數(shù)據(jù)采集器（PDA）在森林資源連續(xù)清查工作中的應(yīng)用

秦仲燾，邢 楠

（1.天津市林業(yè)工作站，天津 300381；2.天津市規(guī)劃局，天津 300070）

森林資源連續(xù)清查（以下簡稱連清）作為一種同時掌握森林資源現(xiàn)狀與動態(tài)的調(diào)查技術(shù)方法引進我國已經(jīng)有30多年了，建立了基本覆蓋全國的森林資源連清體系，完成了7次全國性的連續(xù)清查，為國家及各省市林業(yè)決策提供了寶貴的資料。天津市在全國第七次連清工作中，又一次使用了數(shù)據(jù)采集器（以下簡稱PDA），對天津市全部樣地進行了調(diào)查，為PDA在連清工作中的應(yīng)用積累了經(jīng)驗，也為全國將來普及推廣PDA進行連清工作，實現(xiàn)無紙調(diào)查提供了寶貴資料。

1 天津市森林資源連續(xù)清查概況

1976年，在全國“四五”森林資源清查中，天津市首次開展了森林資源清查工作。采用以數(shù)理統(tǒng)計為理論基礎(chǔ)的抽樣調(diào)查方法，將全市范圍的林木資源劃分為片林、帶狀林和零散樹木3個部分分別進行調(diào)查。1992年，形成了目前的森林資源連續(xù)清查體系和調(diào)查方法：主要是采用調(diào)查卡片結(jié)合地形圖進行現(xiàn)地調(diào)查。2002年，全國第六次連清中天津市首次應(yīng)用PDA開展外業(yè)調(diào)查，目的在于轉(zhuǎn)變以往外業(yè)調(diào)查后，再進行內(nèi)業(yè)整理數(shù)據(jù)的重復(fù)過程，逐步實現(xiàn)無紙調(diào)查。2007年，全國第七次連清中天津市再次應(yīng)用PDA開展連清工作，連清軟件設(shè)計更加合理實用，不僅簡化了外業(yè)調(diào)查程序，節(jié)省了數(shù)據(jù)計算時間，而且增加了數(shù)據(jù)邏輯檢查功能，有效提高了數(shù)據(jù)的準確性。

2 PDA工作流程

2.1 設(shè)備準備

購置HPiPAQhx2490型PDA，其主要性能為：CPU520MHz64位Intel處理器；存儲192MROM；3.5 inch半透反射式液晶屏幕；電源1 440 mAh鋰離子電池，并配SD存儲卡。PDA安裝森林資源連續(xù)清查軟件，并導(dǎo)入上期連清數(shù)據(jù)。

2.2 外業(yè)調(diào)查及數(shù)據(jù)錄入

2.2.1 樣地復(fù)位

利用PDA中的前期清查數(shù)據(jù)，按照樣地記錄的區(qū)縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村和小地名進行大致復(fù)位，再利用樣地西南角點GPS坐標復(fù)位樣點（即西南角點）。通過PDA中記載的樣地周界方位角和水平距復(fù)位樣方。

2.2.2 樣地坐標采集

利用PDA內(nèi)置的GPS模塊或通過數(shù)據(jù)線外接的GPS手持機，自動采集樣地西南角點坐標，填入軟件中的本期坐標位置，作為下期連清尋找樣地的依據(jù)。

2.2.3 樣地因子調(diào)查

由于PDA中存儲了上期的樣地調(diào)查數(shù)據(jù)，本期調(diào)查中如果樣地的地類及相關(guān)因子未發(fā)生變化的，只需在PDA中點擊確認。如果前后期樣地因子發(fā)生變化的，要在PDA中點選相應(yīng)因子，彈出下拉菜單后，選擇相應(yīng)數(shù)據(jù)因子，在完成樣地因子錄入后，保存修改數(shù)據(jù)。保存數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)將對數(shù)據(jù)進行邏輯檢查，如沒有邏輯錯誤，將順利保存數(shù)據(jù)；如存在邏輯錯誤，系統(tǒng)將自動提示錯誤因子位置，便于調(diào)查員及時修改錯誤，提高數(shù)據(jù)的準確性和工作效率。

