地理信息技术在公路建设项目使用林地可行性报告编制中的应用

蒋莲艳

摘要：指出了在建设项目使用林地可行性报告编制过程中，地理信息技术得到了广泛的应用，可使报告的图件制作工作的真实性和科学性得到有效地提升。建设项目使用林地可行性报告编制工作具有较强的综合性特征。传统的编制办法已经不能满足现代化社会对建设项目使用林地监测管理需求，因此需要使用技术含量比较高的信息处理技术。由于地理信息技术具有功能较大的图形编辑、数据可视化、拓朴错误处理的特点，结果直观准确，深受林业制图员的欢迎，值得推广和普及。现就地理信息技术在公路建设项目使用林地可行性报告编制中的应用过程的一些主要应用技术技巧进行了探究，并针对应用过程存在的问题提出了几点建议。

关键词：地理信息技术;建设项目;使用林地可行性报告;应用技巧;问题与建议

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2019）15-0184-04

1引言

当前，信息技术飞速发展，其应用的领域不斷扩大，许多行业开始重视信息技术应用。林业制图也开始引入地理信息系统技术，其对于图件制作具有很大的优势，很好地促进林业信息技术的发展。常用的林业制图软件有很多，ArcGIS相较于MapInfo、AutoCAD等其他软件，具有图形编辑、数据可视化、拓朴错误处理等强大功能，还提供与其他软件数据交换接口，对点、线、面等图形对象能够完整地进行数据格式转换，功能和速度十分满足林业制图的需要，深受林业制图人员的欢迎。而建设项目使用林地可行性报告，包括项目基本情况（范围、规模、具体建设内容、布局、进度安排等）、使用林地现状情况（数量、地类、林地保护等级、使用林地类型、生态区位、具体建设内容）、使用林地可行性分析、保障措施、分析结论、森林植被恢复费测算等内容。其中具体建设内容和布局、使用林地现状情况、使用林地可行性分析、建设布局图和使用林地现状图是报告的重点。因此地理信息技术在建设项目使用林地可行性报告编制中有重要应用。下面以公路建设项目为例介绍其应用。

2公路建设项目使用林地可行性报告编制中应用的信息技术

2.1GPS在使用林地现状调查中的应用

GPS具有定位准确、精度高的特点，常用于需要高精度的建设项目调查、规划和设计。通过使用该技术，有利于判断林地界限，构建林地矢量图。由于公路是线性工程项目，使用林地地块范围小，而GPS受天气状况影响较小和精准度较高，因此GPS在公路建设项目使用林地现状调查中是一项良好的技术保障，是重要的空间信息采集工具，是GIS重要的数据源。

2.2GIS在使用林地图件制作中的应用

应用GIS地理信息技术建立建设项目使用林地的空间数据和属性数据，空间数据提供建设项目使用林地的空间位置信息，为建设项目使用林地的空间分析、空间信息处理和图形操作功能提供数据支持，属性数据包括使用林地现状情况（数量、地类、林地保护等级、使用林地类型、生态区位、具体建设内容），提供对建设项目拟使用林地的数量、质量、特征、分布，林木数量、质量等情况进行分析的数据支持。使用GIS技术对相关的信息资源进行一般属性以及空间属性和混合有效的检索，并处理矢量化和属性赋值，有利于林业主管部门做出科学合理的决策。

3GIS在公路建设项目使用林地图件制作中的应用技巧

公路建设项目需要提交项目使用林地现状图、项目位置示意图、项目红线图、项目建设布局图四个方面的图件，ARCGIS工具使用全面，图件制作工作繁重，掌握以下几点应用技巧，有助于提高图件制作速度，缩短制图周期、减轻劳动强度，有效提高制图准确性和工作效率。

3.1公路规划CAD图在ARCGIS中使用不需要进行数据格式转换

3.1.1需要进行数据格式转换的原因

在公路规划中，大部分都是以CAD数据格式存在，CAD的dwg文件，它的侧重点在于“图形表达”本身，CAD图形里面储存的是一些“图形信息”，如：线宽、颜色、样式等，而我们林业信息管理大都是通过ARCGIS来管理数据，ArcGIS是专门的GIS平台，它的侧重点则在于“地理事物的信息综合”，在通过图形来表达地理事物的时候，有不同的方式，ArcGIS平台图形里面储存的是一些“综合信息”，如：权属、编码、名称等。两者之间的数据存储方式不同，就影响到在相关规划中的应用。

所以在过去的公路规划中占用征收林地的林地，我们要了解占用征收的林地资源信息，我们要通过CAD数据来转换成我们所需要的ARCGIS数据，来叠加我们相应的森林资源信息，才清楚我们具体地块的林地信息。

3.1.2不需要进行数据格式转换的原因

其实ArcGIS的Desk产品发展到10这一代，它对CAD数据的兼容已经相当不错。能够直接加载CAD数据，甚至可以不经过转换，直接就利用CAD数据进行一些图形的操作或简单分析，这给我们工作带来了极大的方便。

