论文部分内容阅读
摘 要：近年来随着林业信息化水平的加快，全国陆续开展数字林业建设，为了提高林业经营管理的水平，应用现代化管理理念与经营技术已经成为趋势与潮流。自2013年起，江西省启动了森林资源管理地理信息系统与森林资源数据库建设项目。森林资源数据库作为管理应用的基础与核心数据，它的完备对林业信息化有着非常重要作用。森林数据库建设伊始，建设小组积极与各方专家商讨，参考先进省份的建设经验，围绕小班数据库、图像数据库、林业基础地理数据库三个方面开展数据库建设，建设成果数据与森林资源管理系统实现了完好对接，完美展现了江西林业信息化的跨越，为下一步江西林业的发展提供了强大动力。
关键词：信息化 遥感 数据库 遂川县
中图分类号：S7 文献标识碼：A 文章编号：1674-098X（2015）11（c）-0188-04
Abstract：In recent years，with the speeding up of the level of forestry informationization，the country gradually carry out the construction of digital forestry， in order to develop forestry development situation，using modern management idea and the management technology has become trend.Since 2013，Jiangxi province has launched the construction project of forest resources management geographic information system and forest resources database.As the foundation and core data of application management，forest resources database has a direct role in promoting forestry informationization.At the beginning of the forest database construction，construction team actively to discuss and construct experience with the parties experts referencing to the advanced provinces.Around the subcompartment data，the image database，forestry basic geographic database three aspects to carry out database construction，construction achievement data and forest resource management system realizes the intact combination，showing the Jiangxi forestry information perfect across，providing a powerful driving force for the development of forestry in Jiangxi in the next step.
Key Words：Informatization；Remote sensing；Database；Suichuan County
信息化作为现代化的核心标志，没有林业信息化，就没有林业智能现代化，林业信息化正从数字林业阶段迈向智慧林业建设阶段。林业管理正从粗放向精细、从监管向服务转变，森林资源管理是林业管理中的一项全局性的基础工作，需要森林资源数据的准确性、时效性和权威性。传统林业的监测和管理模式、手段已经无法满足现代管理的需求，主要存在以下三点问题：（1）二类调查、林地规划与公益林数据“三张皮”；（2）信息采集与处理手段落后、耗时多、成本高、精度差、周期长；（3）数据处理能力弱、信息利用效率低、交流速度慢、共享性差等突出问题。因此，进一步提高森林资源监测和管理水平，为其他林业业务管理提供优质服务，已成为全省各级林业部门的共识。
1 研究背景
我国在森林资源的管理上，已经使用了很多年的信息管理系统技术，所以说森林管理技术已经在我国有很长时间的发展史了[1]。随着技术和管理水平的不断发展，森林资源基础数据的核心地位越来越突出，需要更加科学、规范的管理森林资源数据。
