基于“3S”技术的林地变更调查方法探析

罗春

摘要：指出了随着全球经济水平的不断提升，对自然环境的破坏性也越来越大，因此，林地的保护和变更工作就更为重要。采用以“3S”技术为基础的林地变更调查方法，一方面可以保证林地年度变更工作的图、数、地三项统一，另一方面也有利于进一步提高关于森林资源的相关数据的可用程度和精度。从林地变更工作入手，对以“3S”技术为基础的林地变更调查方法的研究方法和调查方法进行了分析，并对其中存在的问题和解决方案进行了探讨。

关键词：“3S”技术；林地变更；调查方法

中图分类号：S712

文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）21-0088-02

1 引言

林地作为森林生存和发展的基础，不仅是我国非常重要的自然资源，更是十分关键的战略资源。自然环境和人为影响的双重因素，导致了林地的变化和变更，自然环境方面主要是土壤、气候等类型的直接控制，人为方面则主要是交通状况、人口分布等对林地的利用方式的控制。

“3S”技术，即RS、GIS和GPS的合称，这3个简称分别代表了遥感技术、地理信息系统和全球导航定位系统。这3种高新技术都是随着计算机、通信和电子等科学技术的不断发展而创造出来的，可以广泛应用于林业管理工作中。“3S”技术不仅可以对森林资源的现状精确掌握，还可以对林地的动态变化和相关信息进行随时地检测，有利于对林地的保护和利用规划。

2 做好区域概况和数据来源的掌握工作

在进行林地变更调查之前，要对调查区域的整体情况有所掌握，尤其是区域的位置、面积、地域类型、气候以及临近城市的状况等方面，一定要有所了解，当然，也需要对当地的主要植物和林地类型进行实地调查。

关于数据来源，应当以某年的林地“一张图”的数据为基础，然后将之后2年的遥感影像当作判读区划数据，调查数据则是之后3年的林业经营管理数据。在掌握这些数据之后，可以进一步调查分析林业保护利用情况、林业范围以及林地管理属性等方面的变化情况。

3 以“3S”技术为基础的林地变更研究方法及技术路线

林业局应当提前收集掌握一定年限内的林地变更调查资料，并通过遥感影像的方式对判读区划变化图斑，同时采取实地调查的方式，对数据库的产出结果进行更新，包括面积测算、林地管理因子变更情况、变化年度和原因以及林地界限落实等内容。

整个研究方法主要包括资料收集、实地核实、得出成果3个方面：其中，资料收集主要是对遥感数据进行购买和处理，同时以遥感影像解译标志为基础，判读区划林地变化图斑；实地核实则是采取GPS导航技术，对面积、管理因子以及林分因子等方面加以调查核实，同时对照片和数据做好采集；最后得出统计报表、“一张图”更新，以及林地变更成果报告等。

4 基于“3S”技术的林地变更的调查方法探究

4.1 对资料进行收集和处理

收集和处理的资料主要包括3大部分：第一部分是基础资料，也就是林地变更之前的数据库以及遥感影像和遥感影像图；第二部分是林地变更期间的相关经营管理资料，包括使用林地可行性报告及相关资料，林业经营项目相关资料，容易导致林地范围变化的其他资料；第三部分是资料的处理，也就是按照技术条件的不同，以及林业经营管理资料管理方式的不同，对林业经营管理资料采用不同的方式进行上图和矢量化处理。

4.2 判读区划遥感图斑

第一步是处理遥感影像，包括正射校正、增强影像、融合波段以及裁切分幅等环节，同时，按照非林地、有林地、无立木林地、灌木林地以及其他林地5种类型，通过把本期遥感影像特征和林地数据库作对比对照的方式，来对判读标志完成建立。

第二步是通过了解林业经营管理资料和土地利用总体规划的内容，依照遥感影像的翻译标志，叠加前期林地数据库、前期遥感影像和本期遥感影像，对比分析判读区划出的变化图斑，这些变化图斑包括林地范围、造林地图、地类变化以及建设项目使用林地等各个方面的变化图斑。

4.3 制作调查底图

调查底图的制作主要是依靠ArcGIS10.0软件，通过这个软件，一方面叠加遥感判读区划的图斑数据和前期数据，另一方面将标注图斑和图例插入其中，最终制作出A3图幅的、比例为1∶25000的外业调查底图。

