1 相關(guān)技術(shù)概述

1.1 森林資源規(guī)劃設(shè)計調(diào)查技術(shù)
為了解決森林經(jīng)營單位的區(qū)劃界線，并在經(jīng)營管理范圍內(nèi)進行或調(diào)整經(jīng)營區(qū)劃；各類林地的面積；各類森林、林木蓄積；森林資源有關(guān)的自然地理環(huán)境和生態(tài)環(huán)境因素，深圳市碩騰科技提出了基于7寸工業(yè)平板電腦的森林資源規(guī)劃設(shè)計調(diào)查方案。

1.2 “3S”技術(shù)
“3S”技術(shù)是遙感技術(shù)（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）和全球定位系統(tǒng)（北斗）的統(tǒng)稱，是空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)、衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)和通訊技術(shù)相結(jié)合，多學(xué)科高度集成的對空間地理信息進行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理、空間分析、多方式表達、信息傳播和應(yīng)用的現(xiàn)代化信息技術(shù)。7寸工業(yè)平板電腦作為“3S”技術(shù)應(yīng)用的平臺，以“3S”技術(shù)為基礎(chǔ)，通過各種專業(yè)軟件為媒介工具，為實現(xiàn)二類調(diào)查信息采集的快速、靈活、準確與及時更新發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

1.3 7寸工業(yè)平板電腦
工業(yè)平板電腦也叫工控計算機，是一種小型、方便攜帶的個人電腦，以觸摸屏作為基本的輸入設(shè)備，它擁有的觸摸屏允許用戶通過觸控筆或數(shù)字筆來進行操作。7寸工業(yè)平板電腦作為計算機技術(shù)發(fā)展的新產(chǎn)品，相對于筆記本電腦在某些方面具有明顯的優(yōu)勢: 具備三防屬性、可以手寫輸入、相對輕便小巧、電池續(xù)航能力更強、可以在移動環(huán)境中進行各種操作，能方便的接入無線網(wǎng)絡(luò)或者通訊網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。目?寸工業(yè)平板電腦最主要的操作系統(tǒng)是Windows操作系統(tǒng)、Android操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)。Windows操作系統(tǒng)上手難度低，可使用的應(yīng)用軟件資源是目前所有操作系統(tǒng)中最為豐富的，它對硬件、軟件的兼容性也是最好的。但由于用戶在使用習慣上的慣性思維以及微軟公司在的產(chǎn)品戰(zhàn)略上的失誤，導(dǎo)致它無論從軟硬件配合還是使用感受等多個方面，都無法滿足用戶苛刻的要求，故7寸工業(yè)平板電腦只有部分采用Windows操作系統(tǒng)。Android系統(tǒng)是一個非常開放的系統(tǒng)，它不但能實現(xiàn)用戶最常用的筆記本電腦功能，又能夠?qū)崿F(xiàn)像手機一樣的各種具有特定指向性的操作，而且它是專門針對移動設(shè)備而研發(fā)的操作系統(tǒng)，在系統(tǒng)資源消耗、人機交互設(shè)計上都有著先天的優(yōu)勢。目前不僅在手機操作系統(tǒng)上處于主導(dǎo)地位，而且在7寸工業(yè)平板電腦市場上大部分機型也都安裝Android系統(tǒng)。

2 應(yīng)用推廣情況

2.1 桌面端程序開發(fā)
桌面端程序主要是作為Android系統(tǒng)下運行的7寸工業(yè)平板電腦程序和計算機windows系統(tǒng)下運行的內(nèi)蒙古自治區(qū)森林資源管理信息系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)相互轉(zhuǎn)換的工具，同時能夠完成根據(jù)實際生產(chǎn)情況對調(diào)查區(qū)域各林班的數(shù)據(jù)派發(fā)，根據(jù)各調(diào)查小隊人數(shù)不同、調(diào)查區(qū)域不同靈活的分配任務(wù)。還可以根據(jù)不同的工作需要把內(nèi)蒙古自治區(qū)森林資源管理信息系統(tǒng)上設(shè)置好的數(shù)據(jù)字典導(dǎo)入7寸工業(yè)平板電腦中進行小班因子錄入。

