91卫图助手在建设项目使用林地调查中的应用
2021-06-29历胤男刘东洋张骁崔玉涛
历胤男,刘东洋,张骁,崔玉涛
(1.吉林省林业勘察设计研究院,吉林 长春 130022;2.吉林省重点国有林技术服务中心,吉林 长春 130022;3.吉林省林业调查规划院,吉林 长春 130022)
在我国进入新时代的背景下,党中央倡导绿水青山也是金山银山,高度重视生态文明建设,规范建设项目使用林地审核、审批就显得尤为重要。林地调查是编制建设项目使用林地可行性报告的基础性工作,是监管和审批使用林地的前提[1]。随着移动互联网等新型信息技术的推广应用,林业也逐步向数字林业和信息化方向发展[2]。文章通过在建设项目使用林地调查中运用91 卫图助手和ArcGIS软件,表明新方法不但可以弥补传统方法和工具引起的缺陷,还可有效提高调查的准确性和速度,减轻了外业的工作量[3],为探索林业行业应用先进的信息化软件提供了一种新的方法和示范,对提升林业工作科技含量与装备水平具有重要意义。
1 91卫图助手软件简介
91 卫图助手是用于下载Google Earth 影像、历史影像和高程的专业软件,由北京千帆世景科技有限公司研发,该软件可以查看和下载高分辨率遥感影像,所下载数据无水印标识、无偏移,并带有拍摄日期[4],此外软件支持国家2000等多种坐标系及投影,可以进行图形绘制、矢量数据处理及转换,可与AutoCAD、ArcGIS、奥维互动地图等软件无缝对接,同时也能把GPS采集的数据准确落在遥感影像上,该软件最大的优势是有免费版和手机客户端。
在使用林地现地调查工作中,利用手机版91卫图助手App,配合实地踏查核对林地情况,可以快速精确查明使用林地范围现状和各项调查因子,操作方法简便、高效和实用。
2 内业准备
2.1 数据准备
需要准备建设项目使用土地红线范围和建设项目所在县市的林地“一张图”,图层格式为DXF或SHP等,在图层叠加前,为防止出现偏差,将所有图层均调整为现行的国家2000坐标系,本研究采用林业上通用的6度分带、有带号坐标样式,并明确所在县市的中央子午线和带号[5]。
将使用土地红线与林地“一张图”加载到ArcGIS中,根据两个图层的叠加情况,参照林地“一张图”属性因子,运用ArcGIS计算几何的求算面积方法,可在内业中初步得出建设项目使用林地地块的林班号、小班号、地类、面积、森林类别和保护等级等因子情况。
2.2 电脑端操作
打开91卫图助手软件首先进行坐标系统设置,将系统设置为国家2000 坐标系,操作步骤:打开软件→系统设置→显示坐标系→参数设置→设置坐标转换参数。如图1。
图1 软件的坐标系统和参数设置
将建设项目使用土地红线导入到91卫图助手:打开软件,在菜单栏矢量标绘下,加载矢量数据,选择数据所在位置,坐标投影选择国家2000坐标系高斯投影,并进行参数设置(参数设置如图1所示),点击确定,这样就将图层套合在91卫图助手的卫星遥感影像上了。因软件和图层均为同一套坐标系统,而软件的遥感影像是无偏移的,所以套合的图层矢量数据与软件上遥感影像叠加在一起没有位置偏移。在91卫图助手菜单栏地图下载里的切换地图,选择Google Earth 历史影像(无偏移),还可查看使用林地地块往年的历史遥感影像。
林地“一张图”的林地小班导入91 卫图助手的处理流程同使用土地红线操作方法一致。如图2。
2.3 手机端操作
使用土地红线与林地“一张图”小班导入到电脑端91卫图助手上后,在91卫图助手的图层管理器下选择使用土地红线范围或林地“一张图”小班,单击图层后右键点击保存为矢量文件,保存格式选择.kml文件,坐标投影选择国家2000坐标系高斯投影,并进行参数设置,然后保存矢量文件,导出到指定位置。将所保存的.kml矢量文件存储到手机或平板等移动设备中,打开手机版91卫图助手App→图层操作→导入矢量,将矢量图添加至App中,供野外调查对照使用。如图3。
