林业地理信息数据管理之七（上）
- 森林资源常见业务的GIS处理
（陈家 安徽省林业调查规划院）
本人从事林业信息化工作有二十多年了，给我感受最深的就是“没有过程的标准化，就没有标准化的成果”，虽然国家林草局和地方林业部门出台了很多林业标准规范，但是基本上都是针对数据成果，少见有对于处理过程的标准，而且这些标准规范要么束之高阁；要么无法和实际接轨，最后的结果还是大家各搞各的，各专项、各级数据汇总到最后，省级林业部门需要花费很多时间和精力将其标准化，往往事倍功半。
说句题外话，我认为林业所需要进行的标准化，不仅仅是数据的标准化，还包括过程的标准化、存储的标准化，甚至硬件设备的标准化等等。
森林资源常见的业务大体来说，主要是营造林业务、森林采伐业务、森林病虫害和火灾业务以及林地占用征收业务，所面对的数据是林地数据、二类调查数据、公益林数据、天然林数据。下面我会就这些业务举例说明GIS处理过程。
在介绍这些处理过程之前，先要说一下工作流程，我建议要将管理工作和技术工作分离，比如营造林业务，应由营造林部门检查验收后，将资料交给技术人员进行处理，即使由于基层林业工作人员人手有限，很多人都是管理和技术两种职责兼与一身，在日常工作中也应该将这两种不同性质的工作分离，不要混为一谈，从管理工作-检查验收-行政责任-技术工作-数据管理-技术职责，成为一个循环，这样的话，以后工作将会变得井井有条。
其次，我们需要了解一些地理信息的基本概念，不要上来就使用GIS软件，那样会越用越糊涂，其实GIS的概念并不复杂，简单来说就是表述位置信息的学科，所以我们需要了解：
1、什么是椭球体？
2、什么是基准面？
3、什么是地理坐标系？
4、什么是投影坐标系？
5、以上的作用是什么？因为现有的计算机无法存储地球上所有点的位置信息，所以人类需要有个公式可以表达位置信息及其相互关系；
6、什么是矢量数据？点图层、线图层和面图层，可以编辑的；
7、什么是栅格数据？地形图、遥感影像等等，不可以编辑的；
8、为什么要配准地形图或者遥感影像？将其放在正确的空间位置上；
9、什么是拓扑？为什么要进行拓扑检查？能够反映各种空间关系，比如地图上的十字路口、立交桥，怎么在拓扑上表示？；
10、了解某种GIS的结构，以ArcGis Desktop为例，ARCMap、ARCcatalog、ARCglobe ARCscene等的作用；
11、了解基本操作，打开、编辑、常用的gis处理等等。
以上这些都需要了解一下，不要求精通，毕竟那是学习这个专业才需要做到的，以后可以通过具体工作慢慢熟悉地理信息的相关知识和gis软件的操作，但是原理一定要知道。
最后，我们需要非常熟悉林业数据的空间结构和属性结构，在各类操作细则中，都有详细的介绍，这里就不再赘述了，值得注意的是，除了林地“一张图”是全覆盖的数据（即空间数据覆盖所在行政区域全部范围），二类调查数据、公益林数据和天然林数据均不是全覆盖数据，这在GIS处理中就要注意，对于林地“一张图”来说，无论何种林业业务，都无必要添加或者删除图斑，只有修改图斑，并赋予相应的属性。对于后面三种数据而言，我们要通过若干个林业业务周期或者调查，将其统一到林地“一张图”中，形成森林资源“一张图”，再加入除林政管理外的其它业务如湿地、野生动植物等，最后建立林业“一张图”，当然这是一个远期的目标，这次的教程还是以林地“一张图”为基础，假定以上四套数据都已经融合统一了。
基于以上的假定，那么融合统一后的森林资源“一张图”中涵盖了林地、森林、公益林和天然林，在一套空间数据中可能要挂接几个不同的属性，以使其能够代表不同的资源情况。这样就需要清空森林资源“一张图”中的属性，只保留各种资源代表的小班号，如林地小班号、二类调查小班号、公益林小班号和天然林小班号，用于挂接各类资源属性表。在各类资源数据中，小班划分应该分等级，比如二类调查数据小班划分最细致，林地其次，公益林和天然林小班范围更加广，这样的话，以后就应该以空间上的面积为小班面积，而面积属性中的应该为控制面积。这些我会在以后的《个人数据管理》中详细说明，现在只需要假定林地“一张图”就已经是森林资源“一张图”就可以了。
