煙臺市林地“一張圖”建設(shè)發(fā)展回顧與展望

曲宏輝，王正茂，孫中元，曹蓉芬，胡靜宜，李東芹

(1.煙臺市森林資源監(jiān)測保護服務(wù)中心，山東 煙臺 264003；2.煙臺市牟平區(qū)自然資源局，山東 煙臺 264100)

林地“一張圖”是采用地理信息系統(tǒng)和遙感等技術(shù)手段，通過精準(zhǔn)劃定區(qū)域內(nèi)林地的位置和邊界，形成以林地界線為核心內(nèi)容，全面反映林地利用狀況的多源數(shù)據(jù)集合[1]。林地“一張圖”將林業(yè)決策管理置于可視化的現(xiàn)實場景，通過其可總攬林地資源區(qū)域格局，直觀查看有林地、疏林地、灌木林地等林地分布情況，同時可以查看每塊林地的現(xiàn)實狀況，包括空間位置、地類、面積、林種、優(yōu)勢樹種以及林地保護等級等屬性信息，亦可以統(tǒng)計市、縣、鄉(xiāng)、村各級及任意劃定范圍內(nèi)的各類林地和森林面積。林地“一張圖”的建立，改變了“以數(shù)字管地”的方式，建立起“以規(guī)劃管地、以圖管地”的科學(xué)化和精細化的林地管理模式[2]。

煙臺市森林資源豐富，林地面積、森林面積和森林覆蓋率均位居山東省首位。煙臺市林地“一張圖”于2012年初步建成，之后相繼開展了森林資源補充調(diào)查、國家級和省級公益林區(qū)劃界定調(diào)查、歷次林地年度變更調(diào)查，對林地“一張圖”數(shù)據(jù)進行更新和完善，煙臺市林地“一張圖”的質(zhì)量逐年提高。2018年為更好地管理森林資源調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)、提高森林資源監(jiān)測工作效率和推廣林地“一張圖”的應(yīng)用，煙臺市建立了煙臺市森林資源動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。2019年機構(gòu)改革后，林地“一張圖”升級為森林資源管理“一張圖”，森林資源開始融入自然資源一體化監(jiān)測體系中。本文系統(tǒng)回顧了煙臺市林地“一張圖”的建設(shè)發(fā)展歷程，并對其發(fā)展進行展望，以期為煙臺市森林資源乃至自然資源監(jiān)測事業(yè)的發(fā)展添磚加瓦。

1 林地“一張圖”建設(shè)發(fā)展回顧

1.1 初級建設(shè)階段

2010年，原國家林業(yè)局為貫徹落實好《全國林地保護利用規(guī)劃綱要(2010—2020 年)》，在全國范圍內(nèi)開展了縣級林地保護利用規(guī)劃編制和全國林地“一張圖”建設(shè)工作[3]。煙臺市根據(jù)國家、省相關(guān)技術(shù)規(guī)程，林地“一張圖”建設(shè)是以縣級林地保護利用規(guī)劃為框架，將各縣的林地資源納入林地保護利用規(guī)劃編制范圍(以下簡稱林保范圍)，經(jīng)外業(yè)調(diào)查、規(guī)劃數(shù)據(jù)調(diào)整、“一張圖”建設(shè)和縣級林地保護利用規(guī)劃編制3個階段，至2012年10月通過上級驗收，初步建成煙臺市林地“一張圖”。由于以國家掌握的林地保有量為控制落圖指標(biāo)，初建的林地“一張圖”未將外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)全部納入林保范圍上圖，使初建的煙臺市林地“一張圖”未能有效地反映全市林地資源情況[4]，林地“一張圖”在生產(chǎn)實踐中應(yīng)用度不高。

1.2 補充完善更新階段

2014—2015年，煙臺市根據(jù)上級的部署，以2012年初建的林地“一張圖”為基礎(chǔ)，開展了全市范圍內(nèi)的森林資源補充調(diào)查和林地“一張圖”更新工作。依據(jù)補充調(diào)查成果，將全市所有森林資源準(zhǔn)確地落實到山頭、地塊和小班，全面更新了林地小班的屬性信息，對林地“一張圖”數(shù)據(jù)進行更新，使其準(zhǔn)確地反映全市林地資源現(xiàn)狀，有效地提高了林地“一張圖”的實用性,同時依據(jù)最新的林地“一張圖”對縣級林地保護利用規(guī)劃進行修編，將上圖林地全部納入林保范圍。

