山東省森林資源動態監測系統的構建與應用

楊志軍 ，譚緒泉 ，趙 青 ，楊宛蓉 ，戴鳳龍 ，王森林 ，張德全

（1.山東省林業監測規劃院，山東濟南 250014；2.山東省濟南中學高一二班，山東 濟南 250011；3.萊蕪市國有華山林場，山東萊蕪 271100）

1 森林資源動態監測系統構建的背景

傳統森林資源調查的特點是調查范圍廣、人力需求大、時間跨度長，不僅需要調查人員現場調繪，需要填寫百余項調查因子，而且內業工作還要對調查卡片內容一一核對，逐項統計匯總，由于森林資源數據量大，調查結果往往幾年后才能公布，因此資源調查間隔期一般為5年或10年，傳統的調查手段顯然已無法滿足現代社會快速發展的需求。

另一方面，人們對生態環境要求越來越高，環保意識越來越強，隨之而來的是出于各種不同調查目的的森林資源調查，由于調查目的不一致，所用調查標準也千差萬別，類似的重復性調查浪費了大量的人力、物力資源，有時各種調查數據之間還相互矛盾，調查結果不但失去了權威性，還會給決策部門提供錯誤信息。

2008年，山東省已經提出構建全省森林資源動態監測系統的設想，由于當時不具備相應的技術、設備和原始數據，平臺建設工作一直沒有得到很好的推進落實。2010年，原國家林業局為貫徹落實好《全國林地保護利用規劃綱要（2010—2020年）》，在全國范圍內開展了縣級林地保護利用規劃和全國林地“一張圖”建設工作[1]。山東省借助此次全國林地“一張圖”建設工作，結合山東省森林資源特點和管理需求，進一步推進山東省森林資源動態監測系統的建設，由山東省林業監測規劃院（以下簡稱省院）負責建設和管理。

2 森林資源動態監測系統構建的目標

山東省森林資源動態監測系統的總目標是實現“以表管地”向“以圖管地”的跨越式發展，監測森林資源變化動態，摸清森林資源變化規律，規范全省森林資源調查和統計標準，快速報表、快速制圖，提供可定制服務，提高山東省森林資源管理效率，為各級政府和部門施政決策提供權威依據。

2.1 快速統計匯總

在監測系統數據庫基礎上，根據國家林業和草原局（原國家林業局）的數據上報需求，將山東省的資源數據轉換至國家局要求的數據標準，完成國家林業和草原局要求的數據統計匯總并提報，或根據其它部門需求，對資源數據進行統計匯總。

2.2 快速制圖制表

可以針對某項工作需要，如林業有害生物防治、森林防火、天然林資源管理、國有林場資源管理等，快速制作林業有害生物防控圖、森林火險防控圖、天然林資源分布圖、國有林場資源分布圖等專項圖表，為其它行業或部門提供最全面的參考資料。

2.3 快速變更數據

監測系統實行資源數據兩級管理，各縣數據由本縣及省院共同管理，各縣林業局對本縣數據擁有編輯（需省級授權）、統計匯總、制作報表等功能，除為縣級政府施政決策提供可參考依據外，縣域內林地資源或森林資源經營管理變化數據達到一定數量，或到固定時間節點時，可申請數據變更，及時將最新數據提報數據庫，達到動態監測功能。

2.4 統一調查標準

通過山東省森林資源動態監測系統，統一不同調查目的的各類林地、森林資源調查標準，全省使用一套調查標準，即《山東省森林資源管理信息系統建設規范》[2]，便于調查結果之間、地市之間進行資源數據分析。

2.5 提供研究數據

實現森林資源動態監測，隨時掌握山東省森林資源空間分布變化情況和林分基本信息，為研究森林資源變化規律，森林空間分布格局等研究工作提供數據基礎。

3 森林資源動態監測系統的架構建設

圖1 山東省森林資源動態監測系統構架圖

山東省森林資源動態監測系統，有數據中心、綜合服務、應用平臺三個層次組成，分為省級和市縣級兩個進入端口[3,4]，系統架構圖如圖1所示：

全省統一組織森林資源調查，各縣完成本縣行政區域內森林資源調查和數據基本整理工作，省院負責技術指導和數據檢查，符合要求后全省數據統一處理，將通過檢查處理后的森林資源數據，以及國土部門提供的高程數據等，導入系統中作為主要基礎數據；將其它途徑獲取的林場數據、防火數據等經過電子化、標準化、結構化后導入系統，作為動態監測系統輔助基礎數據；將影像數據處理之后導入系統，作為系統底圖數據，建立動態監測系統基礎數據中心。使用計算機技術，完成數據查詢、空間分析、報表統計、地圖顯示等各種算法函數，為應用平臺提供算法支持和統一標準數據接口。根據應用需求，使用系統提供的統一標準接口，建立諸如造林及森林經營管理、林地及森林采伐管理、國有林場管理等需求的應用模塊，為系統的應用提供方便，并可隨時根據需求添加應用模塊。

