地理信息系统在营造林核查中的应用——以“林调通”为例

陈建军 姜 昕

（东海县牛山果树综合实验场，江苏 东海222300）

营造林核查是林业造林质量管理体系中的一项重要评价工作［1］，其评价内容主要是造林面积、树种、成活率（保存率）等，该项工作为林业资源科学管理、科学决策提供了依据。在整个营造林核查工作中，最费力耗时的工作即面积核实，而林调通的应用可为面积测量精度和造林地块准确定位提供重要技术保障，大大降低工作强度，同时可节省大量的财力、物力和人力，值得推广应用。

1 林调通的工作特征

林调通是一款针对林业野外资源进行调查的专业级智能移动终端，其采用动态投影技术，全面支持CGCS2000坐标系统。该平台能够将森林资源相关的数据，如航片、行政边界、各种专题数据进行叠加显示，并可在现地进行地图加载、小班定位、轨迹采集、图形编辑、属性填写、现场拍照、成果导出及数据更新等操作。同时，林调通还可直接支持现场无分机采集的正射影像，进一步提升现场调查的精度和准确度，使核查工作实现“一机搞定”。

2 林调通系统的优点

2.1 存储量高

林调通系统可直接加载不低于50 GB的栅格（卫片、航片、地形林相图）和矢量（行政界线、小班、林保）数据，可加载150万个小班以上的数据。

2.2 精度高

林调通可有效解决卫星定位（Global Positioning System，GPS）与地图分离的问题，实现高精度定位，精度在1～5 m，确保每处均可“了然于图”，面积测量精度在98%以上，同时，照片与拍摄对象、地理位置也可一一对应。

2.3 效率高

林调通系统内置功能强大的编辑工具，极大地满足了野外直接编辑数据和录入属性的需求，整个过程操作简单、方便、快捷。林调通调查及采集的成果数据输出可一键搞定，无须借助其他程序，给核查工作带来了极大的便利。

3 林调通在营造林核查中的常用工具及实际应用

随着造林工程单位面积投资的不断增加，其面积测量精度要求也越来越高。造林面积按小班的水平投影面积计算，现行勾绘小班（地块）面积测量精度在98%以上，造林成活率≥85%为合格［2］。为有效进行造林管理，需建立造林图形和属性信息数据库，以便实时查询实际造林地块的空间位置和相应的造林属性信息［3］。基于以上特征，集成GIS（Geographic Information System，地理信息系统）功能的林调通系统在营造林核查工作中有着广泛的应用潜力，是管理核查数据的有效手段和工具。

3.1 林调通在营造林核查中的常用工具

3.1.1 林调通常用的基础工具。①编辑。根据不同的图层类型进行点、线、面图形的采集，操作时将编辑状态开启，弹出“单点采集”“连续采集”“导入轨迹”“坐标采集”“单点勾绘”“连续勾绘”“反向勾绘”“宽带”和“撤销绘点”具体编辑功能。一般核查小班（地块）勾绘常用到的功能有以下几点。单点勾绘：通过点击屏幕进行勾绘，点击一次只能勾绘一个点，画完后点击“完成”按钮闭合。反向勾绘：当勾绘至某些特殊位置时，需更改勾绘方向，点击该按钮即可完成方向的修改。宽带：该功能是针对需要采集带状图形的操作，即只需采集一条线状的图形，系统会根据预先设置好的宽度和方向，自动形成一个具有宽度且与采集线平行的图形。开启带宽功能后，需输入一个宽度，选择一个方向，然后点击确定即可。②属性。通过“属性”功能，现场即可完成小班属性的数据录入工作，无须内业二次处理。同时，该功能能快速查询小班属性，并可直接进行修改和保存，在查看属性的同时，可通过半透明界面实时显示属性对应的图形，十分方便。③图层。图层管理器是整个系统的核心部分，是对加载进入系统的所有数据的管理器。打开图层管理器，可勾选任一图层（确认是否处于编辑状态），并支持对图层边界的颜色、线宽、填充色、标注和波段等进行设置。④拍照。可拍摄带有时间、坐标、高程等信息的清晰照片，且照片与地理位置相对应，能够明确地知道照片的拍摄地点和时间，并可通过无线网络对照片进行分享。

