灵台县森林资源管理融合“一张图”数据存在的问题及其对策
2023-10-08王振伟
王振伟
摘 要 近年来,随着信息技术研究的不断深入,甘肃省平凉市灵台县森林资源管理模式已经从传统林业模式转变为数字化管理模式,森林资源管理“一张图”逐步形成。精准化的森林资源管理融合数据,为灵台县林业生产、森林资源保护、林地保护等工作提供强了有力的支持。但当前灵台县的
“一张图”数据还处在逐渐完善的阶段,森林资源管理的数字化转型仍存在较多問题,鉴于此,针对“一张图”数据管理的有关问题,提出相应的优化改进策略,包括提升“一张图”数据准确性;深化“一张图”的数据共享和应用;提高“一张图”数据的安全性;强化“一张图”数据的更新和维护。
关键词 森林资源管理;“一张图”数据;甘肃省平凉市灵台县
中图分类号:S757 文献标志码:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.14.036
甘肃省平凉市灵台县森林资源管理部门紧跟国策,按照《全国林地保护利用规划纲要(2010—2020年)》积极开展森林资源管理工作,在信息化、数字化技术的加持下,全县林业工作展开新的篇章,逐步形成“一张图”数据,实现了数字化转型。在第三次全国国土调查的基础上,灵台县积极开展森林资源管理数据融合工作,持续提升“一张图”数据的精准性,以数据支撑森林经营、林木采伐、监督执法等工作,不断推进林业工作的顺利开展。目前,加快解决森林资源管理融合“一张图”数据的问题,是灵台县林业工作的重点。
1 形成过程
省级主管部门把控全局,统一安排部署灵台县的森林资源管理工作,要求灵台县在森林资源规划设计调查中运用地理信息系统(Geographic Information System,GIS)、全球定位系统(Global Positioning System,GPS)、遥感(Remote Sensing,RS)技术(简称3S技术),协调使用全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS),配合移动端设备,实现对森林资源不同林分、不同地类的“云监测”。依托3S技术,对林分、地类、地形、地貌等因子进行详细调查,进而实现全县覆盖。同时灵台县应用ArcView、ArcGIS软件,遵循省级、县级的管理规范,明确乡镇、村组、林场等部门的林业工作管理界限,参考解译标志,通过遥感影像对森林资源范围内的河流、公路等要素加以区分,按照森林资源管理的技术章程与操作细则,利用个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)进行现场参数采集,持续完善“一张图”数据[1]。同时利用信息化数据与现场实地验证的方法,实现对森林资源的动态化监测与管理,进而完善图形数据库建设。
在应用3S技术的基础上,结合灵台县每年的林地落界、变更、公益林落界数据,对接融合国土“三调”现有数据形成最新的森林资源融合成果数据;同时在“一张图”数据中及时更新林木采伐、森林经营、造林绿化、森林督查等数据,有效提升灵台县森林资源管理“一张图”数据的完善性。为进一步提高灵台县森林资源管理的数字化转型速度,提前更换坐标系,如从北京54坐标系转换为西安80坐标系,从西安80坐标系转换为2000国家大地坐标系(China Geodetic Coordinate System 2000,CGCS2000),更换坐标系后更新林地变更数据、公益林数据,利用“一张图”数据实现对全县森林资源的全面覆盖。无论是坐标系的更新转换,还是数字化技术的改进,都通过省级与市级林业专家的评审,依托“一张图”数据,形成完整化的森林资源管理数据。
2 成果
灵台县从数字化转型的角度,构建森林资源管理融合“一张图”数据的矢量文件,管理内容包括全县林地资源、公益林管理等,保持图形库和数据库的高度统一。“一张图”数据对接第三次全国国土调查成果,在融合数据中,灵台县森林资源因子被分为200多个小条目,包括地形地貌、地类空间分布、林地征占用、土地权属等因子,林业数据库逐步完善,为基层林业工作奠定坚实基础。