2.2 數(shù)據(jù)管理
二類調(diào)查任務(wù)涉及的數(shù)據(jù)格式較為復(fù)雜，在調(diào)查過程中，為了保證小班界線區(qū)劃合理，需要加載上個經(jīng)理期的二類調(diào)查數(shù)據(jù)、森林資源分布圖、林相圖、等高線和最新的行政區(qū)界線、遙感影像等數(shù)據(jù)，有時還需要加載多年度各種規(guī)劃調(diào)查設(shè)計的小班矢量圖層。為了有效的管理和使用這些數(shù)據(jù)，就需要7寸工業(yè)平板電腦程序能夠直接調(diào)用多種數(shù)據(jù)格式，匹配多源影像數(shù)據(jù)和對不同數(shù)據(jù)源進行動態(tài)投影實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的無縫集成。

2.3 圖層管理
圖層管理開發(fā)包括對各種矢量圖層進行添加、刪除、顏色管理、標注文字、圖層順序調(diào)整、放大縮小、全圖顯示等一系列操作。根據(jù)調(diào)查需要，針對工業(yè)平板電腦硬性條件開發(fā)了鷹眼圖模式，可以方便加載多張衛(wèi)片，提高了衛(wèi)片加載的效率。

2.4 地理坐標系轉(zhuǎn)換
內(nèi)蒙古自治區(qū)林業(yè)監(jiān)測規(guī)劃院開發(fā)的7寸工業(yè)平板電腦程序采點取值使用的是WGS84坐標，系統(tǒng)能夠自動根據(jù)需要進行WGS84與用戶設(shè)定的坐標系之間的實時轉(zhuǎn)換。在“坐標系統(tǒng)”設(shè)置界面，可以對坐標系、分帶方式、投影比例等信息進行設(shè)置。桌面端轉(zhuǎn)換時可根據(jù)實際需要實現(xiàn)WGS84坐標、北京54坐標、西安80坐標等坐標系統(tǒng)之間的實時轉(zhuǎn)換。

2.5 坐標導(dǎo)航
工業(yè)平板電腦程序?qū)崿F(xiàn)了當前位置的北斗坐標導(dǎo)航功能。打開7寸工業(yè)平板電腦北斗端口，在程序操作界面顯示當前位置的北斗坐標光點，并能在小班卡片中按照WGS84坐標取值。這樣可以避免小班角規(guī)點布設(shè)、標準地樣帶布設(shè)與調(diào)查技術(shù)規(guī)范要求不相符，也可以確保調(diào)查人員在野外調(diào)查時不會發(fā)生迷失方向、超出小班作業(yè)范圍等情況。

2.6 小班圖層區(qū)劃
7寸工業(yè)平板電腦可以對小班界線進行簡單的區(qū)劃、修改，主要包括以下工具：小班繪制、小班切割、小班合并、小班刪除等。在實際操作中主要在計算機上的森林資源管理信息系統(tǒng)中進行小班區(qū)劃，通過桌面端程序轉(zhuǎn)入到7寸工業(yè)平板電腦中，再根據(jù)現(xiàn)地實際情況進行簡單的修改或者重新區(qū)劃小班界線。

2.7 小班因子錄入
由于二類調(diào)查涉及的調(diào)查因子比較多，為提高外業(yè)調(diào)查小班因子錄入效率，技術(shù)人員對調(diào)查
因子進行整理歸類分為三個頁面進行錄入，并對角規(guī)測樹、標準地測樹、造封飛設(shè)計了單獨的錄入頁面。加入了小班面積、小班蓄積量自動計算，角規(guī)點北斗取值，標準地樣帶起點坐標、終點坐標北斗取值，簡單的邏輯檢查等功能。