3 外业调查
3.1 手机版91卫图助手App功能简介
手机版91 卫图助手界面如图3 所示,软件App拥有位置定位、矢量标绘、轨迹记录、离线缓存地图、GPS测速、测量距离、测量面积和指南针等模块,涵盖和集成电脑端91卫图助手的主要功能,可以满足林业外业调查设计工作。
图3 手机端91卫图助手App的界面和导入的图层
3.2 手机App的外业应用
位置定位。在外业现地调查的过程中,利用手机内置GPS 通过App 的定位按钮快捷确定当前所在的位置、经纬度、海拔和水平精度等GPS 状态信息,也可以利用导航模式前往目的地块所在位置。
小班勾绘。对于现地核实的小班与林地“一张图”不相符或存在明显变化的地块,外业人员可实时定位进行勾绘目的地块的边界和范围,也可在矢量标绘中绘制点、线、多边形、矩形和圆形等图形,在App 上绘制出变化后小班的位置、面积后,还可以拍照备注该小班相关信息。
轨迹记录。在现地调查时,将软件轨迹记录功能开启,外业人员持有移动端设备所走的路线就可以完全记录下来,绘制出线状图形并实时保存,绘制完毕后可在备注中补充相关信息。
外业结束后,所有移动端设备记录的信息可导出至电脑,在电脑端通过91 卫图助手和ArcGIS 软件进行编辑处理,因此,该应用对内业的小班区划工作具有重要的参考意义。
4 91卫图助手与ArcGIS的组合使用
91卫图助手可实现单一标注,但需要在ArcGIS中进行设置,打开ArcGIS 中矢量文件,对该图层先进行符号系统选择,将矢量图填充颜色设置为无,轮廓宽度设置为1,对该图层再进行属性标注,标注字段设置所需显示的字段名称,然后将该图层重新导入到91 卫图助手中,右击位于软件中的该图层,点击图层设置,选择显示线名称或者选择显示面名称,就能在91卫图助手上看到该图层的注记了。
若想在91 卫图助手上实现复杂的标注(如林班—小班—地类),可以在ArcGIS 中图层属性标注表达式里编写,注记标注在ArcGIS 软件上后,将其转换成.dxf 格式的单独注记图层,再把注记图层(.dxf)导入91 卫图助手中,即可实现在软件上显示复杂的标注。
5 讨论与结论
一是林业调查依托91 卫图助手准确叠加的矢量图与遥感影像,区划小班和GPS数据采集的效率和准确率显著提升,有利于外业人员对使用林地范围内地形地物的整体把控,为进行下一步工作提供可靠的技术保障。
二是手机端91 卫图助手为网络地图,不需要提前下载遥感影像,只要外业有网络即可进行操作,实用性高,同时软件也提供下载遥感影像图片的功能。
三是91卫图助手不仅提供近期遥感影像,还可以查询历史影像,应用前后期遥感影像对比分析,为判读使用林地地块变化原因提供了有效的参考。
四是精准套合的矢量数据和遥感影像误差在米级以内,外业App实时定位误差小,数据可靠,可以对使用林地地块位置、边界、地类和面积等因子进行有效的辅助调查,极大地提高了野外调查的便利性,降低了工作量,基本实现了移动GIS无纸化作业的应用,为林业调查提供了一种新的技术手段。
五是虽然91 卫图助手极大地提高了林业工作的效率,但实际工作中并不能代替现地调查,还需要通过软件解译结合现地核实来提高工作的时效性和精准度。
六是林地“一张图”中小班属性因子内容多,在91卫图助手上不能完全显示和查看相关属性信息,以后软件应考虑将包括权属、优势树种在内的属性因子统一叠加至91卫图助手上,使得外业人员查看小班信息时更加顺畅、准确和方便。