森林资源管理信息化标准是全国森林资源管理信息系统建设的基础，需要研究和提出森林资源管理信息化标准体系，抓紧标准的编制工作，尽快颁布实施，以便规范和指导国家和地方的森林资源管理信息系统的建设工作[1]。森林资源数据库是数字林业各平台和森林资源信息管理系统的基础数据，是森林资源管理信息系统的核心数据，森林资源数据库建设的好坏直接关系到森林资源管理信息系统建设的成败，并影响到其他平台和系统功能及运行效果。
森林资源管理信息化与其它林业部门的信息化相比，有一个十分繁重而又非常重要的任务，就是建设和维护森林资源数据库。森林资源管理信息化的任务包括森林资源数据库建设、网络基础设施建设、应用系统建设和信息服务系统建设等主要内容。森林资源数据库，是林业的基础数据库，也是核心数据库[2]。
随着林业信息化的加快以及对林业数字化的高度重视，该省在2007年至2009年底建设完成了公益林管理地理信息系统和数据库；2010年至2012年依托2009年森林资源二类调查（以下简称“二调”）成果和林地“一张图”遥感影像建设完成了全省林地保护利用规划数据库（以下简称“林地数据库”）；2013年至2014年该省已完成全省林地年度变更暨森林资源补充调查工作，这些建设和工作为建设森林资源数据库打下了良好的基础，但也存在林地数据库与森林资源数据库表结构和因子代码不一致、二调、林地与公益林数据不一致、林地界线及小班属性不能完全反映该省森林资源现状等问题，急需将林地数据库、2009年森林资源二调数据库、公益林数据库、林地年度变更调查和森林资源补充调查等成果，采用地理信息系统、遥感和数据库技术进行有机整合，最终建成该省的森林资源数据库。 2 技术标准与建设内容
2.1 技术标准
（1）《林地保护利用规划林地落界技术规程》（LY/1955-2011）。
（2）《县级林地保护利用规划编制技术规程》（LY/1956-2011）。
（3）《全国林地年度变更调查技术方案》（2013年）。
（4）《江西省森林资源二类调查操作细则》（2009年）。
（5）《国家森林资源连续清查主要技术规定》（国家林业局，2004）。
（6）《森林资源规划设计调查主要技术规定》（GB/T 26424-2010）。
（7）《国家基本比例尺地形圖分幅和编号》（GB/T 13989）。
（8）《林业地图图式》（LY/T 1821-2009）。
（9）《县级林地保护利用规划制图规范》（LY/T2009-2012）。
（10）《森林资源调查卫星遥感影像图制作技术规程》（LY/T 1954-2011）。
（11）《国家级公益林区划界定办法》（林资发[2009]214号）。
（12）《国家级公益林管理暂行办法》（林资发〔2013〕71号）。
（13）《林地保护利用规划林地落界成果验收检查办法》（资地函[2012]2号）。
2.2 建设内容
森林资源数据库建设主要围绕小班数据库建设、影像数据库建设、林业基础地理数据库建设3个方面展开。
2.2.1 森林资源小班数据库建设
森林资源数据建库主要包括公益林核对、林地落界、林地变更调查、森林资源补充调查、空间检查、属性检查和标准化入库工作内容，最终建成小（细）班区划正确、属性因子填写规范合理，森林资源二调、林地和公益林一体化的森林资源数据库。
森林资源数据库小（细）班界线以林地小班界线为准，行政界线以林地一张图行政界线为准，属性数据以2013年森林资源补充调查成果为准，林地规划因子以林地保护利用规划文本资料为准，公益林数据以公益林地理信息系统数据库为准。
（1）公益林数据核对。
将公益林数据和2009年二调数据进行叠加分析，以公益林数据为基准，把公益林小班全部落实到二调数据上，并把不属于公益林范围的二调小班调成商品林。最终形成一套包含真实公益林数据的二调数据。
（2）林地落界。
2011年，在开展全省林地保护利用规划工作时，将核对过公益林的二调数据叠加到遥感影像上，对林地边界和属性进行修正，最终形成林地“一张图”数据。
（3）林地变更调查。
林地保护利用规划之后，有的县公益林数据进行了调整，森林资源由于林业经营和自然生长等活动也发生了变化。因此，在2014年进行全省林地变更调查的时候，省厅决定同时开展森林资源补充调查工作，实现公益林、二调和林地数据的统一。
林地年度变更调查是以县（市、区、开发区、风景名胜区、及大型国有林场）为变更调查单位，以2013年12月为变更调查时点，收集掌握2010年以来的林地范围、地类和管理属性变更资料，应用前后期高分辨率卫星遥感数据进行对比分析，判读区划变化图斑，通过调查核实后，确定林地变化情况，产出本期林地变更调查成果，经逐级汇总，更新全省林地数据库。
