林业地理信息数据管理之八（中）

- 林业数据的统计分析

（陈家 安徽省林业调查规划院）

乡镇林业站得到分发的数据后，就可以依据本年度变化的数据进行矢量化修改，比如将2016年的林地数据修改为2017年数据，然后我们需要生成变化图层，可能会包括营造林图层、森林采伐图层、森林灾害图层和林地占用征收图层等。

1、上年度林地数据（小班、界线等）；

2、本年度的林业经营管理资料（图、表、报告等）；

3、形成的本年度林地数据。

1、将2016年林地数据和2017年林地数据加载到地图中：

2、打开“地理处理”-“联合”，输入要素选择2016年和2017年林地现状，选择一个输出的要素类，要在数据库中：

3、联合的作用是将两个图层中空间上不同的部分裁剪出来，并将两个图层的属性都保留在这个面上：

4、如果我们想要得到2017年和2016年的变化部分，可以将相同的部分删除，通过“选择”菜单中的“按属性选择”，将相同的属性都选择出来，操作图层是联合图层：

一般来说如果2016年的小班和2017年的小班相比较，空间上是一致的，属性上地类、林种、起源、森林类别、林地权属、林地保护等级、公益林事权等级和工程类别是一致的，我们就认为前后期没有变化；

5、将没有变化的小班选择出来，统一删除掉，剩下的就是变化小班了：

6、然后我们可以分析数据了，上图有三个小班我们可以通过分子式将前后期的地类进行比较，下面的就是后期地类和前期地类：

最上面的小班，后期地类是采伐迹地，前期地类是有林地，那么就是森林采伐小班；

中间的小班，后期地类是未成林小班，前期地类是采伐迹地，说明是营造林小班；

最下面的小班，后期地类是非林地，前期地类是有林地，说明是林地占用征收小班；

7、通过逐一对比分析，再用林业经营管理资料复核一下，就可以得到分别导出形成各个专题变化图层，最后将2017年林地现状和变化图层提交给县林业局。

当各个乡镇林业站完成工作任务，将数据成果提交给县林业局之后，就要将数据进行合并了。

1、各个乡镇的数据成果；

1、将各个乡镇的数据加载到地图中：

2、打开菜单“地理处理”-“合并”，将各个乡镇的数据合并成全县，输入数据集选择所有乡镇数据，指定一个输出数据集：

3、合并结束后，就得到全县2017年林地现状了：

这样通过分发数据-矢量化数据-合并数据，我们就完成了全县的数据处理工作。

拓扑是用于表达空间数据之间关系的，例如相交、重叠等等，有些拓扑关系是我们从事林业工作中不存在的，所以拓扑检查可以帮助我们发现林业空间数据的错误，高级点来说，也可以用于分析空间数据之间的关系，为决策分析提供支撑。

在上面所说的数据分发、数据处理和数据合并三个环节都需要进行拓扑检查。目前，我们处理的主要是面状图层，所以就介绍拓扑规则中的面规则，线规则和点规则也是同样道理，我们只要分析什么数据关系是我们需要的，什么是不需要的，就知道应该如何制定拓扑规则了。

