歷胤男,劉東洋,張驍,崔玉濤
(1.吉林省林業勘察設計研究院,吉林 長春 130022;2.吉林省重點國有林技術服務中心,吉林 長春 130022;3.吉林省林業調查規劃院,吉林 長春 130022)
在我國進入新時代的背景下,黨中央倡導綠水青山也是金山銀山,高度重視生態文明建設,規范建設項目使用林地審核、審批就顯得尤為重要。林地調查是編制建設項目使用林地可行性報告的基礎性工作,是監管和審批使用林地的前提[1]。隨著移動互聯網等新型信息技術的推廣應用,林業也逐步向數字林業和信息化方向發展[2]。文章通過在建設項目使用林地調查中運用91 衛圖助手和ArcGIS軟件,表明新方法不但可以彌補傳統方法和工具引起的缺陷,還可有效提高調查的準確性和速度,減輕了外業的工作量[3],為探索林業行業應用先進的信息化軟件提供了一種新的方法和示范,對提升林業工作科技含量與裝備水平具有重要意義。
91 衛圖助手是用于下載Google Earth 影像、歷史影像和高程的專業軟件,由北京千帆世景科技有限公司研發,該軟件可以查看和下載高分辨率遙感影像,所下載數據無水印標識、無偏移,并帶有拍攝日期[4],此外軟件支持國家2000等多種坐標系及投影,可以進行圖形繪制、矢量數據處理及轉換,可與AutoCAD、ArcGIS、奧維互動地圖等軟件無縫對接,同時也能把GPS采集的數據準確落在遙感影像上,該軟件最大的優勢是有免費版和手機客戶端。
在使用林地現地調查工作中,利用手機版91衛圖助手App,配合實地踏查核對林地情況,可以快速精確查明使用林地范圍現狀和各項調查因子,操作方法簡便、高效和實用。
需要準備建設項目使用土地紅線范圍和建設項目所在縣市的林地“一張圖”,圖層格式為DXF或SHP等,在圖層疊加前,為防止出現偏差,將所有圖層均調整為現行的國家2000坐標系,本研究采用林業上通用的6度分帶、有帶號坐標樣式,并明確所在縣市的中央子午線和帶號[5]。
將使用土地紅線與林地“一張圖”加載到ArcGIS中,根據兩個圖層的疊加情況,參照林地“一張圖”屬性因子,運用ArcGIS計算幾何的求算面積方法,可在內業中初步得出建設項目使用林地地塊的林班號、小班號、地類、面積、森林類別和保護等級等因子情況。
打開91衛圖助手軟件首先進行坐標系統設置,將系統設置為國家2000 坐標系,操作步驟:打開軟件→系統設置→顯示坐標系→參數設置→設置坐標轉換參數。如圖1。

圖1 軟件的坐標系統和參數設置
將建設項目使用土地紅線導入到91衛圖助手:打開軟件,在菜單欄矢量標繪下,加載矢量數據,選擇數據所在位置,坐標投影選擇國家2000坐標系高斯投影,并進行參數設置(參數設置如圖1所示),點擊確定,這樣就將圖層套合在91衛圖助手的衛星遙感影像上了。因軟件和圖層均為同一套坐標系統,而軟件的遙感影像是無偏移的,所以套合的圖層矢量數據與軟件上遙感影像疊加在一起沒有位置偏移。在91衛圖助手菜單欄地圖下載里的切換地圖,選擇Google Earth 歷史影像(無偏移),還可查看使用林地地塊往年的歷史遙感影像。
林地“一張圖”的林地小班導入91 衛圖助手的處理流程同使用土地紅線操作方法一致。如圖2。
使用土地紅線與林地“一張圖”小班導入到電腦端91衛圖助手上后,在91衛圖助手的圖層管理器下選擇使用土地紅線范圍或林地“一張圖”小班,單擊圖層后右鍵點擊保存為矢量文件,保存格式選擇.kml文件,坐標投影選擇國家2000坐標系高斯投影,并進行參數設置,然后保存矢量文件,導出到指定位置。將所保存的.kml矢量文件存儲到手機或平板等移動設備中,打開手機版91衛圖助手App→圖層操作→導入矢量,將矢量圖添加至App中,供野外調查對照使用。如圖3。
