森林調(diào)查設(shè)計中新技術(shù)的應(yīng)用及質(zhì)量保障措施

張 麗

（加格達奇林業(yè)局森林調(diào)查設(shè)計大隊，黑龍江 大興安嶺 165000）

0 引言

新技術(shù)的應(yīng)用是推動我國林業(yè)事業(yè)發(fā)展的核心動力。森林調(diào)查設(shè)計對營林管理與森林資源開發(fā)等工作具有重要影響。在林業(yè)事業(yè)改革背景下，基層森林調(diào)查設(shè)計單位必須要樹立創(chuàng)新思維、提供全面保障，讓新技術(shù)、新設(shè)備在森林調(diào)查設(shè)計中得到普及應(yīng)用。從實踐來看，“3S”技術(shù)在森林調(diào)查設(shè)計中已經(jīng)有比較成熟的應(yīng)用，SPOT-5衛(wèi)星影像技術(shù)近年來也得到了試點推廣，并取得了良好的應(yīng)用效果。對于基層森林調(diào)查設(shè)計單位來說，一方面要提高技術(shù)應(yīng)用能力，發(fā)揮先進技術(shù)的多重優(yōu)勢；另一方面要立足工作開展需要，主動進行技術(shù)創(chuàng)新，在保質(zhì)保量完成森林調(diào)查設(shè)計任務(wù)的基礎(chǔ)上，為營林造林、森林管理和資源開發(fā)等工作的開展提供必要幫助。

1 森林調(diào)查設(shè)計的重要意義

借助全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System，GPS）、地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）等技術(shù)開展森林調(diào)查設(shè)計，可實現(xiàn)對森林資源質(zhì)量、生長、消亡等信息的動態(tài)掌握與精準分析，進而結(jié)合已知的信息與相關(guān)工作經(jīng)驗，科學制訂森林開發(fā)和管理方案，為營林造林工作開展和森林資源的開發(fā)利用提供必要的依據(jù)。由于森林環(huán)境始終處于動態(tài)變化過程中，因而在營林管理和資源開發(fā)中，基層森林調(diào)查設(shè)計單位必須要準確掌握森林現(xiàn)狀。森林調(diào)查設(shè)計實際上包含2個階段，即前期調(diào)查階段和后期規(guī)劃設(shè)計階段。前期調(diào)查是借助各種工具、設(shè)備，完成對某個區(qū)域內(nèi)森林資源相關(guān)信息的調(diào)查、采集、分析。規(guī)劃設(shè)計則是根據(jù)調(diào)查分析結(jié)果，從專業(yè)角度設(shè)計森林開發(fā)方案、營林管理規(guī)劃，為具體工作的開展提供參考依據(jù)。由此可見，森林調(diào)查設(shè)計在林業(yè)發(fā)展中扮演著重要角色，提升森林調(diào)查設(shè)計的效率和質(zhì)量已成為促進新時期林業(yè)發(fā)展的重要保障。

2 森林調(diào)查設(shè)計中新技術(shù)的應(yīng)用

在林業(yè)改革不斷深化、營林質(zhì)量不斷提升的背景下，森林調(diào)查設(shè)計的方式方法也必須與時俱進地進行創(chuàng)新，才能更好地滿足新時期林業(yè)工作的開展要求。從工作實踐來看，傳統(tǒng)以人工為主的森林調(diào)查設(shè)計方法具有效率低、精度差等問題，會對營林管理工作的開展造成負面影響。近年來，“3S”技術(shù)、SPOT-5影像技術(shù)等被大量應(yīng)用于森林調(diào)查設(shè)計中，并取得了良好的應(yīng)用效果。掌握新技術(shù)在森林調(diào)查設(shè)計中的應(yīng)用要點已成為新時期做好營林管理工作的必要條件。

