4种绿化造林面积验收方法的比较研究——以张家口地区为例.pdf
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1、第 卷 第 期 年 月林 业 调 查 规 划 :/种绿化造林面积验收方法的比较研究 以张家口地区为例王 奇付卓新(国家林业和草原局林草调查规划院北京)摘要:为有效解决大规模绿化造林面积验收精度差、效率低成果信息化、可视化程度低的问题以张家口地区为例对比分析 种常用绿化造林面积验收方法 结果表明奥维互动地图软件勾绘验收和利用无人机技术验收是适用性较强的两种方法 当地势平缓地标地物明显时奥维互动地图软件勾绘验收方法灵活、准确、易操作当地形复杂造林地块多位于山区、沟壑地带时无人机技术验收精度高、外业劳动强度低成果信息化、可视化程度高关键词:绿化造林验收方法面积测量奥维互动地图软件无人机技术张家口地区
2、中图分类号:文献标识码:文章编号:()引文格式:王奇付卓新 种绿化造林面积验收方法的比较研究 林业调查规划():/.():/():.:收稿日期:第一作者:王奇()男北京人工程师 主要从事森林资源调查监测和评估工作 林 业 调 查 规 划 近年来我国大力开展绿化造林工作习近平总书记连续 年参加首都义务植树活动全国森林覆盖率稳步提高已由上世纪 年代的增长到如今的 为切实保障大规模绿化造林效果面积验收是大规模绿化造林的重要工作任务 一般来说林业项目常用的面积验收方法主要包括传统仪器测量、全球定位系统()以及近年来出现的奥维互动地图软件勾绘法和无人机测量法 目前种绿化造林面积验收方法在实践工作中均被广
3、泛使用但其适用性仍然缺少对比研究 鉴于此以张家口地区为例通过对比分析 种常见面积验收方法提出不同绿化造林面积验收方法的优势与不足为大规模绿化造林面积验收提供借鉴 研究背景绿化造林面积直接影响到造林工程量的核算如何保证大规模绿化造林面积验收精度提高面积验收效率增加面积验收成果的信息化这对绿化造林面积验收方法和技术手段提出了更高要求传统、繁琐、低效率的造林面积测量方法已不能满足现代林业工程需要信息化、多元化、立体化、可视化的验收方法正逐渐走上舞台目前对于造林绿化面积验收的研究主要以探索和推广新技术为主对于从实际应用的角度考虑如何选择适当的验收方法研究较少 笔者在张家口地区多次主持、参与了区(县)级
4、的绿化造林工程验收工作对于常用的绿化造林面积验收方法有一定的认识和了解 现将几种常用的面积验收方法从验收精度、工作效率、验收成本、验收成果应用 个方面进行比较从实际应用的角度为后续的绿化造林验收工作提供理论支持 张家口地区绿化造林面积验收现状 张家口市位于北京西北方向外接内蒙古和山西不仅是京津冀水源涵养功能区更是我国北方阻挡风沙南侵的重要生态屏障地理区位和生态功能极其重要 加快该区域绿化造林步伐改善生态环境提高生态服务功能对推进京津冀协同发展筹办 年冬奥会实现碳达峰、碳中和目标具有极其重要的战略意义 冬奥筹办工作启动以来仅崇礼区就新增造林面积 万森林覆盖率达到 张家口市地势西北高、东南低阴山山
5、脉横贯中部将张家口市划分为坝上、坝下两大部分 坝上高原区属内蒙古高原的南缘占张家口总面积的/坝下低中山盆地地势西北高东南低山峦起伏沟谷纵横 张家口市近年来大力开展绿化造林工作绿化造林工程的标准和要求虽然较以往均有很大提升但社会各界关注的重点却只限于栽植苗木的规格和种类对于绿化造林工程验收的要求和标准还停留在比较基础和粗糙层面 随着绿化造林工程规模的发展造林面积越来越大造林地块越来越多尤其是经过多年的绿化造林工作后集中成片、连续的宜林地越来越少绿化造林地块也呈现细碎状 绿化造林工程实施后需要由第三方对绿化造林工程进行全面验收核实工程的实施情况包括苗木栽植种类、规格、数量和位置信息等这其中最重要的