灵台县年度林业工作统计数据显示,截至2022年,林业用地总面积、森林面积、重点公益林面积分别为10.85万hm2、8.75万hm2、7.36万hm2,草原面积、森林蓄积量达到2.09万hm2、204.11万m3,全县森林覆盖率持续提升,到2022年底覆盖率达到了53.9%。借助“一张图”数据,灵台县逐渐提高生态修复、林地资源配置、造林绿化、生态项目建设的工作效率,所有林业工作均围绕国家政策执行,森林资源管理效率不断提高,一定程度上提高了全县的经济发展水平。
3 存在的问题
3.1 数据准确性问题
现阶段灵台县已经初步构建起“一张图”数据系统,但数据准确性仍有待提升。数据采集、处理、更新等环节是否到位,直接影响数据的准确性。例如,在遥感监测灵台县森林资源的过程中,技术本身存在分辨率不足的问题,加上树木遮挡与其他干扰,极易导致数据源失真。再比如GPS技术受误差叠加、信号干扰、林地信息变更等因素的影响,导致森林资源管理数据出现问题,降低数据准确性。
3.2 数据共享和应用问题
在灵台县森林资源管理过程中,“一张图”数据包含的矢量因子众多,如森林因子、地形地貌、各种地类空间分布等,是林业工作的重要数据支持。但受到信息技术、外部环境等多种因素的限制,当前“一张图”数据的共享度不足,数据应用程度也不深,各类数据格式、接口并未标准化与开放化,“一张图”数据系统与其他林业管理系统尚未统一交互口径,数据交换与集成无法实现无缝衔接。
3.3 数据安全和保护问题
“一张图”数据囊括灵台县所有的森林资源信息,提高数据安全是灵台县森林资源管理工作的当务之急。目前灵台县对“一张图”数据系统的安全维护不足,存在信息损毁、泄露等风险,数据系统的管理难度高。持续提升数据安全,是灵台县今后林业工作的重点[2]。
3.4 数据更新和维护问题
“一张图”数据主要用于灵台县森林资源的管理,优势在于可动态监测森林资源,但同时要对“一张图”数据进行更新与维护,才能确保数据的准确性,提高数据的时效性。灵台县当前对于“一张图”数据的更新与维护较为薄弱,若无法加快更新速度和加强数据系统维护,将会严重影响数据的使用价值[3]。
4 对策
4.1 提升“一张图”数据的准确性
在灵台县森林资源管理过程中,可通过以下措施持续提升“一张图”数据的准确性。1)加强数据的验证和核查,建立数据质量控制机制,确保数据的准确性和时效性。通过图斑分析系统,可实现对灵台县森林覆盖率、苗木种类、绿化面积等的实时更新。实时更新图斑能够保证林业管理部门精准掌控森林资源的变动情况,提高数据查验精准度。2)加强信息采集人员的培训和管理,增强其专业技能和责任意识,减少误差和遗漏。森林资源管理部门可成立信息采集小组,针对小组工作特点设置信息采集、整合、梳理等课程,要求所有小组成员必须定期参与课程培训,逐步提高小组成员的信息采集与整合能力。同时,通过在线讨论、线下交流会、外出学习等间接方式,不断培养信息采集人员的独立性与综合能力。此外,每年年底在森林资源管理部门进行绩效评比,选派最优秀的信息采集员、管理员等作为小组代表外出学习深造,持续增强信息采集人员的工作能力。3)优化数据源的选择和获取方式,选择分辨率更高、质量更好的遥感数据源,提高数据的真实性和可靠性。灵台县可将GPS与GIS作为森林资源数据获取的主要技术,利用GIS技术形成森林资源档案数据库,实时更新数据库内容,深化林业管理工作。利用GPS技术导航寻找样地,完成资源清查、森林资源分类、标记等工作。通过科学应用GPS技术与GIS技术,提高灵台县森林资源数据获取的准确性。
4.2 深化“一张图”的数据共享和应用
