北鬥高精度GNSS手持平闆電腦在林業退耕還林還草項目中的應用_解決方案-華測導航

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退耕還林還草數據采集解決方案
6月28日,國家林業和草原局局長張建龍前往局管理幹部學院,為地方黨政領導幹部生态建設與精準扶貧專題研究班的學員作報告。張建龍在報告中透露,國家林業和草原局大力推進生态保護脫貧,深入實施天然林資源保護、造林補貼、森林撫育補貼、森林生态效益補償、草原生态保護補助獎勵等重大工程和重大政策,既讓廣大貧困群衆從生态保護中獲得了可觀的經濟收入,又為貧困地區可持續發展奠定了良好生态基礎。大力推進生态建設脫貧,着力開展大規模國土綠化行動。
堅持将新一輪退耕還林還草任務優先安排給有需求的貧困戶,通過組建扶貧攻堅造林專業合作社,吸納貧困人口參與生态建設等方式增加貧困農民收入。大力推進綠色産業脫貧,通過發展林木經濟、木本油料、森林旅遊、特色林果等綠色富民産業帶動5200多萬人就業,山區貧困人口純收入20%左右來自林業,重點地區超過50%。大力推進林業科技創新脫貧,組織選派林業專家、科技特派員,與貧困戶實現“一對一”精準對接幫扶,培訓新型職業林農,提升貧困人口技能,為貧困地區持續輸送林業實用科技成果。
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相關事業部介紹
解決方案

一、現狀與困難

1、紙質化作業,外業需要攜帶大量紙質地圖,手繪林班輪廓。無法确定林班位置面積等信息;

2、外業林班采集時,環境惡劣,作業設備容易損壞,影響工作進程;

3、影像圖的相對位置不能精準定位,無法确保自己已經到達作業位置;

4、外業數據采集精度差,數據質量不能保證;

5、手動填寫大量地類屬性、權屬等屬性,記錄繁瑣且數據容易丢失;

6、外業采集數據成果需要内業在ArcGIS等相關軟件中人工繪制,重複工作,費時費力。


二、應用解決方案

區縣林業局提供轄區耕地調查變更數據,各村在此基礎上,組織技術力量,完成退耕還林還草小班地類、面積核實和小班調查,提出各小班适宜種植的樹種。

外業林班采集時,環境惡劣。需要設備具備一定的三防等級,同時在林區範圍内能夠保證林班采集精度在2m以内。

采集軟件保存林班屬性(如性質、權屬等),同時能夠計算林班面積;能導入地形圖或者影像圖,支持帶圖作業;數據導出格式兼容市面主流GIS軟件(ArcGIS、AutoCAD等)。

為避免人員消極怠工,未去實地采集數據,設置運動軌迹記錄功能;可以加載影像圖作為采集地圖;坐标系統能夠進行參數校正,吻合當地坐标系;能夠對采集到的林班進行簡單的拓撲處理(如分割、合并、裁剪、島洞等),較少内業工作量。

具體流程圖如下所示:

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具體操作:

作業設計由縣(市、區、旗)林業主管部門統一組織,以鄉鎮(林場、農場等)為單位進行編制,按村、林班或村民組設計到小班地塊,退耕造林任務應落實到農戶。

作業設計的程序主要分為外業調查、内業設計、文件編制、備案實施等階段。外業調查即作業小班區劃,以造林地類别、立地條件和承包經營權屬為主要區劃因子,要求作業小班、林班或村民組内進行編号;作業小班面積以實測為準(以經過差分糾正的高精度手持設備為佳);作業小班位置應勾繪在比例尺為1:10000的地形圖上。


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小班調查的主要内容包括:

位置:所在鄉鎮、村、林班或村民組、小班。
地類:按耕地和荒山地分别記載,耕地還要記錄坡度或嚴重沙化。
權屬:退耕地和荒山地的所有權、承包權和經營權。
植被:土壤和适宜的造林模式等。