ARCGis的面规则主要有：

1、必须大于集群容差；

4、不能与其他要素重叠；

5、必须被其它要素的要素类覆盖；

7、必须被其他要素覆盖；

8、边界必须被其他要素覆盖；

9、面边界必须被其他要素的边界覆盖；

在不同的处理过程会使用到不同的拓扑规则。

1、林地数据是行政区域全覆盖的，所以当县林业局拿到数据的时候，首先要检查一下林地数据边界是否和各级行政边界重合，如果不重合的话，数据就有问题了；

2、当数据分割处理完成后，需要检查一下分割后的各乡镇数据是否和乡镇界线重合，有没有超出边界的情况？

3、拓扑检查必须要在数据集中，所以首先要建立数据库，将数据添加到数据集中，可以在ARCCatalog里面操作：

4、打开数据管理工具-拓扑-创建拓扑，输入要素数据集选择刚才建立的数据库下的数据分发，输出拓扑起个名字：

5、选择数据管理工具-拓扑-向拓扑中添加要素类，将需要检查的要素逐一添加进去：
6、然后选择数据管理工具-拓扑-添加拓扑规则，向拓扑检查中添加相应的规则，

7、首先需要检查下发的所有面图层有没有空隙和有没有自重叠，添加如下规则，所有面图层都要执行：

8、逐一将规则添加到“检查1”中：

9、选择数据管理工具-拓扑-拓扑验证，发现没有错误，说明这两个面图层没有空隙和自重叠：

10、我们把数据修改一下，故意产生重叠面：

11、再进行拓扑验证，可以发现已经有错误了：

12、启用拓扑编辑工具，对拓扑错误进行修改：

13、象下面这种飞地的情况就不属于拓扑错误了，可以人为的屏蔽掉：

14、单个面图层的拓扑关系比较简单，就是检查空隙和自重叠，下面我们需要检查林地数据和行政界线之间的关系，比如小班界线有没有超过行政界线范围等；

15、比如现在我们需要检查下发的2016年林地数据和本县的县界是否互相覆盖，规则选择本县行政界线和2016年林地数据互相覆盖：

16、进行拓扑验证，会发现没有任何错误：

17、如果我们把某个小班数据修改一下，故意画出县界外：

18、再进行一次拓扑验证，就会发现林地数据和行政界线不能互相覆盖，有一个小班超出界线了：

19、第三种规则就是两个面的边界必须覆盖，这是为了检查林地小班数据是否都在各级行政界线之内，需要把界线放在前面，小班数据放在后面：

20、进行拓扑验证，发现了四处错误：

21、找到其中一处错误，发现是由于我修改数据导致小班超出村界了：

22、把小班界线修改一下，在修改的时候记得开追踪，再次验证，可以发现这条错误已经消失了：

1、自身有没有空隙和重叠？

2、小班线有没有超出乡界？

3、小班线是不是都包含在村界之内？

4、变化图层有没有自重叠？

5、变化图层和行政界线是否重合？有无重叠？

6、变化图层和林地小班是否重合？有无重叠？

这个过程和数据分发差不多，处理过程就不说了。

总结一下，其他的检查可以按照第一个流程，建立各个拓扑检查，将相应的要素添加进去，再添加相应的规则。如果要删除规则的话，可以使用数据管理工具-拓扑-删除拓扑规则来处理。

大家可以看看arcgis官网的介绍，里面有拓扑关系规则的详细说明，把自己需要使用的找出来试试。

本章到此结束，下一章会继续介绍统计表的生成及一些辅助功能。谢谢！

（如需转载，请注明出处）

【摘要】：森林资源小班数据具有体量大、因子关系复杂、数据类型多等特点,包含了地类、林种、起源、森林类别、土地权属、土壤类型、交通区位、事权等级等众多因子,这些因子有分类变量也有连续变量。如何快速提取相关性强的因子组合并挖掘因子间的相关关系,是对森林资源小班数据进行浓缩、重点观察数据的有效方式,并以此提取出森林资源小班数据中有价值的信息以及深层次的规律和知识。本文基于数据挖掘理论技术和卡方检验方法,通过分析森林资源小班数据的因子相关性,以发现相关性强的因子组合;通过判断分类变量的相关性指标并进一步分析强因子组合,挖掘出这些因子组合下因子成员的强相关关系。本文主要研究内容如下:(1)森林资源小班数据因子相关性内涵研究。通过分析森林资源小班数据及因子间的关系、相关性程度评判标准、相关性分析应用特点等方面,阐述森林资源小班数据因子的相关性内涵,同时为基于卡方检验的小班因子相关性分析奠定基础。(2)基于卡方检验的因子相关性建模。基于卡方检验相关分析的算法,通过数据规范化、建模流程、相关性分析计算等建模环节的描述,完成了对森林资源小班数据的建模。(3)基于卡方经验的相关性分析实验与分析。基于此前的因子相关性内涵研究和因子相关性建模,利用辽宁省的森林资源小班数据,提取出其中相关性强的因子成员和因子组合,并将其应用在森林资源管理中的统计报表优化、造林作业设计和采伐作业设计中,发现其中潜在的有价值的知识。

