2020年森林资源管理“一张图”年度更新质量管控方法研究——以烟台市为例

曲宏辉，张舒洁，徐晓丹，孙中元，刘金秋

(1.烟台市森林资源监测保护服务中心，山东 烟台 264003；2.烟台市土地储备中心，山东 烟台 264003；3.山东省林业科技培训中心，山东 济南 250013)

森林资源管理“一张图”(以下简称“一张图”)是一个覆盖全境的森林资源监测矢量图，其为林地保护利用、林业规划编制、森林督查、森林资源监管及森林经营提供科学、详实、高效的数据支持与服务[1]。为保持“一张图”的现势性、准确性和时效性，国家林业和草原局每年组织开展“一张图”年度更新工作[2]，每年度依据调查结果实时更新“一张图”数据库。因此，“一张图”年度更新成果的质量是该项工作的核心和生命[3]，质量控制是确保“一张图”实用性的关键。

2020年1月，自然资源部明确了以第三次国土调查(以下简称“三调”)工作为基础，集成现有森林资源、湿地资源、草原资源等数据成果，形成自然资源调查监测“一张底图”的工作要求。在新形势下，山东省自然资源厅要求2020年“一张图”年度更新工作要全面融合第三次国土调查工作成果，形成全新的森林资源“一张图”数据库，将森林资源调查监测数据逐步融入自然资源统一调查监测体系中。本文以烟台市2020年“一张图”年度更新工作为例，结合多年森林资源调查监测工作经验，在已有的质量控制方法基础上，综合利用ArcGIS软件和Excel表，研究制定了一套适用于市、县两级的质量检查方法，用于进一步提升2020年“一张图”年度更新工作质量，同时为全国下步“一张图”和“三调”的融合提供些许参考。

1 现有的质量管控方法

“一张图”年度更新工作的质量控制主要包括4个环节，分别是县级自查、市级检查、省级核查和国家级核查[4]。

1.1 县级自查和市级检查

县级自查和市级检查两者均是对辖区内的森林资源现状数据库、森林资源变化数据库进行全面自查。

1.2 省级检查和国家级检查

省级检查和国家级检查均采用抽查的方式，分为内业检查和外业检查两部分，其中内业检查是对县级调查单位上报的成果进行检查验收，重点检查森林资源变化图斑边界与影像的吻合程度，是否存在漏划、错划图斑，属性因子填写是否正确等；外业抽查比例视内业检查情况确定，一般抽取比例为地类变化图斑总数的2%～3%，重点检查遥感影像特征变化明显但未变更的图斑。

1.3 缺点与不足

现有的质量管控方法中省级和国家级检查有明确的方法，但仅为抽查的方式，难以全面检查，尤其是在属性检查环节中，省级和国家级检查虽有质量检查软件，但针对的是全省乃至全国的情况，对具体到市、县两级的特殊情况无法检查。市、县两级的检查虽为全面自查，但缺少具体可操作性的检查方法，在实际工作中主要依靠省级和国家级的质检软件。

2 市、县两级质量管控方法

2.1 检查方法制定思路

质量管控主要分为两部分，一是区划检查，二是属性检查。根据2020年“一张图”年度更新的工作要求，以“三调”时点更新地类图斑为工作底图，参考2019年“一张图”和最新遥感影像，重新区划森林资源，在区划过程中，对“三调”的图斑界线不修边、不合并、只分割。在区划检查过程中，重点查看是否修改了“三调”数据，以及参考2019年“一张图”，重点查看公益林资源的区划情况。在属性检查过程中，重点检查地类、林种、起源、森林类别、事权等级、国家级公益林保护等级、林地保护等级、优势树种等重要因子之间的逻辑性，确保“一张图”数据的合理性。

2.2 区划检查方法

2.2.1“三调”数据稳定性检查

2020年“一张图”工作，要求对“三调”数据不合并、不修边，只在“三调”图斑内分割区划森林资源。确保“三调”数据的稳定性的具体方法为：利用ArcCatalog进行拓扑检查，新建拓扑，导入本期“一张图”数据和“三调”数据两个要素类，拓扑规则为“必须被其他要素覆盖”，查看是否修改“三调”边界。如有拓扑错误则证明修改了“三调”边界线，返回修改，直至无此拓扑错误。

2.2.2公益林区划检查

此环节是重点查看2019年“一张图”上的公益林地在本期是否有遗漏，具体方法如下：

1)在ArcMap软件分别添加2019年“一张图”和本期“一张图”。首先通过属性选择，选中2019年“一张图”中森林类别为重点公益林和一般公益林的所有图斑，并导出生成单独图层，命名为“前期公益林”。其次通过属性选择，选中本期“一张图”地类为林地的所有图斑，并导出单独图层，命名为“本期林地”。

2)在ArcMap中，打开ArcGIS分析工具中“擦除”工具，先添加“前期公益林”数据，后添加“本期林地”数据，运行“擦除”工具，导出单独图层，命名为“疑似遗漏公益林数据”。

3)重点检查“疑似遗漏公益林数据”的每个图斑，判断是否为遗漏的林地数据。

2.3 属性检查方法

属性检查是本文讨论的重点，属性逻辑关系不正确，直接影响后续森林资源的年度分析评价工作。本文结合烟台市森林资源的地域特点，充分利用Excel表的筛选功能，有重点地查看重要属性因子之间的逻辑关系。

