信息技术在营造林县级自查验收中的应用

曹班鸿

摘 要：营造林县级自查验收工作是营造林检查验收的重要組成部分，长期以来面临检查方式和手段落后、数据统计汇总不准确、自查验收次数较多、效率不高等问题。该文介绍了遥感技术、航测技术、PAD、Mapinfo等几种新技术、新设备和新软件在县级自查验收工作中的应用，以期为进一步开展好自查验收工作提供依据和参考。

关键词：营造林；新技术；自查验收

中图分类号 S759.6 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）20-0108-04

20世纪70年代末，国家决定在西北、华北、东北等风沙危害频繁、水土流失严重的地区，建设以带、片、网相结合的大型防护林工程，被称为“修造绿色万里长城活动”，简称营造林。发展至今，营造林已经在林业、园林绿化和城市建设等多方面得到应用，如林业造林、封山育林、道路绿化、城市点缀等[1]。营造林工作作为林业部门参与国家生态文明建设的举措之一，发挥着越来越重要的作用[2]。营造林检查的目的是对营造林工程质量进行监测与评价，为各级林业主管部门在面积核算、成效监测、资金补助等方面提供依据。营造林检查主要分为县级自查验收、省级核查验收和国家级综合核查验收，其中县级自查验收是以县级林业主管部门为主体，对本县（市、区）内的营造林小班和面积进行全面检查；省级和国家级核查则是以县级自查验收数据为基础，以县（市、区）为单位按百分比进行抽样检查。随着科技的进步，信息化技术大量应用于林业发展，文章对几种新技术应用于营造林县级自查验收工作进行了阐述，以期为进一步开展好自查验收工作提供依据和参考。

1 县级自查验收存在的问题

县级自查验收作为一项基础性验收工作，是对县域范围内营造林工程质量进行全面检查的重要技术手段，同时，自查结果还是省级和国家级核查验收的基础数据。以安徽省为例，县级自查验收主要存在以下问题：

1.1 检查方式和手段落后 目前安徽省各地自查验收主要是以1：10000的纸质地形图为主。近年来，安徽省营造林的开展主要依托“千万亩森林增长工程”和林业“增绿增效”行动的实施，2项工程均要求营造林项目应按实施年度和工程类别体现在“一张图”上，而目前自查验收仍然沿用传统方式，手段相对落后，通常为专业技术人员手持纸质地形图逐个小班踏查勾绘，高科技手段在检查工作中使用频率低。有时因人员更替、场所变换、人为损坏等原因，还会导致往年基础资料缺失。

1.2 数据统计汇总不准确 安徽省“千万亩森林增长工程”实施年度为2012—2016年，仅工程造林的类别就有11种之多，由于基层专业技术人员业务水平、办公软硬件条件等不同，县级自查验收按照“一张图”标准进行统计汇总时，往往不能做到同一造林小班图表卡一致，出现“统计差、工程差、空间差、时间差”等问题。

1.3 自查验收次数较多，效率不高 安徽省年度造林县级自查验收一般分为春季和秋季两次，加上跨年度的工程总验收，自查验收工作时间紧任务重，如果遭遇极端恶劣天气还需另外开展有针对性的自查验收，耗时耗力，且效率不高。

综合以上因素，自查验收时在采用统一组织、统一标准和方法的基础上，积极运用新进技术和设备显得尤为重要。

2 遥感技术

用电子版地形图（或影像图）代替纸质地形图是提升县级自查验收精度和速度的第一步。遥感技术就是以遥感数据为主要信息源，以地理信息系统为平台，利用电子版地形图，对营造林小班进行勾绘和判读。主要分为以下几个步骤：

2.1 遥感影像的选择 应按照营造林工程项目的精度要求，选择数据源和时相均适合的遥感卫星影像，数据源通常为分辨率3m的CBERS全色影像、分辨率分别为30m和24m的TM和印度星（IRS-P6-LISS3）多光谱遥感影像等。

2.2 遥感影像的处理 主要包括影像纠正和匹配、图像增强和拼接。影像几何精校正应采用高斯投影，坐标系统一为北京54坐标。采用分段拉抻、自适应拉抻等方法，可以改善图像的视觉效果和信息含量，重点突出森林植被，便于遥感解译。

2.3 造林小班区划和标注 在遥感影像范围内，在现地调查的基础上，将年度造林小班的GPS点区划到相应的图层，形成面状小班，并以分子式标注小班各项因子，同时应建立解译标志，便于后期验证，也为省级核查和国家核查提供参考。有研究表明，通过遥感手段勾绘人工造林实绩小班面积精度较高，根据遥感技术核实上报面积的技术可行性也较高[3]。