（一）重点公益林的概念

*县重点公益林包括国家级重点公益林、省级重点公益林。按照《国家林业局财政部重点公益林区划界定办法》界定的重点公益林，称国家级重点公益林；按照本省有关规定界定的重点公益林，称为省级重点公益林。

本次界定的重点公益林是指生态区位极为重要，或生态状况极为脆弱，对国土生态安全、生物多样性保护和经济社会可持续发展具有重要作用，以提供森林生态和社会服务产品为主要经营目的的重点防护林和特种用途林。包括水源涵养林、水土保持林、防风固沙林和护岸林，自然保护区的森林和国防林等。

（二）完善区划界定的目的

重点生态公益林区划界定完善工作的目的是按照《中华人民共和国森林法》第四条和《中华人民共和国森林法实施条例》，中共中央、国务院《关于加快林业发展决定》、*委、省人民政府《关于加快*林业现代化发展的决定》和*县人民政府制定的《*县生态环境建设规划》等文件精神，为进一步推进森林分类经营工作，完善森林分类区划界定成果，促进生态公益林的保护经营和管理，本次区划界定工作，将我县*年森林区划界定和*年区划完善的生态公益林通过合法程序，按国家级、省级重点公益林划分标准逐一予以重新确认或调整、补充，以界定书的规范形式，确定有关各方责、权、利关系，逐步建立起适应社会主义市场经济的生态公益林经营管理体制和森林生态效益补偿机制，进一步推进林业分类经营改革。

（三）完善区划界定的任务

本次*县范围内重点公益林区划界定的主要任务是，在*年森林分类区划界定和*年森林区划完善工作成果的基础上，根据社会经济发展要求和各乡镇森林资源经营管理实际情况，按照国家和省有关新规定，区划界定*县重点公益林，包括国家级重点公益林和省级重点公益林。具体包括以下几个方面：

1、首先做好国家级重点公益林确认、界定工作。依据《国家林业局、财政部重点公益林区划界定办法》的划分标准，进行总体布局，然后在*年度区划界定成果的基础上，重新确认或调整补充，将重点公益林具体落实到山头、地块，标记在1：10000地形图上，重新填写小班卡，重新确认或重新签订现场界定书，进一步完善管护制度和责任，落实“五个一”要求。

2、抓紧做好省级重点公益林的确认、界定工作。省级重点公益林在*年区划界定的国家级公益林（地）或省级公益林（地）中划定，也可在*年补充完善的基础上划定。将确认的省级重点公益林具体落实到山头地块，标记在1：10000地形图上，重新填写小班卡，重新确认或重新签订现场界定书，落实管护制度和措施。

3、汇总统计、编表制图、撰写报告，提交国家级重点公益林区划界定成果报告说明和全部（国家级、省级）重点公益林区划界定成果。

4、办理各级生态公益林的申报、审批、公布、立牌等工作。

5、建立生态公益林区划界定档案，制定档案管理办法。

我县公益林建设的指导思想是：以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，深入贯彻中共中央、国务院《关于加快林业发展的决定》，*委、省人民政府《关于加快*林业现代化发展的决定》和县委、县政府意见精神，围绕“生态立县，特色兴县”的发展战略，以实现可持续发展为宗旨，以机制创新、科技创新为手段，以提高林分质量为重点，大力培育和保护森林资源，建设一个多树种、多层次、多功能、多效益、生态功能较完备的生态公益林体系，为我县全面建设小康社会、提前基本实现现代化提供环境支持。

重点公益林区划界定遵循以下原则：

（一）生态优先、确保重点

重视森林在生态建设、生态安全、生态文明中的基础性作用，优先发挥森林的生态效益，实现经济社会可持续发展。

通过区划界定重点公益林，明确公益林保护经营和管理的重点对象，稳步推进森林分类经营，使生态优先思想得到落实。

本次全县区划界定重点公益林合计70万亩左右。国家级重点公益林区划界定严格执行《国家林业局财政部重点公益林区划界定办法》规定的区划范围，符合国家级重点公益林条件的林地，优先纳入*县重点公益林范围，尽量界定进来，并且不得降级界定为省级重点公益林。为了有利于重点公益林的保护和管理，如果其他条件相同，权属为国有、集体统管的，宜优先区划界定为重点公益林。

