外业数据采集系统技术服务方案

方案概述

行业行政部门管理人员面对各种海量数据(如遥感影像、地形图、基础地理空间数据等)，如何充分有效利用各种数据，实现野外勘查、精准调绘；如何整合各类信息资源，实现数据共享、集成管理；如何随时随地查看自然资源状况，实现移动管理、辅助决策,这成为长久以来制约资源高效管理的一个瓶颈。通图系统高度集成3S技术(RS、GPS、GIS)，并搭载iPad硬件的创新方案，可使上述问题迎刃而解，实现内外业无缝对接，不但能降低调查的劳动强度，还能使资源数据成果“活”起来，全面提升资源管理信息化水平。

(一)自然资源，尽在“通”图。目前各类资源海量数据大多只能在封闭的内网环境运行,在外业现场的综合管理上缺乏有效性、准确性和统一性。通图系统集成遥感影像、地形图、GIS小班、地类图斑、变更图斑等，实现数据、图形、实地三统一，能方便、高效掌握辖区内自然资源情况。

(二)现场调查，乐享“通”图。传统外业调查需要带上大量图纸，不能快速、准确地在调查图纸上勾绘小班，内业矢量化又需要大量时间进行绘制。通图系统通过GPS定位对照遥感影像、地形图、资源分布、基础地理空间数据等信息现场进行勾绘小班、录入相关属性，拍照标注上图，实现一张图系统在“掌上”使用，创新的模式提高了资源管理水平，提升了现场调查工作效率。

(三)操作简单，易于“通”图。通图系统秉承人性化设计理念，通过最简单的操作方法实现最科学的管理，在各级森林资源管理部门得到了广泛应用。

通图系统由移动现场勘查系统和内业数据库系统构成，集卫星遥感影像、地形图、资源保护数据、基础地理空间数据及其他业务空间数据于一体，搭载专业移动GIS系统和iPad平板电脑硬件设备，实现了自然资源信息化管理和实地调查情况的紧密关联，为自然资源管理搭建了一个准确、高效的现场监管平台。

(一)移动端现场勘查系统

1.移动端设备。移动端设备采用安卓系统，完美搭载了平板电脑硬件平台。该平台具有以下优势：一是高清大屏幕，配备的10.1英寸显示屏，让通图系统数据显示大气清晰；二是强劲处理器，搭载4核CPU，使通图系统运行高效流畅。三是电池续航时间长，完全能满足野外人员一天的外业工作需要。

2.装载海量数据。在移动设备上轻松加载高分辨率遥感影像、地形图、自然资源保护数据、GIS小班数据、基础地理空间数据等,并使其相互叠加形成一张图管理体系。系统运行流畅，绝无延迟，实现秒开数据，为快速、准确、直观地进行现场调查提供信息保障。

3.野外勾绘调查。移动设备上的电子地图随时显示调查人员当前点的位置和坐标，通过内置GPS采集功能实地采集小班数据或者对照影像图、站立点在地形图上进行勾绘，并现场录入小班调查卡片，形成外业调查数据库，全面替代只有定位功能的GPS。摒弃传统外业纸质勾绘、内业再矢量化的繁琐工序，大大减少了调查人员的工作量，同时提高勾绘的准确性。

4.采集有地理坐标的照片。现场采集古树名木、病虫害、林地采伐、森林火灾等现场照片，所拍摄的照片在电子地图上标注位置，记录GPS坐标和备注信息，可直接查看，也便于日后管理。

5.记录巡查轨迹。系统自动记录调查人员的轨迹，以及每次调查的路线和时间，便于对调查工作进行科学管理，优化调查路线。

6.查询业务数据。通过属性查询地图或者根据地图查询属性，实现属性到图形,图形到属性，按图形、位置查询等多种查询方式，轻松查看林地小班信息。

7.量测距离与面积。在移动设备上直接量测出任意点之间的距离和面积，简单实用的工具为现场调查提供极大便利。

(二)内业数据库管理系统

(1)调查数据同步。移动端在外业调查采集的数据和照片与内业系统实现一键式同步，固定输出到指定目录，始终保持台式机和移动端的数据一致，形成年度增量数据库。

(2)内业数据管理。通过数据同步形成的增量数据库，包含了使用者一年来工作中形成的原始数据，为年度资源更新提供了基础。

(3)内业制图出图。ArcGIS出图模板会直接调用同步后的数据文件，形成新的成果图，出图制图几乎可以随手而就。用户可以根据需要建立位置示意图、采伐作业设计图、造林作业设计图、森林抚育作业设计图、林相图、森林分布图等模板，满足不同业务部门的需求。