3 航测技术

航测技术是以最新的遥感影像为本底数据，利用数据采集仪和无人机技术进行县级自查验收工作，分为数据预处理、无人机航测和成果输出3个阶段。

3.1 数据预处理 一是将已有的各年度造林小班、林地变更小班数据等属于不同体系的数据进行统一化处理；二是对遥感影像数据进行压缩和切片预处理，并加载已有小班数据。

3.2 无人机航测 按照营造林小班的实际情况，在航测地面站中对无人机进行路线规划，利用数据采集仪导航定位到现地，依据天气情况进行航测，拍摄空中全景照片。航测完成后将数据及时导入移动工作站进行处理，小班勾绘完成后自动计算面积。在数据采集仪中填报相应小班因子数据，必要时还可以设置逻辑检查。

3.3 成果输出 利用相应的软件，从数据采集仪采集的基础调查数据中得出系统的自查验收成果数据。还可以将航测影像数据与作业设计等其他数据相结合，生成综合统计报表和统计图表等成果，进行年度分析、多年度对比分析等[4]。无人机的使用及效果主要受电池、风力和磁场等因素干扰，检查面积一般不宜过大，飞行距离不能过远。

4 PAD的应用

PAD一般是指掌上电脑，具有轻便小巧、手写输入、可移动强等优点，广泛应用于工程造林规划、伐区设计、征占用林地调查等，可显著提升林业系统的经营管理水平。PAD应用于营造林县级检查验收能够大大提高质量和效率。基于GIS定位与导航状态下，由PAD前端软件部分和后台系统部分共同组成[5]。endprint

4.1 小班区划和面积求算 主要实现以手工落点、手绘、GPS落点、GPS自动采集等相结合的方式进行小班区划，能够适应野外复杂的作业环境。在屏幕上沿小班边界划线就可以进行小班的采集。采集边界完成后，系统能自动求算实并实时显示图形的面积。PAD系统提供数据的浏览、缩放、漫游等功能，并且可以通过分割、合并、删除和边界捕捉等操作，对小班进行编辑和修改。

4.2 信息录入 PAD具有方便、快捷、可靠的检查验收信息录入界面，根据相关技术标准，充分利用移动设备的逻辑计算能力，能够降低工作中的主观因素，提高检查验收结果的准确性和可靠性。例如，在输入成活率85%时，系统会默认成活率等级为合格；在核实面积大于零时，造林密度因子被确定为必填项。

4.3 数据查询与备份 选中已区划好的小班，可随时查看小班各项因子，必要时还可以进行统计汇总操作。PAD中的数据通过后台可以导入电脑，表格和图形数据导出后的格式可以实现与GIS等系统的衔接，方便数据分析和制图。

5 Mapinfo的应用

在自查验收工作中，尤其是在历年度总验收时，由于要面对大量的小班地块，绘图人往往会遗漏小班，从而影响到后期的汇总和核查工作，地理信息软件Mapinfo能够很好地解决这个问题。航测和PAD主要用于实时野外调查；Mapinfo则用于后期汇总，尤其是历年度总验收的统计汇总。

5.1 基图处理 利用Mapinfo将外业采集的造林地块位置数据与地形图结合，可以将每一个造林地块直观的标注在地形图上，同时可以获得造林地块的面积，同时录入相应的树种、林种、坡向、面积、位置等小班因子。

5.2 建立空间关联 利用Mapinfo和VisualFoxpro6.0通用的数据格式，建立造林地块属性数据与空间图形的关联，形成图表数据合一的造林地块核查数据库。通过列表形式可以快速的在造林地块数据中查询到该造林地块相对应的图形[6]。这一功能也可以为多年度造林地块质量复查提供有针对性的复查对象，便于工程总验收。

6 结语

目前，以上几种新技术在国家营造林综合核查中应用比较广泛，主要原因是参与综合核查的专业技术人员技术水平、软硬件配备以及对于新技术的掌握程度相对较高。随着新设备的投入和新軟件的开发，森林资源监测和林业调查规划领域使用新技术将越来越普遍，作为基层林业主管部门，应主动适应新环境，在县级自查验收中积极引入以上一种或几种新技术，切实提高工作效率和工作质量。同时，还要统一技术标准、加强实用业务培训，提升硬件水平，建立科学的工作预案，应对设备使用中出现的各种突发情况。

参考文献

[1]龚佑林.浅析营造林的质量影响因素及对策[J].农家参谋，2017（10）：290.

[2]邵元高.浅析如何有效提高营造林工程质量[J].中国林业产业，2016（10）：55-56.

[3]王小昆，蒋爱军，胡继平，等.遥感技术在全国营造林综合核查中的应用研究[J].林业资源管理，2008（04）：132-136.

[4]王黎.航测技术在营造林综合核查中的应用[J].山西林业科技，2017，46（02）：58-60.

[5]周定辉.PDA和GIS在辽宁省营造林实绩核查中的应用[J].防护林科技，2016（12）：87-88.

[6]李宇昊.Mapinfo在全国营造林综合核查中的应用[J].林业资源管理，2005（01）：70-72.

（责编：徐焕斗）endprint