(甘肅省高臺縣林業(yè)調(diào)查規(guī)劃隊,甘肅 高臺 734300)
當前基層林業(yè)調(diào)查工作主要包括森林資源調(diào)查、造林作業(yè)設計、林政資源案件調(diào)查及林地資源管理等工作,涉及的外業(yè)調(diào)查工作量較大,專業(yè)的地理信息軟件操作難度大且配發(fā)的遙感影像因屬涉密文件局限性大,難以在全縣各林業(yè)基層部門中廣泛推廣應用,因此將Google Earth提供的免費影像資源運用到基層林業(yè)工作中,為“3S”技術與傳統(tǒng)林業(yè)工作的結合提供了一個較為可行的案例,為優(yōu)化林業(yè)管理,提升基層林業(yè)工作效率起到較好的作用。
高臺縣位于河西走廊中部,黑河中游下段,總體地貌比較簡單,可劃分為三部分,即北部為合黎山中低山區(qū),中部為黑河河谷盆地(平原綠洲區(qū)),南部為祁連山及分支榆木山中高山區(qū),總體地勢是南、北高,中間低。根據(jù)高臺縣森林資源規(guī)劃設計調(diào)查成果和2010年高臺縣林地落界成果,高臺縣現(xiàn)有林地面積78 499.30hm2,林地面積占全縣土地面積18.40%,其中:有林地4 350.96hm2,疏林地250.83hm2,灌木林地43 237.3hm2,未成林地2 130.13hm2,苗圃地144.91hm2,無立木林地421.19hm2,宜林地27 907.61hm2,林業(yè)生產(chǎn)輔助用地56.37hm2。
ArcGIS軟件是由美國Esri公司研發(fā)的構建于工業(yè)標準之上的無縫擴展的GIS產(chǎn)品家族。整合了數(shù)據(jù)庫、軟件工程、人工智能、網(wǎng)絡技術、云計算等主流的IT技術,宗旨在為用戶提供一套完整的、開放的企業(yè)級GIS解決方案。無論是在桌面端、服務器端、瀏覽器端、移動端乃至云端,ArcGis都有與之對應的組件,并且可由用戶自由定制,以滿足不同層次的應用需求。Google Earth是美國谷歌公司開發(fā)的一款大眾化軟件,可提供較為清晰的免費衛(wèi)星影像資源(影像分辨率為 2~4m),并實時進行更新,同時也可查看往期影像,形成對比。
在ArcGIS軟件下新建點shape文件,通過利用該縣正在開展的林地更新工作下發(fā)的全縣遙感影像數(shù)據(jù)(西安80坐標系),在全縣范圍內(nèi)盡可能滿幅均勻選取控制點,控制點應選取影像上易分辨且較精細的特征點,如道路交叉點、河流彎曲或分叉處、湖泊邊緣、城廓邊緣等,創(chuàng)建點圖形,在ArcGIS軟件中打開屬性表,分別創(chuàng)建x、y字段(字段類型為長整形),利用ArcGIS軟件計算出選取的控制點的x、y坐標值。打開Google Earth軟件,先對軟件投影進行設置(Google Earth提供WGS-84地理坐標系和WGS-84通用墨卡托投影(UTM)兩種坐標系),選擇WGS-84通用墨卡托投影(UTM)坐標系。然后將ArcGIS軟件下已創(chuàng)建的點文件下的DBF文件單獨復制出來,利用EXCELL軟件打開(EXCELL2003可以直接打開dbf文件,2003版本以上軟件可以先打開軟件通過打開命令打開dbf文件),分別在x、y后新插入一列為x1、y1,在Google Earth中按照ArcGIS軟件下選取的控制點一一對應的將Google Earth中對應的坐標點填寫到x1、y1中,計算出x、y,x1、y1的坐標值的差值,利用加權平均值的方法計算出ArcGIS軟件中創(chuàng)建的控制點與Google Earth軟件下讀取的坐標值的偏移量。
復制一份本縣的林地資源數(shù)據(jù)圖形在ArcGIS軟件下將其打開,在編輯狀態(tài)下,選取文件所有的圖形小班,利用移動命令按照已經(jīng)算出的坐標值偏移量進行偏移并保存,依據(jù)涉密要求,選擇保留部分屬性因子(在Google Earth中僅可以查看地類、小班、面積等)及圖形小班(僅林地小班)單獨導出。在ArcGIS軟件下選擇用ARCTOOLBOX轉換工具里的要素轉KML工具,將單獨導出的shape圖形文件轉換成KML文件數(shù)據(jù)。
打開Google Earth軟件,點擊打開,選取已經(jīng)轉換好的KML文件單擊確定,Google Earth軟件將會打開KML文件圖形(在轉換時源數(shù)據(jù)坐標系采用西安80坐標系,在無坐標系狀態(tài)下會出現(xiàn)位置錯誤現(xiàn)象),此時就可以利用Google Earth軟件提供的免費的遙感影像進行開展林業(yè)基層調(diào)查、林地資源管理等工作,同時也可利用歷史影像與本期影像比對,判斷轄區(qū)內(nèi)林地資源的變化情況,有利于基層林業(yè)工作者方便管理轄區(qū)內(nèi)的林地資源。
在基層林業(yè)調(diào)查工作中也可以利用Google Earth繪制圖形,在Google Earth中點擊工具欄“添加多邊形”工具按鈕或在菜單欄“添加”下拉式菜單中的“多邊形”(快捷鍵Ctrl+Shift+G),將“十字”光標中心沿面(毀林開墾地、新造林地)明顯的折點,點擊左鍵確定。同時可利用對話框對新建的多邊形進行重命名或屬性備注(造/毀林單位、株行距、樹種),也可對多邊形邊線的顏色、寬度、透明度、填充顏色進行調(diào)整。也可將新建的KML圖形文件在ArcGIS軟件下利用轉換工具將KML圖形文件轉換為shape文件格式,利用計算出的坐標值的偏移量(數(shù)值在正負上與之前的相反)移動后在ArcGIS軟件下進行后期編輯處理。
Google Earth軟件相對于專業(yè)性較強的ArcGIS軟件而言,其操作簡單易掌握,對軟件操作者專業(yè)性要求不高,適合在軟件操作專業(yè)性不強的基層林業(yè)部門推廣應用,能利用其最新的影像資源更有效的對所在轄區(qū)內(nèi)的林地林木資源進行管理,及時發(fā)現(xiàn)并制止毀林開墾案件的發(fā)生,有效的保證該縣的林地、林木資源不被破壞。
傳統(tǒng)的林業(yè)調(diào)查工作一般多采用地形圖深入實地進行區(qū)劃調(diào)查,被調(diào)查的地塊常常四至不規(guī)則或缺少明顯地標參照,要詳實地定位某一點、線、區(qū)域,并繪制成工作圖形,其勞動強度大,精度低,而利用Google Earth開展基層林業(yè)調(diào)查工作,利用其提供的高清影像,可以直接在軟件下先對圖形進行區(qū)劃,然后到實地進行驗證即可。
目前下發(fā)的影像多是法國SPOT 5影像,該影像由專業(yè)的從事地理信息的公司制作,其價格非常昂貴,加之影像更新速度快,一般的基層林業(yè)調(diào)查單位難以購買,而谷歌地球影像數(shù)據(jù)是一款免費的軟件,在使用成本上遠遠優(yōu)于法國SPOT 5影像,更適合在基層林業(yè)調(diào)查工作中推廣應用。