省級系統數據更新完成并通過檢查后，按縣制作縣級資源數據庫和影像數據庫并分發到各縣系統中，由各縣管理使用。通過集成、整合各類林地及森林資源數據，實現省級版顯示、查詢、瀏覽、分發、接收、統計、分析等功能，縣級版接收、顯示、查詢、瀏覽、編輯、定位、上報等功能，形成資源調查數據更新和匯交的長效機制，并建立相關的技術標準、規范和調查技術方案。該系統是一系列政策、機制、數據更新、標準和應用的總和。

目前階段由于保密網絡尚未建設完成，縣級系統和省級系統暫未聯網運行，待網絡建成后，縣級系統僅保留登陸和編輯數據（需省級授權）、查詢顯示、制作報表、制作資源圖等基本功能，數據中心和運算功能全部在省級系統中完成，確保數據安全性和訪問流暢性。

4 森林資源動態監測系統的特點

山東省森林資源監測主要利用近期高分辨率影像數據、上一年度資源調查數據及本年度森林資源經營檔案和其它行業數據等資料，構建符合《山東省森林資源管理信息系統建設規范》的、統一數據結構和時間節點的動態監測系統，該系統能根據每年森林資源經營檔案對當年森林資源數據進行及時更新，同時可以制作不同空間范圍、不同時間維度的森林資源動態變化圖表等多種圖表，為各級政府施政決策提供依據。

4.1 數據時效性

縣林業局負責縣域范圍內的林地、森林資源管理工作，并定期整理管理檔案，當縣域內林地資源或森林資源經營管理變化數據達到一定數量，或到固定時間節點時，縣林業局即可申請進行數據變更，及時將最新數據提報數據庫，保證資源數據時效性。

4.2 數據權威性

山東省森林資源動態監測系統，雖然匯合了各種來源數據，但是全省的林地、森林資源僅有唯一的一個數據庫，并且各縣資源數據要進入該數據庫，需要經過縣級自檢、市級檢查和省級核查，確保數據真實可靠，然后才能申請本縣資源數據變更。同時，進入資源數據庫的數據，要隨時接受省級抽檢，包括但不限于諸如造林檢查、林地管理檢查等各種檢查，一旦發現數據有變化，而縣林業局沒有相應的經營管理檔案的話，錯誤數據會記錄在案并及時進行處理，從而保證資源數據權威性。

4.3 系統兼容性

山東省森林資源動態監測系統對外提供統一的數據接口，可與國家級公益林系統，全國林地變更系統等進行一對多的數據標準化對接，通過動態監測系統資源數據直接制作進入相應國家級數據系統的標準化數據。

4.4 功能擴展性

在現有應用平臺模塊之外，還可以使用系統對外提供的統一數據接口，根據客戶需求，定制個性化數據應用模塊，提高系統應用范圍，擴展系統功能。

5 森林資源動態監測系統構建實踐及成果應用

山東省森林資源動態監測系統的省級版和縣級版均已投入使用，各種功能應用、服務發布及數據匯總分析基本趨于成熟，而且各類調查數據已應用于林地資源管理、業務數據管理及森林資源核查等方面。

目前，山東省森林資源動態監測系統已完成了與國家級公益林系統、全國林地變更系統的數據標準化對接工作。每年的林地變更工作，即在資源動態監測系統內制作林地變更數據庫，通過檢查后直接提報國家林地變更數據庫。同時，森林資源動態監測系統提供的資源分布圖等資源數據，已為山東省的造林綠化、林地管理和森林防火等工作提供了可靠的基礎數據。

山東省森林資源動態監測系統，為林地資源的行政管理、森林資源的全程監控及國家級公益林的監管提供持續有力的動態數據支撐，為省、市、縣政府部門、社會相關行業提供林地資源信息公開共享服務。

6 結束語

通過山東省森林資源動態監測系統的建設，實現了林地資源信息的全面整合和高度集成，能全面、快速和準確地掌握全省林地面積、森林面積和蓄積等各類資源的總體布局，做到全省資源狀況一覽無余，實現了“以圖管地”的巨大轉變。