浅议谷歌地球在基层林业调查工作中的应用

（甘肃省高台县林业调查规划队，甘肃 高台 734300）

当前基层林业调查工作主要包括森林资源调查、造林作业设计、林政资源案件调查及林地资源管理等工作，涉及的外业调查工作量较大，专业的地理信息软件操作难度大且配发的遥感影像因属涉密文件局限性大，难以在全县各林业基层部门中广泛推广应用，因此将Google Earth提供的免费影像资源运用到基层林业工作中，为“3S”技术与传统林业工作的结合提供了一个较为可行的案例，为优化林业管理，提升基层林业工作效率起到较好的作用。

一、材料与方法

（一）研究区域概况

高台县位于河西走廊中部，黑河中游下段，总体地貌比较简单，可划分为三部分，即北部为合黎山中低山区，中部为黑河河谷盆地（平原绿洲区），南部为祁连山及分支榆木山中高山区，总体地势是南、北高，中间低。根据高台县森林资源规划设计调查成果和2010年高台县林地落界成果，高台县现有林地面积78 499.30hm2，林地面积占全县土地面积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，无立木林地421.19hm2，宜林地27 907.61hm2，林业生产辅助用地56.37hm2。

（二）研究工具

ArcGIS软件是由美国Esri公司研发的构建于工业标准之上的无缝扩展的GIS产品家族。整合了数据库、软件工程、人工智能、网络技术、云计算等主流的IT技术，宗旨在为用户提供一套完整的、开放的企业级GIS解决方案。无论是在桌面端、服务器端、浏览器端、移动端乃至云端，ArcGis都有与之对应的组件，并且可由用户自由定制，以满足不同层次的应用需求。Google Earth是美国谷歌公司开发的一款大众化软件，可提供较为清晰的免费卫星影像资源（影像分辨率为 2～4m），并实时进行更新，同时也可查看往期影像，形成对比。

（三）计算偏移量

在ArcGIS软件下新建点shape文件，通过利用该县正在开展的林地更新工作下发的全县遥感影像数据（西安80坐标系），在全县范围内尽可能满幅均匀选取控制点，控制点应选取影像上易分辨且较精细的特征点，如道路交叉点、河流弯曲或分叉处、湖泊边缘、城廓边缘等，创建点图形，在ArcGIS软件中打开属性表，分别创建x、y字段（字段类型为长整形），利用ArcGIS软件计算出选取的控制点的x、y坐标值。打开Google Earth软件，先对软件投影进行设置（Google Earth提供WGS-84地理坐标系和WGS-84通用墨卡托投影（UTM）两种坐标系），选择WGS-84通用墨卡托投影（UTM）坐标系。然后将ArcGIS软件下已创建的点文件下的DBF文件单独复制出来，利用EXCELL软件打开（EXCELL2003可以直接打开dbf文件，2003版本以上软件可以先打开软件通过打开命令打开dbf文件），分别在x、y后新插入一列为x1、y1,在Google Earth中按照ArcGIS软件下选取的控制点一一对应的将Google Earth中对应的坐标点填写到x1、y1中，计算出x、y，x1、y1的坐标值的差值，利用加权平均值的方法计算出ArcGIS软件中创建的控制点与Google Earth软件下读取的坐标值的偏移量。

（四）Google Earth数据图形的转换

复制一份本县的林地资源数据图形在ArcGIS软件下将其打开，在编辑状态下，选取文件所有的图形小班，利用移动命令按照已经算出的坐标值偏移量进行偏移并保存，依据涉密要求，选择保留部分属性因子（在Google Earth中仅可以查看地类、小班、面积等）及图形小班（仅林地小班）单独导出。在ArcGIS软件下选择用ARCTOOLBOX转换工具里的要素转KML工具，将单独导出的shape图形文件转换成KML文件数据。

（五）在Google Earth中打开数据图形

打开Google Earth软件，点击打开，选取已经转换好的KML文件单击确定，Google Earth软件将会打开KML文件图形（在转换时源数据坐标系采用西安80坐标系，在无坐标系状态下会出现位置错误现象），此时就可以利用Google Earth软件提供的免费的遥感影像进行开展林业基层调查、林地资源管理等工作，同时也可利用历史影像与本期影像比对，判断辖区内林地资源的变化情况，有利于基层林业工作者方便管理辖区内的林地资源。

（六）在Google Earth中创建数据图形

在基层林业调查工作中也可以利用Google Earth绘制图形，在Google Earth中点击工具栏“添加多边形”工具按钮或在菜单栏“添加”下拉式菜单中的“多边形”（快捷键Ctrl+Shift+G），将“十字”光标中心沿面（毁林开垦地、新造林地）明显的折点，点击左键确定。同时可利用对话框对新建的多边形进行重命名或属性备注（造/毁林单位、株行距、树种），也可对多边形边线的颜色、宽度、透明度、填充颜色进行调整。也可将新建的KML图形文件在ArcGIS软件下利用转换工具将KML图形文件转换为shape文件格式，利用计算出的坐标值的偏移量（数值在正负上与之前的相反）移动后在ArcGIS软件下进行后期编辑处理。

二、Google Earth在基层林业调查工作中的优势

（一）易操作便于广泛推广应用

Google Earth软件相对于专业性较强的ArcGIS软件而言，其操作简单易掌握，对软件操作者专业性要求不高，适合在软件操作专业性不强的基层林业部门推广应用，能利用其最新的影像资源更有效的对所在辖区内的林地林木资源进行管理，及时发现并制止毁林开垦案件的发生，有效的保证该县的林地、林木资源不被破坏。

（二）节省时间效率高

传统的林业调查工作一般多采用地形图深入实地进行区划调查，被调查的地块常常四至不规则或缺少明显地标参照，要详实地定位某一点、线、区域，并绘制成工作图形，其劳动强度大，精度低，而利用Google Earth开展基层林业调查工作，利用其提供的高清影像，可以直接在软件下先对图形进行区划，然后到实地进行验证即可。

（三）降低调查所需经费

目前下发的影像多是法国SPOT 5影像，该影像由专业的从事地理信息的公司制作，其价格非常昂贵，加之影像更新速度快，一般的基层林业调查单位难以购买，而谷歌地球影像数据是一款免费的软件，在使用成本上远远优于法国SPOT 5影像，更适合在基层林业调查工作中推广应用。