（4）森林资源补充调查。
林地年度变更调查主要是对林地范围、林地利用状况（地类）以及林地管理属性进行更新，但对二调中其他因子未做更新。森林资源补充调查目的是依据森林资源调查有关规定，按照“全面复核、重点调查、模型修正”的要求，以林地小班区划和属性因子数据为基础，查清区域内林地和林木资源的种类、数量、质量与分布的现状，掌握消长变化。把区域内森林资源现状数据更新到2013年底，以满足森林经营方案编制、总体设计、林业区划与规划设计、森林经营分类、编制采伐限额等需要，为建立森林资源管理系统数据库，实现森林档案年度更新奠定基础。
（5）空间检查。
对林地变更调查和森林资源补充调查成果数据进行拓扑检查，去除重叠和缝隙，并检查是否跨行政界线等情况。
（6）属性检查。
在二调数据的基础上增加相关林地因子，形成的包含二调和林地因子的关联表，此关联表中的属性信息特别是地类、蓄积、株数和公益林等相关因子由于二调与林地代码不一致（如林地类111对应二调111～119间的代码）、林地落界过程中挂库存在误差、二调方格纸手算面积误差、界线修正造成面积和蓄积等测树因子变动，通过属性检查对这些误差进行修正。
（7）标准化入库。
按照统一的标准对全省数据进行整理，建成标准的森林资源数据库。
2.2.2 影像数据库建设
影像数据库建设主要内容包括遥感影像数据校正、融合增强、分幅裁切和整理入库。将林地建设中2.5 m分辨率真彩色遥感影像图按1∶1万分幅整理入库和全省2.5 m分辨率分景假彩色图整理入库。
2.2.3 林业基础地理数据建库
林业基础地理数据建库包括1∶1万、1∶10万和1∶25万比例尺的到村级的行政界线、到村级的行政驻址、林业局址、管理局界（址）、林场址、保护区址、森林公园址、湿地公园址、木材检查站、高速公路、国道、省道、铁路和主要水系的数据采集、拓扑检查、属性数据建库和逻辑检查、数据关联、标准化处理和入库。
2.2.4 拓扑检查
包括各类界线的悬挂点检查、打折检查、各类面的闭合性检查、重叠检查、缝隙检查、水系和道路的连通性检查。
2.2.5 属性建库和逻辑检查
依据各二调单位提供的资料对各类数据进行录入，然后分类建立属性数据库，最后对各类属性数据库的完备性、因子齐备性、属性因子代码正确性合理性、属性因子间逻辑关系进行检查并修正。 2.2.6 矢量数据与属性数据关联
对各类数据所有要素与属性数据库逐一进行关联，确保无空属性要素。
2.2.7 标准化入库
整个数据是构建在全省林业公共基础平台的基础上，因此，要按照公共基础平台制定的、符合江西林业实际的有关标准进行数据整理和入库。
3 建设成果
以江西省吉安市遂川县2014年3月底的林地变更调查成果为本底数据，结合2014年底的森林资源补充调查数据，利用ArcGIS软件以及江西省森林资源管理地理信息系统为平台，处理与展示森林资源数据建库成果，以图1、图2、图3为部分成果图。
4 结语
近年来，江西省林业厅高度重视数字林业发展。自江西省试点林地变更工作以来，厅党组高度重视，并召开厅长办公会议和厅党组会议进行专门研究。在领导决策层面的有力保障下，省林地变更调查项目与森林资源建库工作得以圆满完成。
尽管项目建设如期完成，但在项目建设与成果收集中发现一些问题，有待森林资源数据建库二期建设工程中给予升级。主要表现在：（1）本期图像数据库以中巴资源卫星、资源三号卫星、天绘一号卫星、RapidEye环境资源卫星为主，影像拍摄日期集中在2012年12月左右，空间分辨率在2～5 m之间，遥感影像质量参差不齐，与最新的森林资源数据库相比，影像数据相对滞后，不能准确反映林地最新变化情况，一定程度上影响了成果质量。随着我国高分系列遥感卫星的陆续发射，遥感影像在时间分辨率和空间分辨率将得以进一步提升，可为林业信息化将提供更精确数据。（2）目前，覆盖该省全境的地形图仍为20世纪80年代数据，局部地形信息已经发生较大改变。除此外，数据均为北京54坐标体系，与当前全国通用的西安80坐标系相差较大。由于经费、人员等客观原因，地形图数据严重滞后。建议国家林业局与国土部门加强协商，在合理可行的情况下普及较新的全省地形图信息数据。（3）本次采集的森林公园、湿地公园与自然保护区主要是空间位置数据，二期建设中可增加对象的文字、图片说明，区域范围等更多拓展性、全面性信息。
本次森林资源数据建库以林地变更数据为基础，积极有序的開展数据库整理与成果制作，按期圆满完成项目建设目标，并为下一步江西省林业信息化的发展打下了坚实的基础，并做出强有力的保障。
参考文献
[1] 褚龙现，张琳.基于GIS的森林资源数据库系统的设计[J].中南林业科技大学学报，2012，32（6）：48-54.