（二）因地制宜，因害设防

综合县情、民情、林情、发展规划，以及各种自然灾害发生规律，正确认识森林的经济、生态、社会三大效益，分析现实森林结构、数量和质量以及当地对森林三大效益的社会需求，分析当地土地利用结构调整方向，因地制宜，因害设防，适时适度地发展重点公益林。

（三）集中连片、合理布局

公益林的生态效能决定于公益林的规模和布局。尽可能集中连片发展重点公益林，并在县域空间上按区位重要性和生态脆弱性作出合理布局，以保证适度规模经营，便于管理保护，充分发挥重点公益林的生态效益。

（四）稳定林权、体现自愿

在林权权利人自愿的基础上区划界定重点公益林，尊重林权所有者和经营者的自主权，维护林权的稳定性，保证已确立承包关系的连续性。

重点公益林的区划与界定依据有：

1、关于印发《国家林业局财政部重点公益林区划界定办法》的通知（林策发〔*〕94号，*年五月二*日颁发），及其附件《国家林业局财政部重点公益林区划界定办法》；

2、中共中央国务院《关于加快林业发展的决定》；

3、《中华人民共和国森林法》；

4、《中华人民共和国森林法实施条例》；

5、《*森林管理条例》；

6、《全国生态环境建设规划》；

7、《*生态省建设总体规划纲要》；

8、《全国野生动植物保护和自然保护区建设工程总体规划》；

9、《中国湿地保护行动计划》；

10、《全国生态公益林建设标准》；

11、水利部关于大江大河、大型水库的行业标准；

12、《*县生态环境建设规划》；

13、《**县森林分类区划界定工作成果》（*年）

14、政府颁发的林权证书及其它具有法律效力的有关文件和林地、林木经营权的有关协议、合同等。

一、国家级重点公益林区划范围

（一）江河源头：重要生态区域的江河干流源头（钱塘江[含富春江、新安江]、瓯江）自源头起向上以分水岭为界，向下延伸20公里，汇水区内江河两侧最大20公里以内的林地。

瓯江源头发源于*、龙泉交界的百山祖锅帽尖。瓯江源头向下延伸20公里汇水区内的江河两侧最大20公里以内的林地。

（二）森林和陆生野生动物类型的国家级自然保护区的林地

凤阳山——百山祖国家级自然保护区范围内林地。

二、省级重点公益林区划范围

*县*年区划界定的国家级公益林和省级公益林的区划范围，减去本次国家级重点公益林区划范围，即为本次省级重点公益林区划范围。

（一）省级重点公益林区划界定优先范围

省级重点公益林可在*年区划界定的国家公益林（地）或省级公益林（地）中划定。界定省级重点公益林的生态区位优先考虑以下范围。

1、省级森林和野生动物类型自然保护区（包括自然保护小区）、其他分布有省级以上重点保护野生植物、野生动物及其栖息地的林地；

2、国务院、省人民政府批准的自然与人文遗产地内的林地；

3、国防国事林区内的林地；

4、城镇饮水区源头及其沿线两侧500米范围内，大中型城市及城乡结合部的林地；

5、流程80公里以上的各种河流，其干流、一级支流相应范围的源头汇水区，以及两岸相应范围的林地；

6、国铁、地方铁路、国道（含高速公路）、国防公路、省道、干线河流两侧第一层山脊以内或平地1000米范围内的林地；

7、山体坡度在36度以上，土层瘠薄、岩石裸露（岩石露出地面50%以上）、森林采伐后难以更新或森林生态环境难以恢复的林地；

8、库容1000万立方米以上的湖泊、水库周围自然地形第一层山脊以内或平地500米范围内的林地；

9、国家和省级森林公园、风景名胜区范围内的林地。

（二）不宜区划为重点公益林的林地

1、有还款压力的森林，如世行贷款造林等；

2、计划农业结构调整的林地，即交通便利、立地条件较好、坡度比较平缓、群众有经营经济果品、竹木、花卉、苗木意愿的林地；

3、用途将发生变化的林地，即当地政府已计划征（占）用为建设用地的林地；

4、其他不宜区划为重点公益林的林地。

全县土地总面积287万亩，林业用地总面积243．6万亩。根据我县森林资源分布现状，结合社会经济发展现状，考虑到生态公益林和商品林两类林的合理比例和不适宜界定的林分，按照重点公益林区划界定标准，拟区划面积70万亩左右，占林业用地总面积的28.74％。其中国家级重点公益林、省级重点公益林和市县级公益林分别占区划总面积的17％和83%。