隨著時間的推移，很多林地現(xiàn)狀發(fā)生了變化，在一定程度上影響了林地“一張圖”的使用[5]。為了保持林地“一張圖”的現(xiàn)實性，充分發(fā)揮林地“一張圖”的作用，加強林地保護管理基礎(chǔ)支撐能力建設(shè)，國家自2016年建立了林地年度變更調(diào)查工作制度[6]。根據(jù)上級要求，煙臺市自2016年起開展林地年度變更調(diào)查工作，實現(xiàn)林地“一張圖”數(shù)據(jù)年度更新。2017年開展了國家級公益林落界工作，使全市國家級公益林圖面資料與現(xiàn)地和各級成果數(shù)據(jù)資料一致[7]，2018年開展了省級公益林落界工作，更新了全市省級公益林數(shù)據(jù)，并將國家級和省級公益林落界工作成果整合至林地“一張圖”數(shù)據(jù)中。

1.3 規(guī)范管理階段

隨著森林資源監(jiān)管工作的持續(xù)開展，尤其是林地年度變更工作的開展，森林資源矢量數(shù)據(jù)逐年累積，對各類數(shù)據(jù)管理要求越來越高。煙臺市于2018年整合了森林資源連續(xù)清查數(shù)據(jù)、沙化監(jiān)測數(shù)據(jù)和歷次林地“一張圖”數(shù)據(jù)，建立了煙臺市森林資源動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，對全市森林資源數(shù)據(jù)進行科學(xué)化管理[8]。系統(tǒng)共分為4個部分，分別是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、森林資源采集模塊、森林資源管理模塊和森林資源展示模塊。其中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫整合了各類森林資源調(diào)查數(shù)據(jù)，對森林資源數(shù)據(jù)進行分類、分年度建檔；森林資源采集模塊是在山東省森林資源動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)—縣級版軟件的基礎(chǔ)上開發(fā)的獨立外業(yè)數(shù)據(jù)采集軟件，將外業(yè)數(shù)據(jù)采集和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理工作分開，提高了縣級數(shù)據(jù)采集工作效率；森林資源管理模塊實現(xiàn)全市森林資源數(shù)據(jù)的建檔、入庫、發(fā)布功能并控制著森林資源數(shù)據(jù)的安全，是系統(tǒng)的核心模塊；森林資源展示模塊綜合性、多角度地共享森林資源數(shù)據(jù)，有效地擴大了森林資源監(jiān)測數(shù)據(jù)在實踐中的使用范圍，提高監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)用性和服務(wù)效果。系統(tǒng)的建立改變了省、縣直接交換數(shù)據(jù)模式，增加市級數(shù)據(jù)分發(fā)和統(tǒng)計匯總功能，既達到省、市、縣上下一體，確保了數(shù)據(jù)上下一致，又充分發(fā)揮了市級監(jiān)測部門的作用。系統(tǒng)的建立開啟了煙臺市森林資源規(guī)范化管理模式。

2 主要技術(shù)方法

2.1 林地“一張圖”建設(shè)技術(shù)方法

林地“一張圖”的建設(shè)，簡言之就是建立一張將林地及其利用狀況以小班為單位落實到山頭和地塊的矢量圖層，內(nèi)含林地空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)[9]，煙臺市林地“一張圖”建設(shè)技術(shù)方法如下。

1)以縣級為單位開展外業(yè)調(diào)查，摸清全市林地資源數(shù)據(jù)，并將初始調(diào)查數(shù)據(jù)上報省級林業(yè)主管部門，省級林業(yè)主管部門根據(jù)國家林地保有量控制指標(biāo)，確定首次納入林保范圍的林地落圖數(shù)據(jù)。

2)在GIS軟件上新建shp矢量數(shù)據(jù)，設(shè)置行政區(qū)劃因子、林地立地因子、林地管理因子和林分因子四大類共計40個屬性字段。

3)由縣級林業(yè)部門根據(jù)外業(yè)調(diào)查情況和地方發(fā)展規(guī)劃確定納入林保范圍的林地，在GIS軟件中，以省級下發(fā)遙感影像圖為底圖，疊加最新的縣、鄉(xiāng)、村三級行政區(qū)劃圖層，進行區(qū)劃落圖，并根據(jù)外業(yè)調(diào)查結(jié)果填寫相應(yīng)的屬性因子。

