地理信息系統在營造林核查中的應用
——以“林調通”為例

陳建軍 姜 昕

（東海縣牛山果樹綜合實驗場，江蘇 東海222300）

營造林核查是林業造林質量管理體系中的一項重要評價工作［1］，其評價內容主要是造林面積、樹種、成活率（保存率）等，該項工作為林業資源科學管理、科學決策提供了依據。在整個營造林核查工作中，最費力耗時的工作即面積核實，而林調通的應用可為面積測量精度和造林地塊準確定位提供重要技術保障，大大降低工作強度，同時可節省大量的財力、物力和人力，值得推廣應用。

1 林調通的工作特征

林調通是一款針對林業野外資源進行調查的專業級智能移動終端，其采用動態投影技術，全面支持CGCS2000坐標系統。該平臺能夠將森林資源相關的數據，如航片、行政邊界、各種專題數據進行疊加顯示，并可在現地進行地圖加載、小班定位、軌跡采集、圖形編輯、屬性填寫、現場拍照、成果導出及數據更新等操作。同時，林調通還可直接支持現場無分機采集的正射影像，進一步提升現場調查的精度和準確度，使核查工作實現“一機搞定”。

2 林調通系統的優點

2.1 存儲量高

林調通系統可直接加載不低于50 GB的柵格（衛片、航片、地形林相圖）和矢量（行政界線、小班、林保）數據，可加載150萬個小班以上的數據。

2.2 精度高

林調通可有效解決衛星定位（Global Positioning System，GPS）與地圖分離的問題，實現高精度定位，精度在1～5 m，確保每處均可“了然于圖”，面積測量精度在98%以上，同時，照片與拍攝對象、地理位置也可一一對應。

2.3 效率高

林調通系統內置功能強大的編輯工具，極大地滿足了野外直接編輯數據和錄入屬性的需求，整個過程操作簡單、方便、快捷。林調通調查及采集的成果數據輸出可一鍵搞定，無須借助其他程序，給核查工作帶來了極大的便利。

3 林調通在營造林核查中的常用工具及實際應用

隨著造林工程單位面積投資的不斷增加，其面積測量精度要求也越來越高。造林面積按小班的水平投影面積計算，現行勾繪小班（地塊）面積測量精度在98%以上，造林成活率≥85%為合格［2］。為有效進行造林管理，需建立造林圖形和屬性信息數據庫，以便實時查詢實際造林地塊的空間位置和相應的造林屬性信息［3］。基于以上特征，集成GIS（Geographic Information System，地理信息系統）功能的林調通系統在營造林核查工作中有著廣泛的應用潛力，是管理核查數據的有效手段和工具。

3.1 林調通在營造林核查中的常用工具

3.1.1 林調通常用的基礎工具。①編輯。根據不同的圖層類型進行點、線、面圖形的采集，操作時將編輯狀態開啟，彈出“單點采集”“連續采集”“導入軌跡”“坐標采集”“單點勾繪”“連續勾繪”“反向勾繪”“寬帶”和“撤銷繪點”具體編輯功能。一般核查小班（地塊）勾繪常用到的功能有以下幾點。單點勾繪：通過點擊屏幕進行勾繪，點擊一次只能勾繪一個點，畫完后點擊“完成”按鈕閉合。反向勾繪：當勾繪至某些特殊位置時，需更改勾繪方向，點擊該按鈕即可完成方向的修改。寬帶：該功能是針對需要采集帶狀圖形的操作，即只需采集一條線狀的圖形，系統會根據預先設置好的寬度和方向，自動形成一個具有寬度且與采集線平行的圖形。開啟帶寬功能后，需輸入一個寬度，選擇一個方向，然后點擊確定即可。②屬性。通過“屬性”功能，現場即可完成小班屬性的數據錄入工作，無須內業二次處理。同時，該功能能快速查詢小班屬性，并可直接進行修改和保存，在查看屬性的同時，可通過半透明界面實時顯示屬性對應的圖形，十分方便。③圖層。圖層管理器是整個系統的核心部分，是對加載進入系統的所有數據的管理器。打開圖層管理器，可勾選任一圖層（確認是否處于編輯狀態），并支持對圖層邊界的顏色、線寬、填充色、標注和波段等進行設置。④拍照。可拍攝帶有時間、坐標、高程等信息的清晰照片，且照片與地理位置相對應，能夠明確地知道照片的拍攝地點和時間，并可通過無線網絡對照片進行分享。