一、国家级重点公益林：

1、国家级凤阳山－百山祖自然保护区。区域面积16.32万亩，拟区划面积10.40万亩。

2、瓯江源头区域面积7.86万亩，实际区划面积1.6万亩，其中*镇0.5321万亩，*乡0.5938万亩，*镇0.43万亩。

全县拟区划省级重点公益林面积58万亩，其中：

1、省级自然保护小区。全县有省级自然保护小区18个，区域面积39927亩，实际区划面积6492亩。

2、国家和省级森林公园、风景名胜区范围内的森林、林木和林地。本县境内有巾子峰省级森林公园，属*林场范围内，区域面积85847亩，实际区划面积48633亩。

3、其他生态区位的省级重点公益林面积52.5万亩。

县政府成立以主要领导任组长的林业分类经营领导小组，林业、财政、地税、发展计划、水利、交通、环保、农业、建设、国土等部门的负责人为成员，负责研究解决完善界定工作中存在的重大问题，协调界定工作中涉及的各部门、单位之间的关系。乡(镇)政府成立相应的领导机构，组织本乡(镇)的完善区划界定工作。

县林业分类经营领导小组下设重点公益林区划界定办公室。办公室由县林业主管部门的领导任办公室主任，林业主管部门的营林、林政、财务等科室及其它部门的有关人员为成员，负责重点公益林区划界定相应的组织指导工作。办公室具体职能包括草拟工作方案、组织工作队伍、制订有关规定、进行业务培训指导、开展质量检查、负责成果验收、总结工作经验、掌握工作进度以及重点公益林的申报、审核等。

县政府从林业主管部门及其它有关部门和乡(镇)政府等有关单位中挑选熟悉森林资源调查、林业法规政策和林木权属情况的业务技术人员组成工作队伍，承担重点公益林区划界定完善工作。

各乡(镇、林场、保护区、下同)分别组织1个区划界定工作组，由乡(镇)领导任组长，乡镇林业工作站业务干部及乡(镇)相关人员为成员，负责本乡镇行政范围内的重点公益林区划界定工作。

村一级工作组一般由4-6人组成，除县、乡(镇)政府派出的工作人员外。还必须有村民委员会代表、林权所有者和经营代表参加。

工作组的组数，应与重点公益林完善区划界定任务和工作形式相适应，以确保在规定的时限内完成区划界定工作。

重点公益林区划界定工作在县及乡(镇)政府的领导下进行，政府对整个重点公益林区划界定完善工作负总责。

l、重点公益林区划现场界定的组织形式

(1)乡(镇)村集体所有的重点公益林区划界定，由县政府委托县林业主管部门，组织乡(镇)人民政府、村民委员会、林权单位共同进行重新确认或重新签订现场区划界定书。

(2)国有林场、自然保护区及其它国有山林的重点公益林区划界定，由县政府委托县林业主管部门，组织林场、保护区等有关人员共同进行重新确认或重新签订现场区划界定书。

2、重点公益林区划界定书的签订单位

在现场界定的基础上，根据林权归属，由县林业主管部门、乡镇政府(或国有林场、保护区)、林权所有者、经营者共同重新确认或重新签订重点公益林现场界定书，最后由县政府认可盖章。界定书格式见附件1。

3、重点公益林区划界定的批准单位

重点公益林区划界定的批准单位为相关各级政府。国家级重点公益林报国务院批准。省级重点公益林报省人民政府批准。

1、乡（镇、场）自检：各区划界定工作小组，应对其完成的区划界定工作进行全面自查，对检查不合格的单位，要扩大检查面，然后根据情况确定完善区划界定材料是否可用，或补课，或全面返工。