2.2 修正完善技術(shù)方法

2014—2015年，以2012年的林地“一張圖”為基礎(chǔ)，開展修正完善工作，其技術(shù)方法如下。

1)將初次建設(shè)的林地“一張圖”以村為單位，將村內(nèi)所有區(qū)劃的小班合并，同時對屬性因子進行擴充，增加林地變更因子，主要包括變化年度、變化原因等。

2)在GIS軟件中以處理好的林地“一張圖”為基礎(chǔ)，疊加最新的遙感影像進行全面判讀區(qū)劃，區(qū)劃方法和初次建設(shè)相同。

3)對內(nèi)業(yè)區(qū)劃的小班進行外業(yè)調(diào)查，依據(jù)現(xiàn)狀修正小班邊界，摸清該小班的系列屬性信息。

4)林地落界結(jié)束后，將新建的林地“一張圖”和初次建設(shè)的林地“一張圖”進行對比分析，對前后不一致的林地小班填寫相應(yīng)的變化原因。

2.3 林地年度變更技術(shù)方法

林地年度變更是在林地“一張圖”的基礎(chǔ)上綜合運用3S等高新技術(shù)和經(jīng)營管理檔案等資料，盤活并保持林地“一張圖”現(xiàn)實性和準(zhǔn)確性。就其技術(shù)流程而言，林地年度變更就是采用“三個手段”弄清“三個變化”，從而更新林地“一張圖”的方法[10]，煙臺市林地年度變更的技術(shù)方法如下。

在山東省森林資源動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)縣級版軟件中，以上一年度的林地“一張圖”為基礎(chǔ)，疊加最新的高分辨率遙感影像。

1)參考收集的上一年度的林業(yè)經(jīng)營管理資料，將發(fā)生變化的林地進行區(qū)劃更新。

2)以行政村為單位，借助影像對區(qū)域內(nèi)的林地進行全面判讀，找出前期區(qū)劃的小班和影像不一致的地方進行區(qū)劃更新。

3)對上兩步區(qū)劃的變化小班進行外業(yè)調(diào)查，核實小班邊界是否準(zhǔn)確，同時更新小班屬性因子，并對外業(yè)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的上兩步未發(fā)現(xiàn)的變化小班進行實地區(qū)劃更新。

通過綜合運用上述“三個手段”，實現(xiàn)“三個變化”(林地的進、出變化，即新增林地與減少林地的數(shù)量及變化原因；林地范圍內(nèi)森林的進、出變化，即新增森林與減少森林的數(shù)量及變化原因；林地范圍內(nèi)其他林地的進、出變化及相關(guān)屬性因子的變化及原因)，逐塊上圖入庫，最終實現(xiàn)林地“一張圖”的更新。

3 取得的成效

3.1 建立了適用于地方區(qū)劃的監(jiān)測系統(tǒng)

煙臺市林地“一張圖”建設(shè)以后，調(diào)查監(jiān)測工作是以行政縣為單位由省級林業(yè)部門直接進行部署，下發(fā)和匯總數(shù)據(jù)也是以行政縣為單位進行省縣直接交換，這樣做不符合煙臺市實際行政管理區(qū)劃情況，弱化了市級監(jiān)測部門的作用，不利于煙臺市調(diào)查工作的開展和數(shù)據(jù)的管理工作。煙臺市建立的森林資源動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，采用地方行政管理區(qū)劃單位，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)亦符合地方使用需要，既利于調(diào)查工作質(zhì)量和效率的提高，又能更好地服務(wù)于煙臺市林業(yè)管理的實際情況，利于精準(zhǔn)施策。同時，下發(fā)和上報數(shù)據(jù)時能進行統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)碼，利于統(tǒng)一管理。系統(tǒng)充分發(fā)揮了市級部門在調(diào)查工作中的作用。

3.2 培養(yǎng)鍛煉了一批復(fù)合型技術(shù)人員

煙臺市林地“一張圖”的建設(shè)和更新工作，基本是由各級林業(yè)部門組織林調(diào)專業(yè)技術(shù)人員獨立完成，很少委托第三方機構(gòu)實施。由于林地“一張圖”建設(shè)和更新工作需要運用大量的3S等地理信息技術(shù)，參與林地“一張圖”建設(shè)的林調(diào)專業(yè)技術(shù)人員也經(jīng)過歷次培訓(xùn)與實踐，被培養(yǎng)成了既精通林業(yè)調(diào)查亦能熟練操作GIS軟件的復(fù)合型技術(shù)人才，成為調(diào)查監(jiān)測的技術(shù)骨干，為進一步做好森林資源監(jiān)測管理奠定了堅實的基礎(chǔ)。