6、是面积验收 种绿化造林面积验收方法 传统测量仪器方法传统林业确定面积的方法主要有 种包括地形图勾绘、皮尺或测绳丈量、罗盘仪闭合导线测量地形图勾绘确定面积方法在地形地物较为明显、地块面积较大时误差较小不适用于小面积或地形地物不明显的地块 皮尺或测绳丈量确定面积的方法只适用于小面积地块在进行测量时要先进入地块内部不仅费时费力而且测量精度无法保障 罗盘仪闭合导线测量方法不受地块面积、地形地物的限制同时又比皮尺和测绳丈量的方法节约时间在测量时存在闭合误差对测量结果是否精确能够有效地掌握 总体来说以上几种传统测量仪器方法设备成本低但测量过程较为繁琐适用性不高而且需要一定的操作经验和技术水平测量工作效率不
7、高测量成果信息化程度较低 全球定位系统()方法全球定位系统()是一种以人造地球卫星为基础的无线电导航的定位系统 林业行业常用的 仪器有手持式 和精度更高的差分()两种 均可以实现对某一闭合区域面积的求测在大规模绿化造林面积验收工作中使用较多的是手持式 其原理是利用航迹实时记录功能采取航迹绕测或记录航点的方法来实现面积测量 因需要测量人员手持 绕测地块所以实际的工作效率受地形的复杂程度和天气状况影响较大 当地形较为平缓、简单时测量效率高当地形较为复杂第 卷王 奇等:种绿化造林面积验收方法的比较研究时例如山区、沟壑等地貌测量效率较低 遇绿化造林地块内栽植情况复杂存在建筑物、裸岩等未施工区域时因需要
8、扣除未施工面积要单独绕测未施工区域手持式 的单点定位精度为 面积测量精度与测量地块面积大小有关在测量面积大于 区域时其测量误差可控制在 以内对于面积比较小的地块手持式 的测量误差较大 奥维互动地图软件勾绘方法随着科技的进步智能手机、平板电脑的推广北京元生华网公司基于 与 开发出了奥维互动地图跨平台地图浏览器进而形成了奥维互动地图软件 奥维互动地图软件融合了谷歌卫星图 功能支持导入多种格式的信息数据实现了 技术融合应用对比常规调查工作需要随身携带地形图与 等多种图件与设备大幅提高了工作效率具体操作方法也简单直观在加载四维地球卫星图后利用软件的实时定位功能进行勾绘、绕测造林地块最后使用软件计算勾绘
9、面积 外业工作结束后还可以通过软件将数据导入电脑中方便下一步工作 相较于手持式 奥维互动地图软件能够通过卫星图直观地看到建筑物、裸岩等地物的位置和分布现场核实后可在图中直接扣除无需单独绕测极大地提高了栽植情况复杂地块的面积验收效率 使用奥维互动地图软件在野外测量后还可以用软件将勾绘的图形导入电脑中通过 软件对比卫星图进行修补完善测量边界能够极大地降低测量误差提高精度 使用奥维互动地图软件来测量地块面积具有灵活、便捷、直观的优势但因同样要大量进行野外作业工作效率也受到天气因素的影响测量精度受卫星图分辨率影响奥维互动地图卫星图在 级层面的分辨率为 由于造林地块一般地处偏远奥维互动地图的卫星图往往达
10、不到 级层面一般在 层以内而且影像的更新较慢影像与现地匹配度无保障测量误差至少可控制在 以内 利用无人机技术开展造林面积验收方法无人机()或更广义上的无人机系统()是指其上未载有操作人员或飞行员的飞行器 随着社会各界对无人机的深入研究无人机技术也从最初的军事领域逐步发展到了包括林业调查等多个民用领域 无人机依据不同的标准可划分为不同种类常见的分类可按照结构和起降方法分为固定翼式无人机和旋翼式无人机 固定翼式无人机操作简单在执行飞行任务时巡航速度快有效覆盖范围广、续航时间长适合执行大范围的造林地面积验收 小型旋翼式无人机具有良好的机动性和操作便利性具有较强的抗风性能但是在执行任务时飞行速度较低、
11、动力需求大续航时间短覆盖面积有限适合作为固定翼式飞机航拍的补充手段验收跨界和变更地块利用无人机技术开展造林验收的实施步骤主要包括现场踏查、无人机航拍、正射影像生产、造林验收因子判读、现地核实与补充调查等内容 应用无人机开展造林验收重点解决了造林面积圈测难度大、精度低跨界或变更造林地随意性强、验收难等难题将大量的野外测量工作改在室内进行不仅极大地降低了山区复杂地形条件下造林验收工作的外业劳动强度也减少了天气因素对野外工作的影响提高了整体验收工作效率和精度利用无人机技术开展造林面积验收前需掌握绿化造林地块的位置信息和分布情况便于申请空域和规划航飞路线减少无效面积 无人机航拍的测量精度与影像的分辨率
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