PDA和GIS在遼寧省營造林實績核查中的應(yīng)用

周定輝

(遼寧省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，遼寧 沈陽 110122)

PDA和GIS在遼寧省營造林實績核查中的應(yīng)用

周定輝

(遼寧省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，遼寧 沈陽 110122)

遼寧省每年例行對營造林實績進行綜合核查。文章就 PDA和GIS在營造林實績綜合核查中的應(yīng)用進行了總結(jié)和分析。PDA大大地提高了核查效率和質(zhì)量，對客觀公正評價工程建設(shè)成效和公平合理兌現(xiàn)工程建設(shè)資金起到了重要的作用。

PDA；GIS營造林實績核查

根據(jù)國家營造林實績綜合核查辦法的要求，為加強全省各年度造林工程管理工作，全面準確地監(jiān)測各市、縣工程完成情況，客觀評價工程質(zhì)量，遼寧省結(jié)合各年度實際，制定各年度綜合核查驗收辦法，各地先按照驗收辦法進行全面自查，然后將自查結(jié)果上報遼寧省林業(yè)廳。遼寧省林業(yè)廳按照隨機原則進行抽查，組織開展對各地造林工程建設(shè)完成情況進行綜合核查驗收。該項核查涉及“三北”防護林工程、沿海防護林工程、退耕還林工程、中央財政造林補貼試點、省財政造林補助項目、外資項目造林工程等。主要核查內(nèi)容包括：各縣(市、區(qū))上報的年度內(nèi)所有營造林作業(yè)項目和歷年的超坡地保存面積。主要指標包括各工程的造林面積、成活率(保存率)、核實率、合格率等；同時重點檢查工程管理情況，包括作業(yè)設(shè)計、檔案建立、施工質(zhì)量、撫育管護、自查驗收等工程管理情況。

遼寧省營造林實績核查覆蓋的工程類別和年度多，涉及的野外工作量大。如何利用掌上電腦(PDA)和“3S”技術(shù)使野外數(shù)據(jù)采集更加省時省力、提高野外數(shù)據(jù)采集質(zhì)量和效率，減輕調(diào)查人員的勞動強度已成為眾多領(lǐng)域的研究熱點[1-3]。在充分考慮遼寧省營造林實績核查需求的基礎(chǔ)上，積極引進先進技術(shù)和成果，遼寧省營造林實績核查使用了內(nèi)置GPS功能的PDA，基于GIS定制了相關(guān)系統(tǒng)。

1 PDA簡介

PDA，英文全稱Personal Digital Assistant，即個人數(shù)碼助理，一般是指掌上電腦。相對于傳統(tǒng)電腦，PDA更加輕便、小巧、可移動性強，同時又不失強大的功能，PDA通常采用手寫筆作為輸入設(shè)備，而存儲卡作為外部存儲介質(zhì)。大多數(shù)PDA具有紅外和藍牙接口，以保證無線傳輸?shù)谋憷浴ＴS多PDA還具備Wi-Fi連接以及GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。

2 基于PDA和GIS的遼寧省營造林實績核查

2.1 系統(tǒng)構(gòu)成

遼寧省營造林實績核查系統(tǒng)由PDA前端軟件部分和后臺系統(tǒng)部分共同組成，以鄉(xiāng)(鎮(zhèn)、場)為單位進行復(fù)查任務(wù)數(shù)據(jù)的分配和管理； 后臺系統(tǒng)向PDA下發(fā)數(shù)據(jù)，以及接收由外業(yè)調(diào)查回傳的數(shù)據(jù)。

根據(jù)實際應(yīng)用的需要， PDA選擇采用神基公司PS535FC-1掌上電腦，該PDA的操作系統(tǒng)為Windows CE5.2，CPU為533 MHz Samsung，帶有GPS及藍牙功能，衛(wèi)星接收器采用SiRF III最新模塊。此款PDA內(nèi)存512 M，內(nèi)嵌2 GB內(nèi)存且支持高達16 GB的SD內(nèi)存，提供大量數(shù)據(jù)的處理及儲存能力。此外，該PDA輕巧而強固，符合軍工級三防標準，擁有高達8 h的長效電力，性價比高，適合于林業(yè)野外數(shù)據(jù)采集使用。PDA與PC的連接需要PC端安裝Microsoft Activesync程序。

2.2 主要功能特點

PDA系統(tǒng)支持人工造林、退耕還林、封山育林和飛播造林等4類造林復(fù)查外業(yè)工作；PDA中數(shù)據(jù)包括最新的資源小班數(shù)據(jù)、地形圖或者航片數(shù)據(jù)等。

2.2.1 GPS定位與導(dǎo)航 當(dāng)接收GPS活動衛(wèi)星最少達到4顆星時才可較精確定位，調(diào)查人員可實時查看GPS接收到的衛(wèi)星個數(shù)、當(dāng)前時刻的坐標位置、海拔高度、精度等。

分別分取0、5.00、10.00、25.00、50.00、100.00、500.00ng錸標準工作液于盛有1g氧化鎂的坩堝中，操作同1.5.1，制成校準曲線b，用于測定錸質(zhì)量分數(shù)為0.01～1μg/g的樣品。