在持续完善“一张图”数据的过程中,灵台县要做好森林资源管理数据的共享与应用。深化数据共享可通过以下措施:1)加强数据共享和应用的推广宣传,鼓励各方融合森林资源数据和“一张图”数据,提高数据的价值和效益;2)优化数据格式和接口,使其更加标准化和开放化,方便与其他数据进行无缝集成和交换;3)建立数据共享的平台,促进跨部门、跨行业、跨领域的交流。
在提高数据共享效率的基础上,灵台县应持续深化森林资源管理融合“一张图”数据的应用。1)参考数据进行林地管理,借助ArcGIS软件,实现现状工程的缓冲分析与邻近分析。“一张图”可以帮助管理员把控林地属性、空间数据,通过植被恢复图、现状图、采伐图等,实现林地区域的合理化分配。2)利用數据进行林木采伐管理。用GPS设备辅助采伐作业,整理各项GPS数据并导入GIS,通过“一张图”数据推进小班辅助设计,落实林木采伐拐点坐标、小班边界。同时,借助“一张图”的拓扑、叠加分析,可在线监测采伐面积、森林蓄积量,严防越界采伐、超限采伐情况的发生。3)利用数据进行林权管理。将经过GPS勘测的数据导入GIS,准确捕捉林地面积、空间位置,实施一户一证,每户负责对应区域的林地管理,更新林地权属的变化进程,实现在线动态管理。
4.3 提高“一张图”数据的安全性
持续提升灵台县森林资源管理融合“一张图”数据的安全性,应做到以下2点。1)建立健全数据安全保护制度,加强数据的备份、恢复和保密。加强数据的授权管理和访问控制,确保数据的使用和共享符合相关法律法规。同时,加强数据的监督和审计,以便及时发现和处理数据安全问题,保障数据的稳定性和可靠性。2)应用多元化网络安全技术,不断提升“一张图”数据安全性。①防火墙技术。聘请专业技术员,编写防火墙数据编码,定期对防火墙数据包、链接方式进行检查,持续监测网络运行状态,及时修补防火墙漏洞。②加密技术。根据“一张图”数据监测情况,合理使用对称加密技术、非对称加密技术。③虚拟专用网技术。综合运用隧道技术、加密解密技术、密匙管理技术、使用者与设备身份认证技术。④入侵检测技术。即“一张图”数据安全运行的监测系统。通过对防火墙、中央处理器(Central Processing Unit,CPU)利用率、缓存剩余空间等的监测,及时处理系统异常情况,避免木马、病毒入侵[4]。
4.4 强化“一张图”数据的更新和维护
持续更新与维护森林资源管理系统,是提高“一张图”数据质量的关键。灵台县林业部门具体应采取以下3点措施。1)建立数据更新维护机制,明确各方责任,及时更新数据,加强数据维护人员的培训和管理,增强其专业能力和责任意识,保证数据的质量。2)加强数据更新维护后的监督评估,及时解决问题,保证数据的有效性和可靠性。3)落实数据更新维护的相关措施。定期对“一张图”数据的代码库进行检查维护,重点检查关联代码、防护代码、运行代码等是否正常运转,及时修改错误代码,保障数据系统的正常运行;持续对数据库进行更新,包括执行数据导出、数据导入、数据备份、元数据管理与日志管理等操作[5]。
5 结语
加快实现数字化转型,是当前灵台县森林资源管理优化的重点方向,数字化技术有助于推进现代化林业的建设工作。灵台县立足实际问题,针对性给出相应的改进策略,以期实现森林资源的数字化、现代化管理,促进林业的可持续发展。
参考文献:
[1] 程进明,何海洋,陈亚威.森林资源管理“一张图”与“国土三调”数据融合分析[J].江苏林业科技,2022,49(6):33-37.
[2] 周亮.浅析林地“一张图”在森林资源管理中的应用、问题及对策[J].种子科技,2021,39(12):137-138.
[3] 程伟亚,张镯漫,王涵,等.森林资源管理“一张图”与国土“三调”差异分析及整合探讨[J].林业资源管理,2021(6):6-11.
[4] 姜文龙,李炎.林草湿数据与“三调”数据融合研究:以江苏省淮安市清江浦区为例[J].安徽林业科技,2022,48(3):15-18.
[5] 张俊鑫,魏福生.国土“三调”与森林资源“一张图”数据快速融合技术研究:以台山市为例[J].经纬天地,2022(4):70-72.