí)培訓(xùn)，培養(yǎng)一只既懂調(diào)查監(jiān)測又會電子信息的專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍，加強(qiáng)科室相關(guān)人員操作使用培訓(xùn)，擴(kuò)大自然資源調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)的應(yīng)用。