在GPS導(dǎo)航狀態(tài)下，輸入目標位置坐標或者從圖上點擊位置進行導(dǎo)航，系統(tǒng)自動計算目標位置在當(dāng)前位置的方位以及目標位置與當(dāng)前位置間的直線距離，從而達到指引的目的。GPS導(dǎo)航可動態(tài)顯示當(dāng)前所在位置。

2.2.2 外業(yè)圖形采集及面積求算 圖形采集主要實現(xiàn)小班(面狀)、林帶(線狀)、小碎面采集(點狀)：以手工落點、手繪、GPS落點、GPS自動采集等相結(jié)合的方式進行圖形采集，也可以直接借用二類小班邊界進行捕捉或拖動觸筆，適應(yīng)現(xiàn)場復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境。在屏幕上沿小班邊界，則可進行小班的采集。手動采集可以捕捉，而手繪采集不可以。GPS采集是通過接收GPS信號，將GPS定位坐標位置上增加節(jié)點完成采集過程的操作。采集邊界完成后，系統(tǒng)能自動求算并實時顯示圖形的面積。

2.2.3 圖形瀏覽與編輯 PDA系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的瀏覽、縮放、漫游等功能。通過面分割、面合并、刪除島、節(jié)點調(diào)整、邊界捕捉、串接/打斷等操作，方便地進行圖形編輯處理。在外業(yè)中，常會借用資源小班的圖形來生成核查圖形；有時會不小心把圖形畫到別的圖層里，需要剪切到正確的圖層。PDA系統(tǒng)還提供圖形剪切/復(fù)制功能。

2.2.4 信息錄入 方便、快捷、可靠的調(diào)查信息錄入界面，充分利用移動設(shè)備的自動計算能力，根據(jù)相關(guān)技術(shù)標準，在調(diào)查信息錄入的同時，實時獲取有關(guān)計算結(jié)果，控制錄入數(shù)據(jù)的有效性和可靠性，并及時獲得復(fù)查結(jié)果，降低復(fù)查工作中的主觀因素，提高復(fù)查結(jié)果的可靠性和復(fù)查效率；

在輸入表信息的過程中，系統(tǒng)帶有邏輯控制功能。如成活率填85%，則成活率等級為合格；核實面積大于零時，造林密度為必填項。

2.2.5 信息查詢與統(tǒng)計 選中資源小班，可實時查看所處資源小班的信息。由于各種造林工程對不同地類的造林補助標準各不一樣，方便準確地確定前地類就顯得尤為重要，以便為林業(yè)政策資金兌現(xiàn)提供客觀、準確、可靠的數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)提供了信息查詢功能，可以查詢已經(jīng)錄入的調(diào)查表信息。并能對查詢結(jié)果進行統(tǒng)計。如按鄉(xiāng)統(tǒng)計每個鄉(xiāng)的調(diào)查小班總數(shù)，上報面積、實測面積、核實面積的總數(shù)。

2.2.6 數(shù)據(jù)備份、導(dǎo)出與上傳 系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)備份與還原功能，以防止PDA在外業(yè)時出現(xiàn)電量不足或毀壞等情況，最大程度上保證數(shù)據(jù)的安全性。PDA中的數(shù)據(jù)通過后臺導(dǎo)入到電腦，表格數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)導(dǎo)出后的格式為.csv文件、shapefile，可以實現(xiàn)與主流GIS等系統(tǒng)的銜接，直接用于數(shù)據(jù)分析和制圖等。

3 結(jié)論

通過近幾年的實踐應(yīng)用，PDA結(jié)合GIS在全省各年度營造林綜合實績核查中的應(yīng)用取得了良好的效果，改變了傳統(tǒng)的核查方法，大大提高了核查效率和質(zhì)量，為客觀、公正評價各造林工程建設(shè)成效起到了重要作用，為公平合理地兌現(xiàn)工程建設(shè)資金提供了準確、可靠的數(shù)據(jù)，同時通過總結(jié)和探索，PDA還可廣泛應(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。

PDA等便攜式設(shè)備的使用越來越普遍，各級相關(guān)部門應(yīng)加強實用業(yè)務(wù)培訓(xùn)，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)狀況。

[1] 王偉，張永波. 地下水資源野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用[J].水科學(xué)與工程技術(shù)，2007(3):24-25

[2] 劉鵬舉，周宇飛，唐小明. 智能化森林資源數(shù)據(jù)采集PDA軟件研究[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報，2007，29(2):105-110

[3] 劉新，張紹晨，孟慶祥，等. PDA森林資源數(shù)據(jù)采集軟件的設(shè)計與實現(xiàn)[J].林業(yè)資源管理，2009(3)：117-120

1005-5215(2016)12-0087-02

2016-10-19

周定輝(1981-)，男，湖北石首人，碩士，工程師，從事林業(yè)調(diào)查規(guī)劃與信息化工作.

S757.27

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2016.12.033