而且公路、铁路等属于线性工程项目，要分别说明主线（路基、边坡宽度）、服务区等使用林地情况。在每一条公路规划中主要有一个规划红线图（主线图），它是宏观规划用地范围的标志线图，所以只需要把这条红线图叠加到相应的森林资源信息中，就可以清楚知道规划设计的这条公路所涉及的具体地块的林地信息。而这条红线图，不需要通过数据转换的方式来获取，操作既简单快捷又便于完成红线布局图的制作。具体操作如下：

①打开公路逐桩用地与坐标表，在桩号、左侧边桩坐标（X（N）、Y（E））、右侧边桩坐标（X（N）、Y（E））字段中，查看Y（E）值是否有带号。如桩号HK0-5000，左侧边桩坐标Y（E）=37528352.17，坐标系统带号为37（图1）。

②启动ARCMAP，“文件”菜单下一“添加数据”一“添加XY数据”，如图1设置，结果如图2。

③在主线用地表坐标$个事件单击右键，弹出的快捷菜单中“数据”一“导出数据”，命名为主线左侧图，同时显示在内容列表中，并移除内容列表中主线用地表坐标$个事件图层，结果如图3

④相同操作生成主线右侧点，并合并主线左侧点、主线右侧点至一个图层

⑤打开ARCTOOLBOX，“数据管理工具”→“要素”→“点集转线”→“要素转面”

以上操作就完成了红线.shp面图层生成。

3.2使用“裁剪”菜单，实现红线图叠加到林地

桂林政发[2016]1号）附件：建设项目使用林地可行性报告编制规范，文件指出，使用林地区划采用空间叠加分析的方法，将建设项目使用土地范围红线叠加到林地“一张图”上，形成拟使用林地的范围和使用林地地块界线，按顺序编号，并抄录林地“一张图”原小班号。使用林地地块主要属性因子确定。包括地类、林地权属、林地保护等级、森林类别、使用林地类型、林种、起源等属性因子，原则上直接依据林地“一张图”确定，使其与林地“一张图”属性保持一致。

所以将生成的红线图叠加到公路建设项目所在区域林地“一张图”上，只需要在ARCGIS中执行“裁剪”操作即可，具体步骤如下：

①“地理处理”菜单下一“裁剪”，如图4设置。

②启用编辑器，开始编辑公路建设项目红线范围林地图层。

③对照外业调查图，使用编辑器中的“裁剪”工具，裁剪出项目使用林地地块，删除非林地地块。

④若公路建设项目使用林地范围内存在原有公路，在项目使用林地地块上裁剪出并删除原有公路地块。

3.3专项调查的图件

专项调查中，古树名木、国家和省级重点保护野生植物调查结果需要在图件中体现。公路建设项目通常途经单株的古树名木，故图件制作中，将途经的单株古树名木以“点”形式叠加至图层中，形层点图层。点的位置确定只需要在外业调查中使用GPS获取点的空间信息，然后在ARCGIS中“文件”菜单下一“添加数据”一“添加XY数据”，生成点图层。

3.4成果图出图与修改

尽管利用ARCGIS制作拟占用征收林地现状图，使用数据驱动页面便可完成数十份至百份的制图，快速完成全部出图和栅格转出，很大程度上缩短的出图周期。但一个公路建设项目现状图分幅数量不多，而且成果图提交检查后可能需要一次或多次修改，若使用数据驱动页面快速出图，每一次修改都重新生成全部出图，反而降低了图件制作工作效率。而无论林地现状图、布局图、红线图、位置示意图出图时，采用保存ARCMAP文档的方法不失为一种最佳选择。保存ARCMAP文档，就是保存了某一工作空间状态，若有修改，我们在相应的工作空间中快速找到需要修改的位置，尽管进行修改操作，而且数据自动完成更新显示，我们修改了哪幅分副图，就只需将这幅分副图出图即可。

4GIS地理信息技术应用过程中存在的问题与建议

4.1应用过程中存在的问题

自2007年以来，我校负责完成平乐、阳朔、荔浦3个县的二调工作，负责完成灵川县青狮潭镇的林改工作，负责完成融安、兴安等县的年度造林规划设计，参与完成象州县农地确权工作，负责完成多条县级公路建设项目使用林地可行性报告编制等工作，与县级林业局联系紧密。尽管2008年国家林业局颁布《全国林业信息化建设纲要》，提出“数字林业”总体框架，但在近几年我校与县级林业部门业务往来中发现，县级林业部门信息建设中仍存在一些问题。

（1）信息化意识水平较低。对数字林业的概念认知度低，缺乏建设数字林业的意识，许多基层单位领导还停留在传统的管理意识中，没有应用地理信息技术的意识。

（2）信息化系统建设资金短缺，造成信息建设水平低。尽管有的地方已建立了信息系统，但系统通常被应用在各项办公业务处理上，很多地理信息技术的功能没有被利用，没有发挥地理信息技术在森林资源管理、病虫害防治、生态监测等方面的作用。