3 技術(shù)優(yōu)勢及存在問題

通過總結(jié)工業(yè)平板電腦程序的在外業(yè)調(diào)查過程中的使用和優(yōu)化過程，得到以下幾點結(jié)論。

3.1 硬件環(huán)境優(yōu)勢
采用7寸工業(yè)平板電腦作為二類調(diào)查程序運行的硬件環(huán)境比傳統(tǒng)的掌上電腦PDA更具優(yōu)勢。7寸工業(yè)平板電腦屏幕大、操作靈活，電池容量高待機時間長，儲容量更大能夠搭載更多數(shù)據(jù)、硬件配置高，能夠進行更加復(fù)雜的運算，固態(tài)硬盤抗震性能更強，更適合野外攜帶和操作。7寸工業(yè)平板電腦應(yīng)用到二類調(diào)查工作中，不能簡單的作為記錄本、數(shù)據(jù)采集器來使用，應(yīng)充分發(fā)揮它的優(yōu)勢，通過逐步完善7寸工業(yè)平板電腦程序，使數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)匯總、數(shù)據(jù)處理分析變得簡單快捷。

3.2 調(diào)查過程無紙化
7寸工業(yè)平板電腦運行的二類調(diào)查系統(tǒng)可以實現(xiàn)外業(yè)調(diào)查全程無紙化操作。外業(yè)調(diào)查過程中無需再攜帶地形圖和各類遙感影像圖，只需要在7寸工業(yè)平板電腦上對所需數(shù)據(jù)進行加載和查看，調(diào)查人員可根據(jù)當前所處位置的北斗導(dǎo)航，優(yōu)化調(diào)查行進路線，提高了外業(yè)調(diào)查效率。同時，前期數(shù)據(jù)處理時可以對部分因子進行提前錄入，現(xiàn)地核實后再進行簡單修改，盡量減少野外調(diào)查時間，提高了調(diào)查數(shù)據(jù)的準確性。

3.3 實現(xiàn)了數(shù)據(jù)同步傳輸
7寸工業(yè)平板電腦具有通訊模塊，能方便的接入無線網(wǎng)絡(luò)或者通訊網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸，這就使數(shù)據(jù)同步傳輸成為可能。通過數(shù)據(jù)同步傳輸，生產(chǎn)技術(shù)部門可以隨時掌握外業(yè)調(diào)查人員的工作進展情況，并能及時處理和解決外業(yè)調(diào)查過程中發(fā)生的各種技術(shù)問題。

3.4 良好的推廣應(yīng)用前景
7寸工業(yè)平板電腦程序具有良好的擴展性，今后可以在其他林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計中推廣應(yīng)用。在林業(yè)各項檢查工作中采用7寸工業(yè)平板電腦，通過加載森林資源二類調(diào)查數(shù)據(jù)、歷年造林工程作業(yè)設(shè)計小班數(shù)據(jù)以及最新的遙感影像，可以避免地塊重復(fù)、地塊偏移情況的發(fā)生。但是7寸工業(yè)平板電腦在森林資源規(guī)劃調(diào)查中應(yīng)用也存在以下問題。一是相比在windows系統(tǒng)下運行的地理信息軟件，在工業(yè)平板電腦上進行小班區(qū)劃較為困難，尤其是數(shù)據(jù)量偏大、圖層加載較多的情況下，容易造成死機，還需要對程序進一步優(yōu)化完善。二是民用平板設(shè)備不具備三防功能，野外的工作環(huán)境容易對設(shè)備造成損傷，需要對森林資源調(diào)查數(shù)據(jù)即時進行備份。因此，工業(yè)平板電腦無疑是戶外科普調(diào)查首選移動智能數(shù)據(jù)采集器。

通過調(diào)查工作使用情況來看，7寸工業(yè)級平板電腦完全能勝任二類調(diào)查的外業(yè)調(diào)查任務(wù)。通過對比和總結(jié)其他行業(yè)部門的調(diào)查軟件，可以在二類調(diào)查7寸工業(yè)平板電腦程序中的小班卡片上添加照片取景功能，以方便掌握現(xiàn)地實景情況，為各種林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計及檢查驗收提供地塊實景。通訊網(wǎng)絡(luò)、三防功能強化以及城市wifi網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用和飛速發(fā)展，為采用工業(yè)平板電腦進行二類調(diào)查帶來更廣泛的前景應(yīng)用，也為今后實現(xiàn)森林資源數(shù)據(jù)自動更新的目標提出了新的思路。