 1、帶圖作業

包括可以導入地形圖和航片,實時加載谷歌影像。方便外業作業人員能夠直觀判斷。

 2、導航

受作業環境限制,設置導航功能。方便作業人員準确、快速到達作業位置。

 3、采集

退耕還林的林班的位置,形狀,面積能精準測量。

 4、地類屬性錄入

林班存在多種類型,以及權屬等一系列屬性。這些屬性能支持錄入。

 5、圖斑的拓撲處理

采集的林班往往結構複雜,如共邊、一個圖斑在另一個圖斑内的情況。軟件能夠在外也實現簡單拓撲處理,減少内業不必要的麻煩。

 6、圖斑标注

每一個圖斑都能标注加以區分,避免漏采重采的情況。

 7、精度阈值内采集

外業采集需要在一定精度下進行,避免精度不足帶來返工。軟件可設置成隻有在一定精度下才可以采集作業。

 8、按時間連續采集

為減輕外業人員工作量,軟件可以自動采集,減少重複操作。

 9、數據導出

采集的數據格式為通用的數據格式,方便分析處理。


三、成果展示




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成圖數據


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導出數據屬性照片


四、應用拓展

專業林業信息化軟件——調查通


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調查通是一款專注林業行業的地理信息系統移動平台産品,适配各類安卓手機和安卓平闆電腦設備。其具有以下特點:

 1、地圖組織與管理

可以基于模闆創建地圖工程,使用任意指定的坐标系統;可以在線獲取地圖數據;控制圖層的可見、可編輯、顯示标注的特性以及圖層順序的調整;海量矢量數據加載;影像底圖在不同的數據工程可随時疊加使用。

 2、 地圖标注與符号化

标注内容的精細設置;對象渲染方式的精細設置,支持高效唯一值渲染;圖層透明度控制,提供一鍵全透明功能。

 3、GNSS位置糾偏

軟件支持實際位置、手動輸入坐标、地圖點、手動輸入點進行直接糾偏;GNSS衛星定位,星空圖詳細信号狀态顯示;GNSS目标位置導航;支持 GNSS高精度數據采集;三參數、七參數實時坐标轉換功能;GNSS軌迹實時顯示,可将軌迹記錄輸出。 

 4、高效浏覽查詢

高效的地圖浏覽功能,十萬圖斑在1:50000比例下的顯示速度小于2秒;大數據量的地圖刷新過程中,可以随時點擊地圖暫停繪制;圖班與屬性屬互查,屬性查詢可以基于結果定位,也可以從圖上選中的對象,查看屬性信息,支持點擊、拉框等查詢方式,并可以作追加選擇等精确控制。


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 5、采集方式

支持屏幕光标、手繪、手動輸入、實測、平均值測量多種采集操作,采用全新算法采集數據,提高數據采集精度;支持手動采集、按時間和按距離自送采集方式;面采集中具備所有線采集的方式和類型,并提供拓撲構面功能,基于拓撲原理的相鄰面采集功能,空洞區域補面等特色功能,保證了在數據采集過程中的拓撲一緻性。

 6、數據編輯模塊

标準編輯:圖形的節點編輯、圖形複制、删除、撤銷、重做操作。

高級編輯:面的合并、分割、挖島、線連接、邊界串接;屬性更新:屬性因子錄入、數據字典支持。

 7、照片采集模塊

可以實現對目标對象拍攝單張或多張照片,并完成與目标對象自動關聯,記錄拍照點坐标。


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 8、外部數據交換

在設備上導入 shapefile 數據;将設備上的數據輸出為标準的 shapefile 數據。

 9、差分功能

支持登錄CORS、APIS等差分類型以提高設備定位的精度,最高可到20cm。

 10、支持軟件加密

提供手勢加密和數字加密方式,設置每次打開軟件時需要驗證密碼,确保數據的安全。

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