[2] 高显连，彭松波.全国森林资源管理信息化标准体系研究[J].林业资源管理，2008（2）：28-31.
[3] 魏甫，邓成，吴国欣.森林资源数据年度更新探讨——以广西罗城仫佬族自治县为例[J].中南林业调查规划， 2013，32（3）：51-54.
关键词：信息化 遥感 数据库 遂川县
中图分类号：S7 文献标识碼：A 文章编号：1674-098X（2015）11（c）-0188-04
Abstract：In recent years，with the speeding up of the level of forestry informationization，the country gradually carry out the construction of digital forestry， in order to develop forestry development situation，using modern management idea and the management technology has become trend.Since 2013，Jiangxi province has launched the construction project of forest resources management geographic information system and forest resources database.As the foundation and core data of application management，forest resources database has a direct role in promoting forestry informationization.At the beginning of the forest database construction，construction team actively to discuss and construct experience with the parties experts referencing to the advanced provinces.Around the subcompartment data，the image database，forestry basic geographic database three aspects to carry out database construction，construction achievement data and forest resource management system realizes the intact combination，showing the Jiangxi forestry information perfect across，providing a powerful driving force for the development of forestry in Jiangxi in the next step.
Key Words：Informatization；Remote sensing；Database；Suichuan County
信息化作为现代化的核心标志，没有林业信息化，就没有林业智能现代化，林业信息化正从数字林业阶段迈向智慧林业建设阶段。林业管理正从粗放向精细、从监管向服务转变，森林资源管理是林业管理中的一项全局性的基础工作，需要森林资源数据的准确性、时效性和权威性。传统林业的监测和管理模式、手段已经无法满足现代管理的需求，主要存在以下三点问题：（1）二类调查、林地规划与公益林数据“三张皮”；（2）信息采集与处理手段落后、耗时多、成本高、精度差、周期长；（3）数据处理能力弱、信息利用效率低、交流速度慢、共享性差等突出问题。因此，进一步提高森林资源监测和管理水平，为其他林业业务管理提供优质服务，已成为全省各级林业部门的共识。
1 研究背景
我国在森林资源的管理上，已经使用了很多年的信息管理系统技术，所以说森林管理技术已经在我国有很长时间的发展史了[1]。随着技术和管理水平的不断发展，森林资源基础数据的核心地位越来越突出，需要更加科学、规范的管理森林资源数据。
森林资源管理信息化标准是全国森林资源管理信息系统建设的基础，需要研究和提出森林资源管理信息化标准体系，抓紧标准的编制工作，尽快颁布实施，以便规范和指导国家和地方的森林资源管理信息系统的建设工作[1]。森林资源数据库是数字林业各平台和森林资源信息管理系统的基础数据，是森林资源管理信息系统的核心数据，森林资源数据库建设的好坏直接关系到森林资源管理信息系统建设的成败，并影响到其他平台和系统功能及运行效果。