2.3.1导出Excel表

在山东省森林资源动态监测系统—县级版中导出本期森林资源现状标准库，打开ArcMap，打开标准库中的本期小班图层，在“图层”栏里右击本期小班图层，选择“导出”，导出格式为“txt”，命名“本期属性表”，关闭ArcMap软件，将“本期属性表.txt”重新命名为“本期属性表.csv”，用Excel打开此文件。

2.3.2检查地类和林种的关系

在属性表中筛选地类为国家特别规定灌木林地和地方灌木林地，查看其林种是否为其他经济林。

2.3.3检查地类和起源的关系

在属性表中筛选地类为灌木林地和未成林地，查看其起源填写是否正确。一般而言，地类为一般灌木林地的起源为天然，但也可能是人工，具体要查看相应的优势树种，而国家特别规定灌木林地、地方灌木林地和未成林造林地的起源为人工。

2.3.4检查地类和优势树种的关系

在属性表中筛选地类为国家特别规定灌木林地、地方灌木林地和竹林地，查看其优势树种是否正确，反之查看相应的优势树种是否归类到相应的地类中。国家特别规定灌木林地的树种包括茶、花椒、枸杞、蚕桑、蚕柞、蓝莓、紫穗槐、柳灌、杞柳和其他经济树种。地方灌木林地的树种包括油用牡丹、葡萄、金银花、猕猴桃、玫瑰、月季。

2.3.5检查森林类别和林地保护等级的关系

在属性表中筛选森林类别为重点公益林，查看其林地保护等级是否填写为4级，填4级则为错误；在属性表中筛选森林类别为一般公益林，查看其林地保护等级，是否填写为1、2、4级，如填1和2级，请进一步确认，填4级则为错误；在属性表中筛选森林类别为重点商品林，查看其林地保护等级是否正确填写为3级；在属性表中筛选森林类别为一般商品林，查看其林地保护等级是否填为4级，如填写其他等级，对其进一步确认。

2.3.6 检查国家级公益林保护等级和林地保护等级的关系

在属性标准中分别筛选国家一级公益林和国家二级公益林，分别查看对应的林地保护等级填写是否正确，国家一级公益林的林地保护等级为1级，国家二级公益林的林地保护等级为2级。

2.3.7检查森林类别和事权等级的对应关系

在属性表中筛选事权等级为国家级公益林和省级公益林，查看其森林类别是否正确填写为重点公益林；在属性表中筛选事权等级为市级公益林和县级公益林，查看其森林类别是否正确填写为一般公益林。

2.3.8检查优势树种和林种的关系

在属性标准中筛选防护林和特用林，查看其对应的优势树种是否有明显错误，如存在苹果、梨等；在属性标准中筛选用材林，查看其对应的树种是否正确；在属性标准中筛选经济林，查看其对应的树种是否正确，是否出现黑松、赤松等。

2.3.9查看优势树种和起源的关系

在属性表中筛选天然，查看其优势树种是否正确，一般酸枣、荆棘等一般灌木为天然起源，深山赤松为天然起源，勿出现苹果、梨等经济树种为天然起源。

2.3.10图斑地类一致性

查看地类对应性，在属性表中筛选林地地类为乔木林，查看其国土地类是否也为乔木林和果园；在属性表中筛选林地地类为一般灌木林，查看其国土地类是否也为灌木林；在属性表中筛选林地地类为国家特别规定灌木林，查看其国土地类是否相对应，尤其是茶叶，三调是否为茶园；在属性表中筛选林地地类为地方灌木林，查看国土地类是否为其他园地。如上述一致，查看图斑一致性是否填为“一致”，如不一致，查看图斑一致性是否填为“不一致”。

2.3.11 检查“一张图”上的林地各地类在“三调”地类上分布的合理性

林业标准认定的林地和国土标准认定的林地二者之间存在一定的差异性[5-6]。2020年“一张图”要全面融合“三调”成果数据，本着求同存异的原则，在“三调”时点更新的地类图斑上重新区划森林资源。本次检查要排查林业标准的林地在“三调”不同地类上的不合理分布，主要包括：“一张图”的乔木林，分布在“三调”的耕地、茶园、竹林地、灌木林地、草地、裸土地、裸岩石砾地等地类上的现象；“一张图”的竹林地，分布在“三调”竹林地之外的其他地类的现象；“一张图”国家特别规定的灌木林地和地方灌木林地，分布在“三调”园地之外地类的现象；“一张图”的一般灌木林地，分布在“三调”灌木林地之外地类的现象；“一张图”的未成林造林地，分布在“三调”果园和其他林地之外地类上的现象。“一张图”的苗圃地，分布在“三调”除其他林地的地类上的现象。“一张图”图上的无立木林地和宜林地是否分布在“三调”上的其他林地中。

3 结论与讨论

在“一张图”年度更新各个环节中，县级是具体实施，市级是技术指导，工作所产生的数据对于指导市、县两级森林资源规划和管理工作发挥着基础性作用。因此，市、县两级的质量管控方法是极重要的工作手段，本文所研究制定的质量管控方法能快速排查出全县乃至全市“一张图”数据中不合理的部分。烟台市2020年“一张图”年度更新中，市、县两级利用此方法进行质量管控，省级验收时，烟台市“一张图”成果数据差错率在2‰以下，顺利通过。本文所述的质量管控方法在全国范围内具有普适性，同时也有一定的差异性，如要引用此方法，可视当地的具体情况对方法中的差异性进行适当修改。