一、 业务应用

(一)森林资源二类调查

将高分辨率的最新遥感影像、地形图、林保小班等数据为底图加载到通图系统中，以即时显示的调查人员站立点为参照，进行外业调查勾绘。也可先在室内对照遥感影像进行小班区划，再结合现场进行少量调整。对重要的小班利用通图系统在GPS功能的辅助下直接采集林地小班边界。小班区划确定后现场录入调查因子，形成外业小班调查标准数据库。彻底颠覆传统的纸质勾绘、调查，再矢量化的调查方式，并且可利用多种原有资源数据进行辅助调查，减少森林资源二类调查工作量，提高野外调查效率。内置二元立木材积表、出材率表、地位级表、树高计算等调查常用工具。

(二)森林资源连续清查

按照资源状态确定样地面积和数量，在通图系统中对照地形图的公里网交叉点直接布设连续清查样地；在野外按设计图上标定的位置设置和调查样地，利用GPS导航功能准确无误找到清查样地，并对清查样地录入海拔、林龄、郁闭度、样木胸径、树高、病虫害等调查内容，为内业计算与分析森林资源提供准确的野外资料。

(三)国家重点公益林监测

全县公益林资源档案如小班卡片、资源统计表、林相图和资源分布图、林权台帐、管护协议，以及各种调查、监测、检查、科研成果和年度材料总结材料等均可加载到移动设备上，管理人员可在此基础上深入实地，调查掌握国家级公益林地类、面积和森林质量变化情况，对比两个年度高分辨率影像数据，直观了解重点公益林小班实地变化情况，并开展实地调查及样方相关因子录入，形成年度公益林外业调查属性数据库，方便内业更新小班数据库及信息管理系统。

(四)林地林权管理

全县林改小班和林权证发放数据库均以图形和档案关联的方式进行展现，现场查看林地林权区域的相关详细信息，加入拍摄的林地现场照片，标注林权边界的前期错误，查询已发放林权证的信息，对林权数据进行高效、可视化的管理。

(五)天然林保护工程

使用通图系统进行年度作业设计，以年度作业设计为基础，详实地反映天保工程各项建设内容的实施情况，如造林地块、森林抚育、低产林改造、管护责任区、标志标牌等提供轻松便捷的一张图服务。

(六)退耕还林

通图系统既是年度作业设计的好帮手，以年度作业设计为基础，建立退耕还林一张图，又是退耕还林管理的好助手，它可以将全县的退耕还林小班的所在位置、实施年度、涉及农户、面积、检查验收人员、现场照片、年度检查情况等信息有效地管理起来，为野外核查、年度检查、最终验收提供全套完整的电子档案。

(七)自然保护区

通图系统是自然保护区野外巡护监测人员对区域内进行监测巡护的助手，可记录巡查轨迹、掌握保护区内野生动物种群状况及伴生动物状况、野生动物栖息地变化情况和植被群落状况、特别是利用有地理坐标的照片记录保护区的动植物分布和现实特征，有着非常重要的意义。

(八) 森林防火

通图系统可作为桌面森林防火系统的移动平台，可替代传统GPS为森林防火系统收集、采集、整理信息，并与森林防火系统形成一个有机整体。利用GPS定位功能快速定位火警卫星提供的GPS点对应的地图位置，并快速查询出警位置的林地情况，显示出林地因子与周边环境信息，供指挥决策；查看着火点附近的森林防火站具体位置，判断着火点周边的警力，通过影像判读并结合地形图，可了解到达着火点的道路等情况、快速制定火灾救援方案。还能十分方便的查看受灾区域的各类土地面积、各类森林资源蓄积，得出损失评价。

(九)林地征占用

通图系统在林地征占用方面的应用主要有两个方面，一是用于林地征占用审批前的林地现状调查和可行性研究。二是用于全县使用林地项目的监督检查管理，对全县使用林地的地块、使用期限、范围、面积大小进行跟踪监督检查，杜绝批甲占乙，少批多占现象的发生。

(十)有害生物分布和病虫害调查

对森林资源中存在的有害生物、发生病虫害生物的林区进行现场调查，采集病虫害生物侵蚀的面积，拍摄病虫害生物照片，为防止有害生物的扩散提供准确依据。