PDA和GIS在辽宁省营造林实绩核查中的应用

周定辉

(辽宁省林业调查规划院，辽宁 沈阳 110122)

PDA和GIS在辽宁省营造林实绩核查中的应用

周定辉

(辽宁省林业调查规划院，辽宁 沈阳 110122)

辽宁省每年例行对营造林实绩进行综合核查。文章就 PDA和GIS在营造林实绩综合核查中的应用进行了总结和分析。PDA大大地提高了核查效率和质量，对客观公正评价工程建设成效和公平合理兑现工程建设资金起到了重要的作用。

PDA；GIS营造林实绩核查

根据国家营造林实绩综合核查办法的要求，为加强全省各年度造林工程管理工作，全面准确地监测各市、县工程完成情况，客观评价工程质量，辽宁省结合各年度实际，制定各年度综合核查验收办法，各地先按照验收办法进行全面自查，然后将自查结果上报辽宁省林业厅。辽宁省林业厅按照随机原则进行抽查，组织开展对各地造林工程建设完成情况进行综合核查验收。该项核查涉及“三北”防护林工程、沿海防护林工程、退耕还林工程、中央财政造林补贴试点、省财政造林补助项目、外资项目造林工程等。主要核查内容包括：各县(市、区)上报的年度内所有营造林作业项目和历年的超坡地保存面积。主要指标包括各工程的造林面积、成活率(保存率)、核实率、合格率等；同时重点检查工程管理情况，包括作业设计、档案建立、施工质量、抚育管护、自查验收等工程管理情况。

辽宁省营造林实绩核查覆盖的工程类别和年度多，涉及的野外工作量大。如何利用掌上电脑(PDA)和“3S”技术使野外数据采集更加省时省力、提高野外数据采集质量和效率，减轻调查人员的劳动强度已成为众多领域的研究热点[1-3]。在充分考虑辽宁省营造林实绩核查需求的基础上，积极引进先进技术和成果，辽宁省营造林实绩核查使用了内置GPS功能的PDA，基于GIS定制了相关系统。

1 PDA简介

PDA，英文全称Personal Digital Assistant，即个人数码助理，一般是指掌上电脑。相对于传统电脑，PDA更加轻便、小巧、可移动性强，同时又不失强大的功能，PDA通常采用手写笔作为输入设备，而存储卡作为外部存储介质。大多数PDA具有红外和蓝牙接口，以保证无线传输的便利性。许多PDA还具备Wi-Fi连接以及GPS全球卫星定位系统。

2 基于PDA和GIS的辽宁省营造林实绩核查

2.1 系统构成

辽宁省营造林实绩核查系统由PDA前端软件部分和后台系统部分共同组成，以乡(镇、场)为单位进行复查任务数据的分配和管理； 后台系统向PDA下发数据，以及接收由外业调查回传的数据。

根据实际应用的需要， PDA选择采用神基公司PS535FC-1掌上电脑，该PDA的操作系统为Windows CE5.2，CPU为533 MHz Samsung，带有GPS及蓝牙功能，卫星接收器采用SiRF III最新模块。此款PDA内存512 M，内嵌2 GB内存且支持高达16 GB的SD内存，提供大量数据的处理及储存能力。此外，该PDA轻巧而强固，符合军工级三防标准，拥有高达8 h的长效电力，性价比高，适合于林业野外数据采集使用。PDA与PC的连接需要PC端安装Microsoft Activesync程序。

2.2 主要功能特点

PDA系统支持人工造林、退耕还林、封山育林和飞播造林等4类造林复查外业工作；PDA中数据包括最新的资源小班数据、地形图或者航片数据等。

2.2.1 GPS定位与导航 当接收GPS活动卫星最少达到4颗星时才可较精确定位，调查人员可实时查看GPS接收到的卫星个数、当前时刻的坐标位置、海拔高度、精度等。

分别分取0、5.00、10.00、25.00、50.00、100.00、500.00ng铼标准工作液于盛有1g氧化镁的坩埚中，操作同1.5.1，制成校准曲线b，用于测定铼质量分数为0.01～1μg/g的样品。

