小班区划
小班划分的原则是每个小班内部的自然特征基本相同并与相邻小班又有显著的差别。这些差别表现在调查因子上。也就是说,调查因子的显著差异是区划小班的依据。因此小班区划的前提是需要获取该研究区内各调查因子的空间分布图,并以此为依据在arcgis进行小班的区划即可。
划分小班的条件具体有:权属、土地类别、林种、优势树种或优势树种组、龄级或龄组、郁闭度、林型或立地条件类型、地位指数、林分起源、坡度级、出材率等。
小班面积的大小应根据各地森林状况和经营水平而定,平均小班面积一般为3~20公顷,最小小班面积以能在基本图上反映出来为准。
技术流程
基于遥感数据的调查因子获取
1、数据准备:
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高清光学影像。可以下载谷歌地球当年的高清0.5米影像,有条件的可以下载国产高分影像或使用无人机影像。
当然在区划前,先要在野外进行树种调查认知,以作为先验知识,辅助小班区划。考虑到在野外并不知到所识别树种的具体位置,可以利用两步路APP进行拍照打点记录,最后将记录点导入到arcmap中即可。 - 30米DEM地形数据。在地理空间数据云可以免费下载。
2、调查因子提取:
- 使用高清光学影像提取优势树种空间分布图,如果不清楚树种,至少也能提取出森林类型空间分布图。
- 使用DEM地形数据可以提取出坡度、坡向空间分布图
3、具体操作如下:
树种空间分布图:
- 加载数据。在arcmap中先加载影像数据和研究区边界的矢量数据;
- 新建shp图层。打开目录窗口,选中一个文件夹以存储矢量数据,选中文件夹,右键,新建 -> 新建shapefile,键入图层名称、要素类型选择面、空间参考如下图所示;
- 绘图。编辑器 -> 开始编辑 -> 选中将要编辑的图层 -> 确定。在创建要素窗口,点击要编辑的图层,接着在构造工具里选中自动完成面。这时便可以在研究区边界内进勾画,在勾画到研究区边界时,为防止超过边界,点击追踪工具,沿着边界走动,在往研究区里面画时,点击直线段,直到闭合,双击完成面。使用自动完成面可以防止面要素重叠。
- 添加属性字段,填写各要素内的树种名称。编辑前,需要先保存编辑内容 -> 停止编辑 -> 在图层窗口,右击该矢量数据 -> 打开属性表 -> 在表选项中,添加字段 -> 命名,类型为文本 -> 最后在编辑器,点击开始编辑,在此打开属性表,键入各面要素所代表的树种名称。
坡度、坡向空间分布图:
- 打开工具箱,在空间分析工具箱里的表面分析有坡度、坡向工具;
- 打开坡度工具,输入DEM数据,单位选择度,注意输出的文件夹即可,其它默认。还有坡向工具输入DEM数据,注意输出的文件夹。确定,生成坡度和坡向栅格数据;
- 根据书中坡度、坡向的级别进行分级。坡度分级如下图所示。但我建议根据实际情况改变分级范围,因为从坡度分级图中不难看出仅一个坡度因子就会将研究区分成数量非常多的小班,并且在考虑上坡向、树种因子会导致最后分出的小班极为破碎。我建议减少分级值,增大分级范围,对于面积小的细小班进行合并。区划小班的目的是便于调查规划和开展各种经营活动,而不可使得工作变得复杂,选中两个小班,在编辑器下拉窗口,点击合并即可;
因此我将坡向仅分为五级,无坡向、东、南、西、北,重分类时,记住你重分类设置新值代表的方向。将坡度0 ~ 6°为平坡,重分类新值为0,接着以25°间隔大小进行分割,即下一级为6° ~ 31°,重分类新值为1。视研究区具体情况进行分级;
栅格转矢量。使用栅格转面工具,将重分类的坡度和坡向转为面要素,字段选value。使用分割工具,根据研究区矢量对转为面要素的矢量进行裁剪。这里我对面积在1公顷以下的要素与相邻要素进行合并;
小班区划。最后使用相交工具,输入坡度、坡向、和树种三个调查因子的矢量数据,提取出综合三个调查因子划分的小班,当然这里提前考虑了权属、土地类别、林种这三个重要的调查因子在研究区内一致的情况。注意,首先,相交后,得出的小班矢量的属性表是包含了重复、不需要的属性因子,我们要将其删除;其次为避免小班细碎化、便于人工调查,最后需要人工对某些小班进行合并和修整。
写完此推文后,我个人认为:小班区划的主要目的是为了便于调查规划和进行各种经营活动,因此,关注最重要的因子,如权属、土地类别、林种、优势树种,是十分必要的。这些因子直接影响到管理和经营决策。至于其他的调查因子,可以根据具体情况来决定是否需要详细调查。如果兼顾过多的调查因子,可能会增加工作量和复杂性,从而带来不必要的麻烦。