（3）数据精确度偏低。由于林业制图员地理信息技术操作水平偏低，培训机会少，制图员在使用过程中会遇到很多技术问题无处咨询，只有摸索着做，因此空间数据库管理能力差，提供的林业公共基础数据库（基础地理信息等）的数据缺少标准化，坐标系概念不清楚，如将西安80坐标转国家2000，只在ARCGIS中移动图块，却不进行坐标系统转换，造成数据后续使用精确度降低。

4.2建议

ARCGIS软件目前在我国林业管理中得到广泛应用，如在林业环境一致性研究、森林规划、造林规划、生態系统管理、森林火灾预测和监控、森林资源管理等中均得到重要应用，是林管理部门实现林业数据分析与决策的重要工具，林业工作者对信息技术的操作能力是基础数据真实性和准确性的保障，是有效分析与决策的保障。

4.2.1提高广西县级林业部门信息化建设

林业信息化建设是一项综合性较强的工作。广西林业管理部门领导必须高度重视，按照国家及广西政府提出的工作思路与目标定位，对广西的林业信息化建设进行科学规划，建立长期有效的资金投入机制，通过设立专项资金、从林业建设项目总投资中拔出、自筹资金等多渠道获取资金，提高广西林业信息化建设投入，通过3G、3S技术的合理应用，逐步构建符合实际需求的地理信息系统、专家系统、决策支持系统等基础数据库，不断完善林业基础数据库、公共基础数据库、林业专题数据库的建设，建立上下联动的林业信息化工作机制，实现与林业网上业务办理系统的结合，便于林业管理部门对于各类信息资源的动态监管，打造“互联网+”数据开放建设模式，实现各类信息资源共享，实现林业数据“大集中”，提供优质的林业信息服务，以满足广西林业经济的发展需求。

4.2.2提高林业基层信息人员对地理信息技术的操作能力

随着现代林业管理工作项目、内容的不断增加，林业信息化建设提高，地理信息技术在林业行业的应用不断扩大，必须逐步完善和提高GIS客户端，林业图形编辑、空间数据管理等功能，必须增加基层信息管理人员，必须提高基层信息人员对信息技术的操作能力。一是委托本省市职业院校、培训机构对本行业信息人员进行地理信息技术培训;二是加强地理信息职责意识和服务意识的培养，基层信息人员能够做到快速收集、处理信息，准确传输各类林业地理信息数据，确保该区域林业地理信息的完整性，确保地理信息的真实性和准确性。

4.2.3提高职业院校专业学生对地理信息技术的操作能力

林业专业职业教育是培养高素质、高信息技术能力的林业信息人员的重要阵地。地理信息技术这门课程，目前就广西的林业中、高职院校专业教学计划中都作为选修课程，还没有重视林业专业学生地理信息技术能力培养，这与现代林业岗位需要的工作能力相脱离，所以建议职业院校要关注学生地理信息能力的培养，考虑将这门课程纳入专业必修课程。另作为一名多年教授林业地理信息技术的老师，在此分享三点教学体会。

（1）结合林业生产项目进行案例教学。在课程定位上做到“学以致用”，通过实际林业生产项目成果展示，让学生了解地理信息技术是解决林业建设项目的常用工具，有效地提高软件工具的实用性认识和重视度，进一步选取几个典型林业建设项目，从林业建设项目的图件制作流程，教师进行教学设计，分步骤边讲解边演示，学生在老师的指导下上机操作，完成案例设计，让学生掌握地理信息技术常软件的基本操作。

（2）理实一体化教学。这门课程是一门实践性较强的实用型技术课程，而有关地理信息技术的原理与概念较深奥，因此在教学中做到轻理论重实践，特别是对中等职业学生不强调理解当中的概念与原理，只需简要对重点概念与原理介绍之后，将理论和原理融入具体操作步骤中，通过学生上机操作，“做中学”完成特定任务，让学生掌握空间数据采集、属性数据录入、数据编辑、制图等软件基本操作，并获取成就感。

（3）评价系统。如果仅通过闭卷考试检测学生对地理信息技术的原理、概念掌握，有悖于这门实践性较强的课程定位。学生学习效果评价系统可以采用课程作业+上机操作+作品设计形式进行综合评价。课程教学采用开放式的课程作业的形式，在每一个案例教学基础上，布置相应的作业，让学生提交作品。期末根据GIS软件需要掌握的基本操作要求设计小项目设计考题，通过上机操作完成检测掌握程度，完成上机操作成绩评价。布置一个建设项目图件制作任务，由学生自行上机完成任务，提交作品，由老师对作品设计评价成绩。通过上机操作、复习相关内容并完成作品，可以进一步巩固学生对这一实用型技术的基本功能的掌握。