作为林政管理人员，应确定每年固定时间作为数据更新时间、下发时间，举个例子可以规定每年的6月1日为上一年度森林资源“一张图”发至县林业局各部门和各乡镇林业站的起始时间，要求全县统一使用此图为本年度底图，基层林业工作人员如果熟悉GIS，能够直接上图最好，否则打印出来，手绘也可以；规定每年12月1日为数据提交时间，县林业局各部门和各乡镇林业站提交本年度的林业经营管理数据，只要以森林资源“一张图”为底图，电子的或者纸质的皆可；规定每年的12月1日至12月31日为提交数据验收时间，经验收合格后的数据可以入库；规定来年的1月1日至3月31日为林地变更调查工作时间，个人认为林地变更调查迟早会演变为森林资源变档调查工作。以上工作完成后，就可以将县级成果提交给省级林业主管部门进行检查验收了。
一、营造林业务
（一）需要的资料
1、本年度和上一年度的遥感影像；
2、全县的1:1万地形图；
3、上一年度的森林资源“一张图”；
4、检查合格后的营造林资料（小班图、小班表和统计表）
（坐标系要开始考虑大地2000）
（二）处理过程
1、首先打开arcmap，将数据加载到地图中，自下而上的顺序是：遥感影像（地形图）-营造林小班图-行政界线-森林资源“一张图”：
2、数据加载完毕后，在各个图层的符号上面双击，可以改变该图层的符号表示效果，例如行政界线就应该表现为线状：
3、通过对各个图层的符号化，可以很清楚的表达出全县的森林资源分布情况，红色是行政界线，黄色界线是小班界线，里面填充黑色阴影，用于表示小班覆盖：
4、如果有必要的话，还可以加入透明化、标注等，其目的是让地图更加直观的反应小班情况：
5、效果是分子式，分子是村+地类，分母是森林类别+面积：
6、有时候显示汉字名称会乱码，如下：
需要进入注册表，导航到计算机 > HKEY_CURRENT_USER > Software > ESRI >
Desktop10.2，依次新建项Common，项CodePage，字符串值dbfDefault，设置键值为oem（或936），并重启ArcMap
然后，将ARCMap加载的文件保存成mxd，方便下次打开：
关闭ARCMap，让配置生效，在打开mxd文件，就可以正确显示汉字了：
7、地图比例尺在缩小的时候，会显示的非常乱：
这时候，我们可以在图层属性中设置显示比例：
调整完毕后，图面看上去就会很整洁：
对于地图显示效果的调整，无非是符号系统、标注、比例尺和显示这些功能，大家可以在图层点击右键的属性中找到他们，原则只有一个自己能够看得舒服、看得明白，操作的时候方便就好。
8、如果提交的营造林资料是GIS数据，那是最好的，如果是纸质的，还需要扫描后，在arcmap中打开：
9、但是这个小班图由于没有进行配准，所以和其它的地图无法叠加在一起，这种情况下酒要进行配准，我们可以在地形图上将公里网的交叉点坐标或者明显地物点坐标量出，一般来说有3-4个点就可以了，最好成方形，不要在一条直线上，将坐标记录下来。
10、在arcmap上方的菜单空白处，点击右键，加入地理配准，选择营造林图层进行配准，别搞错了：
11、添加控制点，然后输入坐标值，控制点越多，距离越远，配准的越精确：
12、配准完成后，我们可以使用卷帘效果看一下，如果发现配准精度不够，可以重新选择控制点，直到满意后，选择“更新地理配准”就会保存结果了：
13、现在开始，就可以在森林资源“一张图”上进行编辑了，在图层右键选择编辑要素，然后开始编辑：
14、前面说过，由于森林资源“一张图”是全覆盖面图层，所以不存在添加或者删除小班，在编辑工具中，我们最多的操作的分割及合并，在编辑选项中，将“粘滞移动容差”改为9999，可以有效的防止不必要的移动面：
15、根据分子式可以看到这个小班是在非林地上的造林，先选中这个非林地小班，然后沿着小班线，将这个小班从非林地中切割出来：
16、通过分子式大家可以看到，这个分割出来的小班的属性和刚才那个非林地小班的属性是一样的：
17、这时候，我们就需要修改属性，将其变为一个营造林小班，选中新分割出来的小班，进行属性编辑：
通过修改属性，将以前的200非林地改为未成林造林地141，还有其它的属性也要相应修改；
18、点击“保存编辑”可以将结果保存下来，如果觉得小班的界线和遥感影像不太符合，还可以通过整形要素来修改小班与小班之间的界线。
将需要编辑界线的小班选中，然后拓扑编辑，将需要修改的图层加入：
19、然后选择拓扑编辑工具，用其选中需要编辑的小班界线：
20、再选择整形工具，修改需要的地方，就可以将小班界线修改为想要的形状了：
21、最后，将空间和属性的编辑结果保存下来，赋予正确的小班编号，一个新的未成林小班就在图上做好了。
本章就介绍到这里，下章会继续介绍森林采伐、林地占用征收和常用功能，谢谢！
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