3.1.2 林调通常用的高级工具。高级编辑工具用于图层数据的高级编辑，主要包括“节点删除”“增加节点”“节点移动”“整体移动”“捕捉节点”“剪裁”“合并”“分割”“边界重塑”“解散”和“孤岛”等功能。若要使用该工具，需保证有可编辑的图层。一般情况下，核查小班（地块）勾绘时常用到的功能有以下几点。节点删除：执行该操作时，应先将图形进行选中，然后激活“节点删除”按钮，再点击需要删除的节点，即可将该节点删除。增加节点：此功能与节点删除功能相反，能够对图形的某一条边进行节点的增加。节点移动：修饰图形的边界可以对图形的节点进行单点移动，一般配合增加节点功能使用。分割：将一个图形通过勾画分割线进行分割。点击该按钮，直绘制分割线，系统会自动生成预览效果，点击“提交”完成分割，点击“撤销”继续操作。完成后，系统会自动在产生的新的图形中集成分割前图形的属性值（关键字段的值不能继承）。边界重塑：对一个图形现有的边界进行重塑，得到一个新的边界。点击该按钮后，在需要重塑的图形边界上直接绘制重塑线，绘制完成后会生成预览效果，此时边界的形状已经发生变化，点击“提交”完成边界重塑，点击“撤销”继续操作。孤岛：先绘制一个图形，然后点击“孤岛”按钮，在图形内部绘制另一个图形，此时会出现一个孤岛的预览效果，如果确定灰色的部分就是所需结果，则点击左侧的“提交”按钮完成孤岛。孤岛功能完成后，会形成一个圆环状的图形，而内部的小图形则保持不变，如果不需要则可选中后删除，如果预览效果不是所需结果则点击“撤销”继续操作。

3.1.3 数据导出。系统中一共有3处涉及导数据导出，一是轨迹，二是照片，三是数据，在轨迹管理和数据导出中导出的所有数据均存储在EMS Exportt文件夹中，而所有的照片均存储在EMS-Media中，可通过手机助手或数据线将其拷贝到电脑上备存。

3.2 林调通在营造林核查中的实际运用

在年度营造林核查中，将建立好的新图层导入林调通系统与近3年的造林小班数据进行叠加显示，加载待核实地点的卫星影像图，根据现地情况，在判读路、渠、河道、村庄等参考对象下，可将小班界线勾绘出来，并将所属小班的因子录入属性图档中，进行检查、修改，生成该年度的核查数据库。针对林调通系统其特有的功能，需核查人员进行灵活运用，以达到高效完成营造林核查工作的目的。

3.2.1 小班边界实测。若小班具有明显的地形界线，在影像图上即可直接进行勾绘小班边界；若小班呈现为四边形且无明显地形边界线，则现地至少走到小班的对角线并落实两个边界点；若小班呈现不规格图形且无明显地形界线，则需沿林边界走一圈，确保造林地块每一个拐点落实到小班边界节点上。测量结束时，林调通系统能自动解算出小班面积（单位公顷或亩可自由转换）。

3.2.2 小班属性录入及导出。根据核查小班的特点，再添加小班属性时，可以把列表相同属性因子进行复制粘贴，使系统后期勾绘的小班自动录入相同因子。另外，对部分值域固定的因子，可实现下拉列表选择录入，这样既精简了录入程序，又避免了人为的录入错误，提高了工作效率［4］。小班核查结束后，可将小班调查的属性信息记录输出成Excel通用的数据格式。

4 结语

在当今科技飞速发展的时代，对林业资源的管理显得尤为重要，各方面均要做到技术、措施及时更新［5］，而林调通系统在外业调查上的综合应用，可显著提高营造林核查的总体效率及准确性，降低劳动强度，同时可提高营造林核查体系的科技水平和技术含量，确保得到的数据更加精准，使林业资源管理工作更加规范统一。因此，要想加快林业信息化进程，则需加强林调通等先进技术在本领域的广泛应用，为森林资源管理工作提供准确的资料参考，从而有效带动我国林业信息化发展。