手機版91 衛圖助手界面如圖3 所示,軟件App擁有位置定位、矢量標繪、軌跡記錄、離線緩存地圖、GPS測速、測量距離、測量面積和指南針等模塊,涵蓋和集成電腦端91衛圖助手的主要功能,可以滿足林業外業調查設計工作。

圖3 手機端91衛圖助手App的界面和導入的圖層
位置定位。在外業現地調查的過程中,利用手機內置GPS 通過App 的定位按鈕快捷確定當前所在的位置、經緯度、海拔和水平精度等GPS 狀態信息,也可以利用導航模式前往目的地塊所在位置。
小班勾繪。對于現地核實的小班與林地“一張圖”不相符或存在明顯變化的地塊,外業人員可實時定位進行勾繪目的地塊的邊界和范圍,也可在矢量標繪中繪制點、線、多邊形、矩形和圓形等圖形,在App 上繪制出變化后小班的位置、面積后,還可以拍照備注該小班相關信息。
軌跡記錄。在現地調查時,將軟件軌跡記錄功能開啟,外業人員持有移動端設備所走的路線就可以完全記錄下來,繪制出線狀圖形并實時保存,繪制完畢后可在備注中補充相關信息。
外業結束后,所有移動端設備記錄的信息可導出至電腦,在電腦端通過91 衛圖助手和ArcGIS 軟件進行編輯處理,因此,該應用對內業的小班區劃工作具有重要的參考意義。
91衛圖助手可實現單一標注,但需要在ArcGIS中進行設置,打開ArcGIS 中矢量文件,對該圖層先進行符號系統選擇,將矢量圖填充顏色設置為無,輪廓寬度設置為1,對該圖層再進行屬性標注,標注字段設置所需顯示的字段名稱,然后將該圖層重新導入到91 衛圖助手中,右擊位于軟件中的該圖層,點擊圖層設置,選擇顯示線名稱或者選擇顯示面名稱,就能在91衛圖助手上看到該圖層的注記了。
若想在91 衛圖助手上實現復雜的標注(如林班—小班—地類),可以在ArcGIS 中圖層屬性標注表達式里編寫,注記標注在ArcGIS 軟件上后,將其轉換成.dxf 格式的單獨注記圖層,再把注記圖層(.dxf)導入91 衛圖助手中,即可實現在軟件上顯示復雜的標注。
一是林業調查依托91 衛圖助手準確疊加的矢量圖與遙感影像,區劃小班和GPS數據采集的效率和準確率顯著提升,有利于外業人員對使用林地范圍內地形地物的整體把控,為進行下一步工作提供可靠的技術保障。
二是手機端91 衛圖助手為網絡地圖,不需要提前下載遙感影像,只要外業有網絡即可進行操作,實用性高,同時軟件也提供下載遙感影像圖片的功能。
三是91衛圖助手不僅提供近期遙感影像,還可以查詢歷史影像,應用前后期遙感影像對比分析,為判讀使用林地地塊變化原因提供了有效的參考。
四是精準套合的矢量數據和遙感影像誤差在米級以內,外業App實時定位誤差小,數據可靠,可以對使用林地地塊位置、邊界、地類和面積等因子進行有效的輔助調查,極大地提高了野外調查的便利性,降低了工作量,基本實現了移動GIS無紙化作業的應用,為林業調查提供了一種新的技術手段。
五是雖然91 衛圖助手極大地提高了林業工作的效率,但實際工作中并不能代替現地調查,還需要通過軟件解譯結合現地核實來提高工作的時效性和精準度。
六是林地“一張圖”中小班屬性因子內容多,在91衛圖助手上不能完全顯示和查看相關屬性信息,以后軟件應考慮將包括權屬、優勢樹種在內的屬性因子統一疊加至91衛圖助手上,使得外業人員查看小班信息時更加順暢、準確和方便。