3.3 質(zhì)量穩(wěn)步提高

林地“一張圖”的質(zhì)量是其核心，質(zhì)量的高低直接影響林地“一張圖”的有效應(yīng)用。隨著技術(shù)進步、設(shè)備更新、影像分辨率提高和調(diào)查人員業(yè)務(wù)能力的逐年增強，在歷次更新過程中有意識加強部分屬性字段數(shù)據(jù)的完善，煙臺市林地“一張圖”的時效性和準(zhǔn)確性逐年穩(wěn)步提高，實用性逐年增強。今后的工作將繼續(xù)解決部分屬性字段數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確問題，如林分蓄積不夠準(zhǔn)確[11]，變化原因中人為因素較多[12]等。

4 展望與建議

國家成立自然資源部后，規(guī)范統(tǒng)一自然資源分類標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建自然資源調(diào)查監(jiān)測體系，是未來的發(fā)展趨勢，林地“一張圖”與第三次國土調(diào)查成果(以下簡稱“三調(diào)”)進行融合，構(gòu)建自然資源“一張圖”勢在必行。筆者結(jié)合煙臺市實際情況提出如下建議。

4.1 統(tǒng)一自然資源區(qū)劃界線

林地“一張圖”和“三調(diào)”數(shù)據(jù)的融合，筆者認為主要分為2步，一是分類標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，二是區(qū)劃界線的融合。目前，在自然資源分類標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一的情況下，可以先以“三調(diào)”為基礎(chǔ)進行區(qū)劃界線的融合，統(tǒng)一林地“一張圖”和“三調(diào)”的區(qū)劃界線，做到界線上的統(tǒng)一。煙臺市應(yīng)根據(jù)林地“一張圖”和“三調(diào)”界線融合的4種情況(單個三調(diào)圖斑和單個林地“一張圖”圖斑界線基本一致；一個三調(diào)圖斑包含多個林地“一張圖”圖斑；一個林地“一張圖”圖斑包含多個三調(diào)圖斑；三調(diào)圖斑、林地“一張圖”圖斑與影像顯示不一致。)制定詳細的界線銜接技術(shù)方法。待自然資源統(tǒng)一分類標(biāo)準(zhǔn)制定后再進行相應(yīng)修正。

4.2 整合建立自然資源信息管理系統(tǒng)

煙臺市森林資源動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)是一個專業(yè)的森林資源調(diào)查監(jiān)測系統(tǒng)，其基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是以林地“一張圖”數(shù)據(jù)為核心的各項森林資源調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)。在新時期下，森林資源做為自然資源的重要組成部分，需納入自然資源調(diào)查監(jiān)測體系中。因此，煙臺市森林資源動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)與現(xiàn)有的規(guī)劃、國土等信息管理系統(tǒng)整合，建立煙臺市自然資源信息管理系統(tǒng)，對全市的土地、礦產(chǎn)、森林、草原、水、濕地、陽光、空氣、風(fēng)等自然資源調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理，綜合性應(yīng)用。

4.3 完善自然資源監(jiān)測機制和保障體系

組織、經(jīng)費和人員是開展監(jiān)測和調(diào)查工作的基礎(chǔ)，為在新時期做好自然資源監(jiān)測調(diào)查工作，應(yīng)做到：(1)組建固定的機構(gòu)，縣級自然資源部門整合國土、林業(yè)等部門的職能和人員，成立相應(yīng)的調(diào)查監(jiān)測科室，具體負責(zé)調(diào)查監(jiān)測工作；(2)保障經(jīng)費，將正常的監(jiān)測調(diào)查所需工作經(jīng)費列入本級政府相應(yīng)年度的財政預(yù)算，做好經(jīng)費保障工作，通過購買服務(wù)，增加調(diào)查成果的客觀性；(3)培養(yǎng)建設(shè)跨專業(yè)復(fù)合型人才隊伍，通過人才引進、內(nèi)部擇優(yōu)，加強學(xué)習(xí)培訓(xùn)，培養(yǎng)一只既懂調(diào)查監(jiān)測又會電子信息的專業(yè)技術(shù)隊伍，加強科室相關(guān)人員操作使用培訓(xùn)，擴大自然資源調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)的應(yīng)用。