2.1 RS技術(shù)的應(yīng)用

遙感（Remote Sensing，RS）技術(shù)是以遙感衛(wèi)星獲取待檢測區(qū)域的目標信息，然后將該信息反饋至信息平臺上進行處理，并輸出結(jié)果的一種技術(shù)。將RS技術(shù)應(yīng)用于森林調(diào)查設(shè)計，技術(shù)人員只需要操作搖桿即可完成對目標區(qū)域內(nèi)森林資源的調(diào)查，然后根據(jù)調(diào)查所得數(shù)據(jù)開展森林規(guī)劃設(shè)計。該技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了森林調(diào)查設(shè)計效率，而且能夠保證規(guī)劃設(shè)計方案具有較高的可信度。在近幾年的森林調(diào)查設(shè)計中，將RS技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等相結(jié)合，還可以將采集的森林信息自動轉(zhuǎn)化成簡單明了的圖片、動畫或視頻，工作人員可以更加直觀、簡便地了解森林的相關(guān)信息，從而降低森林調(diào)查規(guī)劃的難度。另外，為解決RS技術(shù)應(yīng)用中精度不高的問題，設(shè)計作業(yè)中還會將RS技術(shù)與GPS技術(shù)相結(jié)合，利用GPS進行精確定位，再使用RS技術(shù)獲取該區(qū)域的詳細森林信息，讓森林調(diào)查報告的內(nèi)容更加豐富，增強森林規(guī)劃設(shè)計的實用性。

2.2 GIS技術(shù)的應(yīng)用

森林調(diào)查設(shè)計包括外業(yè)和內(nèi)業(yè)2個環(huán)節(jié)，其中外業(yè)主要是獲取森林相關(guān)資料，而內(nèi)業(yè)主要是將外業(yè)獲取的資料進行篩選、分類、處理，得到基本圖、林相圖、森林分布圖及其他各種專業(yè)圖，為開展森林規(guī)劃設(shè)計提供必要的參考。由于這些專業(yè)圖種類多樣，并且繪制流程復雜、質(zhì)量要求較高，傳統(tǒng)以人工為主的森林調(diào)查設(shè)計需要浪費較多的時間在此環(huán)節(jié)，導致工作效率降低。將GIS技術(shù)應(yīng)用于森林調(diào)查設(shè)計，可以借助掃描儀等設(shè)備，直接將森林調(diào)查手冊轉(zhuǎn)化成電子地圖，然后使用GIS軟件打開電子地圖并進行編輯。工作人員可利用GIS軟件提供的一些功能確定小班面積，標記林種、樹種和地類，或者是添加圖例、圖簽及經(jīng)緯度等。完成森林調(diào)查設(shè)計工作后，將最后的電子圖打印輸出，即可為林業(yè)工作人員開展森林管理、營林造林提供必要的支持。隨著GIS軟件功能的日益豐富，除了在森林調(diào)查設(shè)計中有廣泛應(yīng)用，還可以用于森林病蟲害監(jiān)測、森林火災(zāi)預(yù)防等方面，成為森林管理中不可或缺的工具之一。

2.3 GPS技術(shù)的應(yīng)用

以往在森林調(diào)查設(shè)計中，前期需要工作人員手持各種儀器、設(shè)備，到森林各處進行測量、采樣，然后將獲取的數(shù)據(jù)進行匯總。整個過程不僅要消耗大量的時間和人力，而且所得數(shù)據(jù)往往不夠精確。將GPS技術(shù)應(yīng)用于森林調(diào)查設(shè)計，可以對任意區(qū)域的森林資源展開調(diào)查，獲取特定范圍內(nèi)森林生長情況等信息。另外，GPS技術(shù)主要是通過衛(wèi)星定位獲取和傳遞信號，可以解決樹木屏蔽信號的問題，避免了森林調(diào)查期間林木生長情況發(fā)生變化而影響森林規(guī)劃設(shè)計結(jié)果可用性，保證了調(diào)查所得信息的全面性、準確性。在獲取豐富森林信息的基礎(chǔ)上開展設(shè)計，能夠提升森林調(diào)查設(shè)計的參考價值，從而為下一步營林造林工作的開展提供必要的支持。現(xiàn)階段的森林調(diào)查設(shè)計中有一套完整的GPS系統(tǒng)。