需要强调的是，在制作调查底图时，应当将调查卡片附带其中，也就是《图斑调查属性记录表》，来有助于现地核实调查的进行。这个记录表的内容主要包括基础因子、管理因子和林地因子3个方面。

4.4 进行核实调查

核实调查之前，应当成立专门的调查小组，并对小组内调查人员进行分工，同时对交通路线做好选择，最重要的是，要准备好所有核实调查必备的工具，包括GPS导航、交通工具、调查底片、联系向导、调查卡片以及一台装有绘图软件的便携式电脑。

核实调查的内容，分内业和外业两个方面，外业主要是对面积、地类以及变化图斑等属性因子进行核实，同时对数据做出采集；内业则主要是对外业无法核实的变化图斑和属性因子进行内业核实。

4.5 对数据进行更新

数据更新分为以下4个环节。

（1）完成本期数据库的结构构建。本期数据库主要是用来帮助统计分析林地变化的，其构建要求是以前期数据为基础，严格按照林地数据库结构要求，增加前期森林类别、保护等级、林种、变化年度以及变化原因等字段。

（2）更新数据库。数据库的更新要使用ArcGIS10.0软件，主要更新的内容包括已经核实的地类、变化图斑界线以及管理属性因子等。

（3）对林地变更数据进行提取。林地变更数据的条件是变化原因不为零值。

（4）检查数据。通过把本期数据、前期数据、变更数据和行政界线导入林地变更监察系统软件，来检查变化原因、属性和图形等内容。

4.6 统计数据并编制成果报告

统计报表和数据，主要是通过林地变更检查系统生成包括商品林地面积变更统计表、各类林地面积变更统计表、林地保护等级变化原因分析表、林地变化原因分析统计表以及公益林地面积变更统计表等内容。需要特别强调的是，林地变化原因分析表的变化原因应当包括8个一级变化原因，包括造林更新、占用征收、自然因素、灾害因素、调查因素、森林采伐、毁林开垦以及规划调整。

关于成果报告的编制，重点应当是以变更前的林地图斑数量、质量、保护利用状况、面积以及分布情况为参照物，分析变更后的林地资源现状结构和数量，以及变化的原因。最终对林地保护和利用措施及成效进行分析，并针对林地变化原因提出有效的政策和措施。

5 调查实践中存在的问题及相关对策

调查实践中难免存在部分问题，笔者主要针对以下3个方面的问题提出相应的措施。

（1）在调查中，往往变更调查所要求的时间不同于遥感数据获取时间，解决方法是林地的使用、采伐、造林等事项以实际发生时间为准，但是要做好资料收集和调查访问工作。

（2）存在部分调查区域，缺乏具有中高分辨率的遥感数据。解决方法是基于林地的“一张图”，使用Google地图、变更调查摸底图（基于使用林地、森林灾害、植树造林等林业经营资料而制作的）以及其他遥感数据源影像来进一步提高判读的准确率。如果实在无法对林地变化情况加以确定的，可以使用实地调查加经营资料的方式进行确定。

（3）调整种植结构时，林业部门按现状调查确认的地类不包括耕地上种植的经济林管理权限，笔者建议，可以通过非林业部门和林业部门分别记载的方式，记于林业管理类型字段之上。

6 结语

随着社会经济的发展，全球林地面积逐年减少，保护林地成为当前最为重要的工作之一。做好林地变更调查工作，是保护林地的保障和关键，将“3S”技术引入林地变更调查工作，可以充分运用GPS的精确定位能力、GIS的高效信息处理能力和RS的地物识别能力，不仅有助于提升数据库更新工作的效率，更有利于利用历史数据和现状数据，加强当前的林地管理工作。林地变更调查的基础是经人民政府批准的林地“一张图”和林地保护利用规划，主要技术是“3S”技术，主要途径是通过在信息库里录入林地变化数据，对林地“一张图”定时更新，以保证林地年度变更工作的图、地、数三者统一，最终保证对森林资源现状各项数据的可用程度和精度。

参考文献：

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[2]雷坤平.基于3S技术的土地利用监测与现状变更研究[D].成都：西南交通大学，2014.

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