森林资源管理信息化与其它林业部门的信息化相比，有一个十分繁重而又非常重要的任务，就是建设和维护森林资源数据库。森林资源管理信息化的任务包括森林资源数据库建设、网络基础设施建设、应用系统建设和信息服务系统建设等主要内容。森林资源数据库，是林业的基础数据库，也是核心数据库[2]。
随着林业信息化的加快以及对林业数字化的高度重视，该省在2007年至2009年底建设完成了公益林管理地理信息系统和数据库；2010年至2012年依托2009年森林资源二类调查（以下简称“二调”）成果和林地“一张图”遥感影像建设完成了全省林地保护利用规划数据库（以下简称“林地数据库”）；2013年至2014年该省已完成全省林地年度变更暨森林资源补充调查工作，这些建设和工作为建设森林资源数据库打下了良好的基础，但也存在林地数据库与森林资源数据库表结构和因子代码不一致、二调、林地与公益林数据不一致、林地界线及小班属性不能完全反映该省森林资源现状等问题，急需将林地数据库、2009年森林资源二调数据库、公益林数据库、林地年度变更调查和森林资源补充调查等成果，采用地理信息系统、遥感和数据库技术进行有机整合，最终建成该省的森林资源数据库。 2 技术标准与建设内容
2.1 技术标准
（1）《林地保护利用规划林地落界技术规程》（LY/1955-2011）。
（2）《县级林地保护利用规划编制技术规程》（LY/1956-2011）。
（3）《全国林地年度变更调查技术方案》（2013年）。
（4）《江西省森林资源二类调查操作细则》（2009年）。
（5）《国家森林资源连续清查主要技术规定》（国家林业局，2004）。
（6）《森林资源规划设计调查主要技术规定》（GB/T 26424-2010）。
（7）《国家基本比例尺地形圖分幅和编号》（GB/T 13989）。
（8）《林业地图图式》（LY/T 1821-2009）。
（9）《县级林地保护利用规划制图规范》（LY/T2009-2012）。
（10）《森林资源调查卫星遥感影像图制作技术规程》（LY/T 1954-2011）。
（11）《国家级公益林区划界定办法》（林资发[2009]214号）。
（12）《国家级公益林管理暂行办法》（林资发〔2013〕71号）。
（13）《林地保护利用规划林地落界成果验收检查办法》（资地函[2012]2号）。
2.2 建设内容
森林资源数据库建设主要围绕小班数据库建设、影像数据库建设、林业基础地理数据库建设3个方面展开。
2.2.1 森林资源小班数据库建设
森林资源数据建库主要包括公益林核对、林地落界、林地变更调查、森林资源补充调查、空间检查、属性检查和标准化入库工作内容，最终建成小（细）班区划正确、属性因子填写规范合理，森林资源二调、林地和公益林一体化的森林资源数据库。
森林资源数据库小（细）班界线以林地小班界线为准，行政界线以林地一张图行政界线为准，属性数据以2013年森林资源补充调查成果为准，林地规划因子以林地保护利用规划文本资料为准，公益林数据以公益林地理信息系统数据库为准。
（1）公益林数据核对。
将公益林数据和2009年二调数据进行叠加分析，以公益林数据为基准，把公益林小班全部落实到二调数据上，并把不属于公益林范围的二调小班调成商品林。最终形成一套包含真实公益林数据的二调数据。
（2）林地落界。
2011年，在开展全省林地保护利用规划工作时，将核对过公益林的二调数据叠加到遥感影像上，对林地边界和属性进行修正，最终形成林地“一张图”数据。
（3）林地变更调查。
林地保护利用规划之后，有的县公益林数据进行了调整，森林资源由于林业经营和自然生长等活动也发生了变化。因此，在2014年进行全省林地变更调查的时候，省厅决定同时开展森林资源补充调查工作，实现公益林、二调和林地数据的统一。
林地年度变更调查是以县（市、区、开发区、风景名胜区、及大型国有林场）为变更调查单位，以2013年12月为变更调查时点，收集掌握2010年以来的林地范围、地类和管理属性变更资料，应用前后期高分辨率卫星遥感数据进行对比分析，判读区划变化图斑，通过调查核实后，确定林地变化情况，产出本期林地变更调查成果，经逐级汇总，更新全省林地数据库。
（4）森林资源补充调查。
