试析GIS在吴起县退耕还林工程管理中的应用

张大伟

（吴起县退耕还林工程管理办公室，陕西 延安 717600）

1 研究区概况

吴起县位于陕西省延安市的西北部，全县辖8镇1个街道办164个行政村，总面积3791.5km2，总人口14.3万人，其中农业人口10.7万人。1998年首开全国封山禁牧、退耕还林先河，成为全国一面旗帜。2013年又启动了新一轮退耕还林，进一步提升生态文明建设成果。截止目前，全县累计退耕16.32万hm2，其中经国家确认面积12.71万hm2（退耕地造林6.62万hm2，荒山造林6.03万hm2，封山育林600hm2）。

2 GIS技术应用于管理的必要性

退耕还林实施中，由于投资大，建设周期长，政策性、技术性强，管理繁琐，对于大量信息和管理工作需要在第一时间内进行统计，很多传统技术手段已经很难满足于现阶段的管理要求。GIS技术的应用，可以在原有基础上对相关工程的开展情况进行实时监督和评测，不仅可以保证整体工程建设质量的有效提升，还能推动林业管理现代化手段的积极开展，为退耕还林工程实现数字化管理奠定基础。另外，在退耕还林工程管理之中，人们还可以利用单一的GIS软件平台和可视化开发工具，对整个管理系统实施2次集成，实现退耕还林数据库管理和各项数据分析等，节约人力和资金，避免工程项目重叠建设。

3 GIS在吴起县退耕还林工程管理中的应用

3.1 基础数据采集

3.1.1 地形图的应用

地形图的应用，工作人员可以利用相关设备对1/10000的地形图进行扫描，按照实际地区的经纬度坐标进行标准配比，以此来形成具有地理意义的栅格地形图。在地形图分辨率扫描过程中，如果出现分辨率过高情况，系统的整体运行速度将会受到影响。如果扫描过程中得到的分辨率过低，在栅格地形底图的输出过程中，会出现图像模糊不清等现象。因此，工作人员需要利用GIS进行分辨率扫描，并将分辨率确定在250～300dpi即可；栅格地形图配准，在该项地形图配准之后，还可以为下次工作提供基础，不必开展重复性配准。在配准过程中，工作重点在于地理坐标信息的合理确定。在控制点信息获取过程中，可利用GPS定位进行获得，此时得到的图像配比度将会得到进一步提升[1]。

为了获得更加稳定的矢量化图形数据，吴起县利用Mapinfo对全县的栅格数据进行矢量化转换，采集地图符号、水系、地貌、植被等要素，获得地形图shp数据，并保持相应的拓扑结构，实现点线面的有机整合，形成完整的地形图矢量数据，由于矢量数据更精确定义位置、长度、大小，可以实现任意比例尺的放大缩小，地图信息不会发生失真，并且可以很方便地在地图上编辑各个要素，以及求解各地物之间的空间关系，测量面积、长度等，有利于地图的浏览、查询、编辑、成果输出等。比较栅格数据，矢量数据更具灵活性、操作性、直观性、广泛性、应用性。

3.1.2 退耕小班设计图录入

退耕小班设计图录入过程中，需要新建退耕小班设计图层文件，并保持同一坐标系。一般来说，图层文件的字段结构与《吴起县退耕还林工程信息管理系统》的数据表具有相同的字段结构。退耕小班的设计图录入包括2种方式：扫描录入法，就是将相关小班工作图转移到混图纸上，并将其录入到计算机之中，经过一系列量化和配比之后形成相应的数字图。整体来看，与退耕小班相适应的情况有很多。但由于工序复杂，很容易造成人为误差的产生；直接在计算机上利用精确的匹配度对矢量地形图进行绘制，新建面层shp文件模板，对照外业绘制的作业设计小班，逐一进行转绘小班，属性表录入林班、小班、年度、面积、乡村、退耕农户、树种、地类、补助金额等因子，形成矢量化电子图层设计数据。其中涉及到精确度主要与操作人员的绘图水平有关，一旦发现图形存在误差，需要对界线等因素进行及时纠正。还可以利用GPS定位将所有数据建设成小班图，从而实现数据的准确录入。