3.1.2 林調通常用的高級工具。高級編輯工具用于圖層數據的高級編輯，主要包括“節點刪除”“增加節點”“節點移動”“整體移動”“捕捉節點”“剪裁”“合并”“分割”“邊界重塑”“解散”和“孤島”等功能。若要使用該工具，需保證有可編輯的圖層。一般情況下，核查小班（地塊）勾繪時常用到的功能有以下幾點。節點刪除：執行該操作時，應先將圖形進行選中，然后激活“節點刪除”按鈕，再點擊需要刪除的節點，即可將該節點刪除。增加節點：此功能與節點刪除功能相反，能夠對圖形的某一條邊進行節點的增加。節點移動：修飾圖形的邊界可以對圖形的節點進行單點移動，一般配合增加節點功能使用。分割：將一個圖形通過勾畫分割線進行分割。點擊該按鈕，直繪制分割線，系統會自動生成預覽效果，點擊“提交”完成分割，點擊“撤銷”繼續操作。完成后，系統會自動在產生的新的圖形中集成分割前圖形的屬性值（關鍵字段的值不能繼承）。邊界重塑：對一個圖形現有的邊界進行重塑，得到一個新的邊界。點擊該按鈕后，在需要重塑的圖形邊界上直接繪制重塑線，繪制完成后會生成預覽效果，此時邊界的形狀已經發生變化，點擊“提交”完成邊界重塑，點擊“撤銷”繼續操作。孤島：先繪制一個圖形，然后點擊“孤島”按鈕，在圖形內部繪制另一個圖形，此時會出現一個孤島的預覽效果，如果確定灰色的部分就是所需結果，則點擊左側的“提交”按鈕完成孤島。孤島功能完成后，會形成一個圓環狀的圖形，而內部的小圖形則保持不變，如果不需要則可選中后刪除，如果預覽效果不是所需結果則點擊“撤銷”繼續操作。

3.1.3 數據導出。系統中一共有3處涉及導數據導出，一是軌跡，二是照片，三是數據，在軌跡管理和數據導出中導出的所有數據均存儲在EMS Exportt文件夾中，而所有的照片均存儲在EMS-Media中，可通過手機助手或數據線將其拷貝到電腦上備存。

3.2 林調通在營造林核查中的實際運用

在年度營造林核查中，將建立好的新圖層導入林調通系統與近3年的造林小班數據進行疊加顯示，加載待核實地點的衛星影像圖，根據現地情況，在判讀路、渠、河道、村莊等參考對象下，可將小班界線勾繪出來，并將所屬小班的因子錄入屬性圖檔中，進行檢查、修改，生成該年度的核查數據庫。針對林調通系統其特有的功能，需核查人員進行靈活運用，以達到高效完成營造林核查工作的目的。

3.2.1 小班邊界實測。若小班具有明顯的地形界線，在影像圖上即可直接進行勾繪小班邊界；若小班呈現為四邊形且無明顯地形邊界線，則現地至少走到小班的對角線并落實兩個邊界點；若小班呈現不規格圖形且無明顯地形界線，則需沿林邊界走一圈，確保造林地塊每一個拐點落實到小班邊界節點上。測量結束時，林調通系統能自動解算出小班面積（單位公頃或畝可自由轉換）。

3.2.2 小班屬性錄入及導出。根據核查小班的特點，再添加小班屬性時，可以把列表相同屬性因子進行復制粘貼，使系統后期勾繪的小班自動錄入相同因子。另外，對部分值域固定的因子，可實現下拉列表選擇錄入，這樣既精簡了錄入程序，又避免了人為的錄入錯誤，提高了工作效率［4］。小班核查結束后，可將小班調查的屬性信息記錄輸出成Excel通用的數據格式。

4 結語

在當今科技飛速發展的時代，對林業資源的管理顯得尤為重要，各方面均要做到技術、措施及時更新［5］，而林調通系統在外業調查上的綜合應用，可顯著提高營造林核查的總體效率及準確性，降低勞動強度，同時可提高營造林核查體系的科技水平和技術含量，確保得到的數據更加精準，使林業資源管理工作更加規范統一。因此，要想加快林業信息化進程，則需加強林調通等先進技術在本領域的廣泛應用，為森林資源管理工作提供準確的資料參考，從而有效帶動我國林業信息化發展。