林地年度变更调查主要是对林地范围、林地利用状况（地类）以及林地管理属性进行更新，但对二调中其他因子未做更新。森林资源补充调查目的是依据森林资源调查有关规定，按照“全面复核、重点调查、模型修正”的要求，以林地小班区划和属性因子数据为基础，查清区域内林地和林木资源的种类、数量、质量与分布的现状，掌握消长变化。把区域内森林资源现状数据更新到2013年底，以满足森林经营方案编制、总体设计、林业区划与规划设计、森林经营分类、编制采伐限额等需要，为建立森林资源管理系统数据库，实现森林档案年度更新奠定基础。
（5）空间检查。
对林地变更调查和森林资源补充调查成果数据进行拓扑检查，去除重叠和缝隙，并检查是否跨行政界线等情况。
（6）属性检查。
在二调数据的基础上增加相关林地因子，形成的包含二调和林地因子的关联表，此关联表中的属性信息特别是地类、蓄积、株数和公益林等相关因子由于二调与林地代码不一致（如林地类111对应二调111～119间的代码）、林地落界过程中挂库存在误差、二调方格纸手算面积误差、界线修正造成面积和蓄积等测树因子变动，通过属性检查对这些误差进行修正。
（7）标准化入库。
按照统一的标准对全省数据进行整理，建成标准的森林资源数据库。
2.2.2 影像数据库建设
影像数据库建设主要内容包括遥感影像数据校正、融合增强、分幅裁切和整理入库。将林地建设中2.5 m分辨率真彩色遥感影像图按1∶1万分幅整理入库和全省2.5 m分辨率分景假彩色图整理入库。
2.2.3 林业基础地理数据建库
林业基础地理数据建库包括1∶1万、1∶10万和1∶25万比例尺的到村级的行政界线、到村级的行政驻址、林业局址、管理局界（址）、林场址、保护区址、森林公园址、湿地公园址、木材检查站、高速公路、国道、省道、铁路和主要水系的数据采集、拓扑检查、属性数据建库和逻辑检查、数据关联、标准化处理和入库。
2.2.4 拓扑检查
包括各类界线的悬挂点检查、打折检查、各类面的闭合性检查、重叠检查、缝隙检查、水系和道路的连通性检查。
2.2.5 属性建库和逻辑检查
依据各二调单位提供的资料对各类数据进行录入，然后分类建立属性数据库，最后对各类属性数据库的完备性、因子齐备性、属性因子代码正确性合理性、属性因子间逻辑关系进行检查并修正。 2.2.6 矢量数据与属性数据关联
对各类数据所有要素与属性数据库逐一进行关联，确保无空属性要素。
2.2.7 标准化入库
整个数据是构建在全省林业公共基础平台的基础上，因此，要按照公共基础平台制定的、符合江西林业实际的有关标准进行数据整理和入库。
3 建设成果
以江西省吉安市遂川县2014年3月底的林地变更调查成果为本底数据，结合2014年底的森林资源补充调查数据，利用ArcGIS软件以及江西省森林资源管理地理信息系统为平台，处理与展示森林资源数据建库成果，以图1、图2、图3为部分成果图。
4 结语
近年来，江西省林业厅高度重视数字林业发展。自江西省试点林地变更工作以来，厅党组高度重视，并召开厅长办公会议和厅党组会议进行专门研究。在领导决策层面的有力保障下，省林地变更调查项目与森林资源建库工作得以圆满完成。
尽管项目建设如期完成，但在项目建设与成果收集中发现一些问题，有待森林资源数据建库二期建设工程中给予升级。主要表现在：（1）本期图像数据库以中巴资源卫星、资源三号卫星、天绘一号卫星、RapidEye环境资源卫星为主，影像拍摄日期集中在2012年12月左右，空间分辨率在2～5 m之间，遥感影像质量参差不齐，与最新的森林资源数据库相比，影像数据相对滞后，不能准确反映林地最新变化情况，一定程度上影响了成果质量。随着我国高分系列遥感卫星的陆续发射，遥感影像在时间分辨率和空间分辨率将得以进一步提升，可为林业信息化将提供更精确数据。（2）目前，覆盖该省全境的地形图仍为20世纪80年代数据，局部地形信息已经发生较大改变。除此外，数据均为北京54坐标体系，与当前全国通用的西安80坐标系相差较大。由于经费、人员等客观原因，地形图数据严重滞后。建议国家林业局与国土部门加强协商，在合理可行的情况下普及较新的全省地形图信息数据。（3）本次采集的森林公园、湿地公园与自然保护区主要是空间位置数据，二期建设中可增加对象的文字、图片说明，区域范围等更多拓展性、全面性信息。
本次森林资源数据建库以林地变更数据为基础，积极有序的開展数据库整理与成果制作，按期圆满完成项目建设目标，并为下一步江西省林业信息化的发展打下了坚实的基础，并做出强有力的保障。
参考文献
[1] 褚龙现，张琳.基于GIS的森林资源数据库系统的设计[J].中南林业科技大学学报，2012，32（6）：48-54.
[2] 高显连，彭松波.全国森林资源管理信息化标准体系研究[J].林业资源管理，2008（2）：28-31.
[3] 魏甫，邓成，吴国欣.森林资源数据年度更新探讨——以广西罗城仫佬族自治县为例[J].中南林业调查规划， 2013，32（3）：51-54.