3.2 数据库的物理结构设计

在数据库基本结构得到确定之后，需要对属性特征进行深入分析，这也是对各种系统表的结构进行研究的过程。物理结构设计主要以系统开发过程中所使用的软件和硬件设备为主，这也是提升系统整体结构性能的主要方式之一。例如，在数据表索引建立过程中，并不会将所有数据放到数据表的空间之中，而是对索引表的空间进行单独建立，从而实现系统运行性能的有效提升。与此同时，为了实现系统安全性能的整体提升，退耕还林的整体信息也需要存放在单独的表空间之中，经过这种数据的物理存放过程，便可以提升GIS在退耕还林工程管理中的重要作用，同时为相关工作的开展提供数据支持。

3.3 退耕还林地理信息系统设计

对属性数据库中的挂接模块进行建立：对空间代码的完整性进行检查，在此过程中，可以对乡代码、林班号、缺项等代码进行检查，看各项代码的输入是否有误；对空间代码数据的唯一性进行检查，确保同一林班内不存在2个或2个以上相同的小班；对数据库小班开展对应性检查，检查设计工作以小班空间代码的对应为主；对属性数据库进行深入连接，经过唯一性和对应性检查之后，小班属性数据库才会确保准确无误；对查询模块进行构建：对各个乡镇进行精确定位，可通过代码输入或乡镇名输入方式；村级定位查询，在相关代码输入之后，各个村名可顺利漫游到其他乡镇的村名之中；对组进行查询定位，在数据漫游之后，可按照林班、小班查询等内容进行查询工作；可通过设计图进行选图查询，以此来得到退耕面积等年度最新信息。

3.4 林班设计图打印模块

在林班设计图打印模块设计过程中，将设计图和地形图的底图打开，打开顺序以林班设计图预先打开为主，之后对地形图、林班界限、设计图等进行合理设计，标注小班号、注记点等因子；进入版面视图，插入标题、比例尺、注记等图例，合理布局，对林班图进行打印，在输入打印过程中，需要用林班号代替，并由系统将相关信息进行自动生成，以此来实现对退耕还林作业设计图的有效设计，并保证输出与输入相互对应。在GIS规划设计过程中，可以对空间数据实现有效更新，并对相关数据进行整理，为整个管理系统的完善提供基础条件。

3.5 退耕还林的检查验收

GIS技术的应用，可以帮助吴起县更好地开展新一轮的退耕还林检查验收工作。在具体的验收工作之中，可依据《退耕还林工程年度验收方法》对新一轮退耕地计划任务进行逐村逐小班检查。为了做到检查范围100%，有针对性地划定检查范围，分步验收，通过小班数据shp面层文件属性表，添加相应字段，实现分年度分地类筛选，划定检查区域，选定验收小班，定义查询打印选定小班验收图纸，开展现地逐块验收，对合格、不合格的地块通过属性表预先添加的字段，进行符号颜色区分，有利于落实验收“销号制”，更可以直观地反映工程实施成效，合格与否一目了然，便于针对性地采取措施，进行暂缓不合格小班退耕补助款，督促退耕户尽快补植完善。同时按照“谁验收、谁负责”等制度，将验收成活率、保存率等结果录入数据表，将验收结果作为新一轮资金发放和管理基础，通过数据关联，实现一一对应，有利于夯实工作责任，实现规范管理，为后续工作的开展提供基础。

4 总结

GIS具有多层次、多角度等特点，可以对各项数据进行叠加式分析，从而对退耕还林的面积和空间分布情况进行合理确定，便于工程管理。整体来看，这一技术的推广和应用，可以实现对贫困山区的有效开发，为上层决策和我国社会的全面发展提供基础，为林业现代化、数字化建设提供参考。

[1]赵远潮,殷传杰.围绕社会稳定和长治久安总目标实施好新一轮退耕还林[J].新疆林业,2017(03):4-7.