2.4 SPOT-5衛(wèi)星影像技術(shù)的應(yīng)用

自然環(huán)境對森林資源有顯著影響。由于自然環(huán)境每時每刻都在發(fā)生變化，因而不同時期收集到的森林信息也存在不穩(wěn)定性，這就給森林調(diào)查設(shè)計帶來了負面影響。為了提高森林調(diào)查結(jié)果的準確性，以及保證森林規(guī)劃設(shè)計的科學性，必須要嘗試運用影像技術(shù)規(guī)避這種負面影響。其中，SPOT-5衛(wèi)星影像的數(shù)據(jù)精度較高。SPOT-5衛(wèi)星上搭載2臺高分辨率幾何成像裝置（HRG）、1臺高分辨率立體成像裝置（HRS）、1臺寬時頻域被探測儀（VGT），空間分辨率最高可達2.5 m。在森林調(diào)查設(shè)計中，使用SPOT-5衛(wèi)星影像技術(shù)可以獲取森林實際影像，動態(tài)展示森林在不同時間段的生長情況。相比只依靠數(shù)據(jù)展開森林調(diào)查設(shè)計，SPOT-5衛(wèi)星影像技術(shù)可以提供海量直觀的圖像，從而大幅度提升森林調(diào)查設(shè)計的科學性、可信度。從實際應(yīng)用效果來看，SPOT-5衛(wèi)星影像可以提供森林總體面積、森林空間分布類型、森林內(nèi)樹木類型和生態(tài)分布等多種信息，為森林調(diào)查設(shè)計提供翔實的資料。

3 提高森林調(diào)查設(shè)計質(zhì)量的措施

3.1 樹立創(chuàng)新意識，推廣使用新技術(shù)

為了實現(xiàn)對森林資源的長效利用、促進林業(yè)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，基層森林調(diào)查設(shè)計單位必須要做好森林調(diào)查設(shè)計工作。但是傳統(tǒng)的工作模式存在效率低、投入高等問題，不利于彰顯森林調(diào)查設(shè)計的實用價值。因此，新時期開展森林調(diào)查設(shè)計工作必須要樹立創(chuàng)新思維，嘗試引進、推廣新技術(shù)，從而使森林調(diào)查設(shè)計工作達到事半功倍的效果。如上文所述，在森林調(diào)查設(shè)計中可以應(yīng)用RS技術(shù)、GIS技術(shù)和SPOT-5衛(wèi)星影像技術(shù)，通過發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢提高森林調(diào)查設(shè)計工作效率和質(zhì)量。下一步，可以嘗試將無人機技術(shù)應(yīng)用于森林調(diào)查設(shè)計工作。森林調(diào)查設(shè)計部門可利用小型無人機，通過遙控飛行并拍攝照片、錄制視頻等方式，獲取指定區(qū)域內(nèi)的森林資源信息。相比RS遙感信息，由無人機近距離拍攝的圖像可以更加清晰地顯示森林內(nèi)的樹木生長情況、分布情況，更有利于提升森林規(guī)劃設(shè)計的科學性。除此之外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)等，也都可以應(yīng)用于森林調(diào)查設(shè)計工作，為森林調(diào)查設(shè)計向自動化、智能化方向發(fā)展提供技術(shù) 支持。