2.2.4 樣木復(fù)位及調(diào)查

根據(jù)PDA中的前期樣木調(diào)查數(shù)據(jù)，利用樣木的方位角和水平距以及樣木位置圖可以準確復(fù)位前期樣木，通過前期樣木的樹種和胸徑判斷樣木的檢尺類型。使用胸徑尺檢尺樣木胸徑，用測高器測量樹木高度，現(xiàn)場記錄在PDA的相應(yīng)位置，如遇本期胸徑和樹高比前期小的情況，系統(tǒng)會自動提示，幫助調(diào)查員核實調(diào)查數(shù)據(jù)，有效的避免錯測的發(fā)生。PDA可以自動計算樣木的平均胸徑和平均樹高，并且能自動填表，有效的節(jié)省了外業(yè)調(diào)查員的工作時間，也避免了計算的錯誤。

2.2.5 樣木位置圖的繪制

前期樣地為測樹樣地的，樣木位置圖中自動顯示前期樣木在樣方中的位置。如遇采伐樣木的情況，可根據(jù)樣木號，填寫樣木檢尺類型，采伐的樣木會在樣木位置圖中高亮顯示，區(qū)別于其它樣木。

前期樣地為非測樹樣地，本期調(diào)查時有樹的，可以通過錄入樣木號、方位角和水平距的方法將樣木反映在樣木位置圖上；也可以通過在樣木位置圖的相應(yīng)位置點擊生成樣木，這樣可以自動產(chǎn)生樣木的方位角和水平距。后者適用于有固定株行距的樣木以及無法測量樣木方位角和水平距的樣地。

3 PDA的使用及結(jié)果分析

按照技術(shù)要求，全市森林資源清查共2 913個固定樣地，每個樣地的調(diào)查因子達到100余項，調(diào)查因子中85%要同時填寫規(guī)定文字和代碼，以便于后期數(shù)據(jù)邏輯檢查和處理分析。對于具體承擔(dān)調(diào)查任務(wù)的技術(shù)人員來說，要熟練記住類型繁雜、數(shù)量眾多的文字及其代碼是一個嚴峻的挑戰(zhàn)。PDA的應(yīng)用，使得這一問題迎刃而解。PDA清查軟件采用了下拉菜單選擇式點擊輸入，針對調(diào)查樹種種類繁多的情況，專門設(shè)計了高頻樹種錄入鍵盤，極大地方便了數(shù)據(jù)采集，為后期的數(shù)據(jù)處理分析節(jié)約了大量時間。對于平均胸徑和平均樹高等以往需要手工計算的調(diào)查因子，PDA中可自動計算并填寫。PDA提供了方位角和距離換算成縱橫坐標進行現(xiàn)地自動標注和繪制樣木位置圖后自動生成樣木坐標兩種方法，有效地解決了樣木位置圖中的樣木定位問題。實踐證明，調(diào)查員初次使用數(shù)據(jù)采集器外業(yè)采集時間和手工記錄基本持平，熟練后使用數(shù)據(jù)采集器外業(yè)采集時間要比手工記錄快近20%。使用PDA后可提高森林資源清查內(nèi)業(yè)工作效率達85%以上，樣地因子調(diào)查的準確率達98%以上。

4 結(jié)語

①PDA雖然體積很小，但是功能強大，使樣地的數(shù)據(jù)采集工作方便簡單，自動完成邏輯分析、計算和儲存功能，大量信息可以隨身攜帶，快速查詢，調(diào)查數(shù)據(jù)可以非常方便的傳入計算機數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行分析和管理。采集的數(shù)據(jù)存儲在PDA內(nèi)存并自動備份在存儲卡中，安全可靠，傳遞便捷。

②PDA應(yīng)用于森林資源連續(xù)清查中，大幅提高了數(shù)據(jù)采集效率，確保了數(shù)據(jù)質(zhì)量，提高了工作效率，大大節(jié)省了原有外業(yè)和內(nèi)業(yè)分離的工作時間，有效減少調(diào)查錯誤以及調(diào)查因子缺漏的現(xiàn)象，并且有利于開展外業(yè)檢查和質(zhì)量監(jiān)督。

③PDA作為一種高效而準確的調(diào)查設(shè)備，不僅在森林資源連續(xù)清查中應(yīng)用，還可以應(yīng)用于其它領(lǐng)域，如：森林資源規(guī)劃設(shè)計調(diào)查、伐區(qū)作業(yè)設(shè)計調(diào)查、濕地調(diào)查、野生動植物調(diào)查和森林病蟲害調(diào)查等方面。