2、县专检：县组织专职检查组，对每个工作小组的区划界定工作质量进行抽查。对检查中发现的问题及时指出，并提出纠正意见，乡（镇、场）工作小组根据检查组意见及时改正，同时对类似问题进行全面自查。

1、小班调查资料整理与审核

（1）检查调查工作底图和清绘图，审核小班区划是否合理，有无错划漏划、是否闭合，小班号是否重、漏，小班位置和面积是否正确，注记是否完整。

（2）检点公益林小班卡和小班一览表，审核地类、林种、级别、经营措施等是否符合标准，记载项目是否填全、填对。

（3）检查小班面积，原一个小班区划为多个小班，原多个小班拆并为一个小班的，即小班界线有调整时，审核面积量算是否准确。

（4）图表卡整体核对，各种图、表、卡之间，编号、相应数据应完全一致。

重点公益林小班的重要因子，如权属、地类、林种、区划依据、重点公益林级别、单位类别、是否中央试点补偿等，不得有错。

根据国家林业局《森林资源规划设计调查主要技术规定》（*年4月颁发），重点生态公益林小班允许误差采用等级“C”，主要小班调查因子允许误差为：小班面积5%、树种组成20%，平均树高15%、平均胸径15%、平均年龄20%、郁闭度15%、每亩蓄积量25%。

重点公益林小班的重要因子、小班面积错误1项以上，或次要因子记载错误2项以上，则该小班调查不合格。

重点公益林小班原调查数据有所更新的、重点公益林小班新增的，小班数据须重新录入电脑，各项数据录入后不得有错。

如果重要因子录入错误1项以上，或次要因子录入错误2项以上，则该小班数据录入不合格。

重点公益林小班界线转绘正确，转绘时不得遗漏小班，小班编号正确、不重复不遗漏小班号。如果界线转绘误差超过规定要求、小班编号错误，该小班成图不合格，遗漏转绘1个小班，折算5个小班成图不合格。

5、重点公益林重新确认的界定书等内容的填写是否完整无误。

1、检查对象采用随机抽样的方法确定。外业实地检查的面积不少于该乡(镇)生态公益林总面积5％，图表卡等内业材料检查的小班不少于重点公益林小班总个数的20％。重点公益林面积统计表进行全面检查。

2、抽到的单位要向检查组介绍完善区划界定工作情况、质量控制情况以及存在的问题。

3、检查组对区划界定资料逐一对照检查。

4、图表汇编检查，对抽到的检查对象逐一复核校对。

应该界定为国家级重点公益林而遗漏调查、界定的，或作为省级重点公益林进行调查界定的，整个区划界定成果无效。

各项合格率均在95%以上的为优，均在90%以上的为良，均在85%以上的为合格，只要有一项合格率低于85%的为不合格。

重点公益林区划界定成果上报包括《国家级重点公益林区划界定成果说明》、《全部重点公益林（包括国家级和省级）区划界定成果》两项。

县级完成的成果资料，经县级人民政府审批同意，由县人民政府办公室发文后，再由县林业主管部门会同财政部门联合报省林业厅和财政厅。

（一）重点公益林区划界定成果报告的编写

1、重点公益林区划界定成果报告编写

全部重点公益林（包括国家级和省级）申报材料必须于*年8月20日前上报。县级须编写详细的重点公益林区划界定成果报告。

《*县重点公益林区划界定成果报告》的编写提纲如下：

（1）基本情况：河流流域、水利设施、水库、公路交通、自然保护区等情况。

（2）重点公益林区划界定的原则和依据：包括指导思想、目的、任务、技术标准、手段等。

（3）重点公益林区划界定结果：包括按照区划界定操作细则划定的生态区域说明。

按*重点公益林区划界定操作细则（试行）第二十五条（二）款“县（市、区）重点公益林统计表编制”的要求，编制各统计表。

（二）重点公益林区划界定成果说明（国家级）

国家级重点公益林申报材料必须于*年7月15日前上报，考虑时间紧迫，可以先编写简单的重点公益林区划界定成果说明，内容包括重点公益林区划界定的原则和依据、国家级重点公益林区划界定结果等。