在GPS导航状态下，输入目标位置坐标或者从图上点击位置进行导航，系统自动计算目标位置在当前位置的方位以及目标位置与当前位置间的直线距离，从而达到指引的目的。GPS导航可动态显示当前所在位置。

2.2.2 外业图形采集及面积求算 图形采集主要实现小班(面状)、林带(线状)、小碎面采集(点状)：以手工落点、手绘、GPS落点、GPS自动采集等相结合的方式进行图形采集，也可以直接借用二类小班边界进行捕捉或拖动触笔，适应现场复杂的作业环境。在屏幕上沿小班边界，则可进行小班的采集。手动采集可以捕捉，而手绘采集不可以。GPS采集是通过接收GPS信号，将GPS定位坐标位置上增加节点完成采集过程的操作。采集边界完成后，系统能自动求算并实时显示图形的面积。

2.2.3 图形浏览与编辑 PDA系统提供数据的浏览、缩放、漫游等功能。通过面分割、面合并、删除岛、节点调整、边界捕捉、串接/打断等操作，方便地进行图形编辑处理。在外业中，常会借用资源小班的图形来生成核查图形；有时会不小心把图形画到别的图层里，需要剪切到正确的图层。PDA系统还提供图形剪切/复制功能。

2.2.4 信息录入 方便、快捷、可靠的调查信息录入界面，充分利用移动设备的自动计算能力，根据相关技术标准，在调查信息录入的同时，实时获取有关计算结果，控制录入数据的有效性和可靠性，并及时获得复查结果，降低复查工作中的主观因素，提高复查结果的可靠性和复查效率；

在输入表信息的过程中，系统带有逻辑控制功能。如成活率填85%，则成活率等级为合格；核实面积大于零时，造林密度为必填项。

2.2.5 信息查询与统计 选中资源小班，可实时查看所处资源小班的信息。由于各种造林工程对不同地类的造林补助标准各不一样，方便准确地确定前地类就显得尤为重要，以便为林业政策资金兑现提供客观、准确、可靠的数据。

系统提供了信息查询功能，可以查询已经录入的调查表信息。并能对查询结果进行统计。如按乡统计每个乡的调查小班总数，上报面积、实测面积、核实面积的总数。

2.2.6 数据备份、导出与上传 系统具有数据备份与还原功能，以防止PDA在外业时出现电量不足或毁坏等情况，最大程度上保证数据的安全性。PDA中的数据通过后台导入到电脑，表格数据、图形数据导出后的格式为.csv文件、shapefile，可以实现与主流GIS等系统的衔接，直接用于数据分析和制图等。

3 结论

通过近几年的实践应用，PDA结合GIS在全省各年度营造林综合实绩核查中的应用取得了良好的效果，改变了传统的核查方法，大大提高了核查效率和质量，为客观、公正评价各造林工程建设成效起到了重要作用，为公平合理地兑现工程建设资金提供了准确、可靠的数据，同时通过总结和探索，PDA还可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。

PDA等便携式设备的使用越来越普遍，各级相关部门应加强实用业务培训，建立科学的工作预案，应对设备使用中出现的各种突发状况。

[1] 王伟，张永波. 地下水资源野外数据采集系统的应用[J].水科学与工程技术，2007(3):24-25

[2] 刘鹏举，周宇飞，唐小明. 智能化森林资源数据采集PDA软件研究[J].北京林业大学学报，2007，29(2):105-110

[3] 刘新，张绍晨，孟庆祥，等. PDA森林资源数据采集软件的设计与实现[J].林业资源管理，2009(3)：117-120

1005-5215(2016)12-0087-02

2016-10-19

周定辉(1981-)，男，湖北石首人，硕士，工程师，从事林业调查规划与信息化工作.

S757.27

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2016.12.033