3.2 加強部門聯(lián)合，實現(xiàn)森林調(diào)查設(shè)計經(jīng)驗共享

新時期森林調(diào)查設(shè)計的要求更嚴、技術(shù)含量更高，而基層森林調(diào)查設(shè)計部門在人才儲備、基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)水平等方面多存在各種問題，因此在具體工作開展中面臨著更大的挑戰(zhàn)。這種情況下，相關(guān)部門必須要樹立共享、共贏理念，加強部門之間的聯(lián)合，實現(xiàn)工作經(jīng)驗共享，從而推進基層森林調(diào)查設(shè)計工作高質(zhì)量開展。一方面，要加強系統(tǒng)內(nèi)部垂直部門之間的聯(lián)合，如森林調(diào)查設(shè)計大隊與森林調(diào)查規(guī)劃設(shè)計院加強聯(lián)系，上級部門可以定期指派工作經(jīng)驗豐富的骨干技術(shù)人員到基層森林調(diào)查設(shè)計大隊開展技術(shù)指導，分享心得、經(jīng)驗，或者是指導具體工作的開展，切實提高基層單位的森林調(diào)查設(shè)計水平。另一方面，需要加強跨行業(yè)交流，如與林業(yè)科研機構(gòu)建立合作伙伴關(guān)系，每當有新的科研技術(shù)成果出現(xiàn)，森林調(diào)查設(shè)計部門可以第一時間引進該技術(shù)并進行試點應(yīng)用。通過發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，讓森林調(diào)查設(shè)計工作得以更高效率地開展。除此之外，基層森林調(diào)查設(shè)計部門也可以與其他合作單位建立人才交流機制，定期開展經(jīng)驗交流會、學術(shù)討論會，在深化部門合作的基礎(chǔ)上，支持自身工作開展，最終實現(xiàn)合作共贏。

3.3 完善保障機制，為森林調(diào)查設(shè)計提供全面保障

對于基層的林業(yè)調(diào)查設(shè)計部門來說，近年來森林調(diào)查設(shè)計任務(wù)量明顯增加。要想保證這一工作高質(zhì)量開展，應(yīng)當從資金、人才兩方面提供配套支持。如上文所述，現(xiàn)階段的森林調(diào)查設(shè)計中必須要推廣使用諸如GPS、GIS和SPOT-5衛(wèi)星影像等技術(shù)，通過發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢達到森林調(diào)查設(shè)計增效提質(zhì)的目的。但是，新技術(shù)的引進和應(yīng)用必須要投入大量的資金，而基層部門可支配的資金有限。這就需要拓展資金來源途徑，提供充足的經(jīng)費保障，讓基層森林調(diào)查設(shè)計單位可以采購新設(shè)備、推廣使用新技術(shù)。除了上級財政部門增加撥款外，森林調(diào)查設(shè)計單位也可以通過提供技術(shù)服務(wù)的形式獲得一定的經(jīng)營收益，用于支持技術(shù)創(chuàng)新。除了資金保障外，技術(shù)保障、人才保障也同樣重要。在不斷完善硬件設(shè)施的基礎(chǔ)上，還要面向基層林業(yè)調(diào)查設(shè)計人員開展相應(yīng)的培訓，保證他們可以熟練應(yīng)用這些新技術(shù)。例如，森林調(diào)查設(shè)計中GIS技術(shù)的應(yīng)用，要求林業(yè)工作人員必須要熟練操作GIS軟件進行林相圖的制作，以及進行電子地圖的編輯（添加圖例、注記與公里網(wǎng)等）。因此，隨著新技術(shù)在森林調(diào)查設(shè)計中的推廣使用，基層的林業(yè)調(diào)查設(shè)計人員也必須通過在職培訓，提高綜合能力和崗位勝任力，從而有利于發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，做好新時期的森林調(diào)查設(shè)計工作。

4 結(jié)語

開展森林調(diào)查設(shè)計能夠為營林工作提供有力支持，同時是提高森林資源利用價值、發(fā)揮森林多重效益的必要前提。新時期，在森林調(diào)查設(shè)計工作開展過程中，必須要更加注重發(fā)揮新技術(shù)、新設(shè)備的作用，通過發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢改善傳統(tǒng)作業(yè)模式的弊端，真正實現(xiàn)森林調(diào)查設(shè)計工作高效率和高質(zhì)量開展。從實踐來看，RS技術(shù)、GPS技術(shù)、GIS技術(shù)和SPOT-5衛(wèi)星影像技術(shù)等，均可以在不同方面支持森林調(diào)查設(shè)計工作的開展，是現(xiàn)階段提升森林調(diào)查設(shè)計質(zhì)量的重要工具。在這一基礎(chǔ)上，基層森林調(diào)查設(shè)計單位還要重視資金保障、開展人才培訓，從而充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，推動森林調(diào)查設(shè)計創(chuàng)新發(fā)展，為營林造林工作的開展提供必要的支持。