陜西省森林資源監測面臨的形勢任務和創新對策

張 燕

（陜西省林業調查規劃院 陜西，西安 710082）

森林資源作為國家生態安全保護的重要內容，高效實時的掌握森林資源變化動向，不論對生態系統的保護工作，還是對我國經濟社會的穩定發展及林業主管部門制定林業政策都尤為重要。新時期，習近平生態文明思想和綠色發展理念成為指導我國生態建設和修復工作的主要理念，為森林資源監測的高質量發展和現代化需求提出了根本要求。新形勢下，陜西省森林資源監測工作也迎來新的挑戰和機遇。

1 森林資源監測的發展歷程

20世紀70年代以前，我國主要采用森林經理調查方式開展森林資源監測調查，為降低外業工作量，首次將抽樣技術引入到森林資源監測調查工作中，并加以推廣。根據原農林部《關于在全國建立森林資源連續清查體系的通知》及《印發〈全國森林資源連續清查主要技術規定〉的通知》要求，從1977年開始森林資源監測體系構建工作，并在全國布設試點采用系統抽樣固定樣地。1994年《國家級森林資源連續清查主要技術規定》的頒布，標志著我國森林資源連續清查體系框架的形成。隨著生態環境形勢日益嚴峻，和人們日益提高的生活需求，以及對森林資源種類的不斷完善健全，從基本的森林資源監測擴大到對山水林田湖草沙的統一監測，向著多資源、多目標、一體化的綜合監測體系方向發展。

我國森林資源監測體系由三類調查技術構成：一是森林資源連續清查技術體系；二是森林資源規劃設計調查；三是森林資源作業設計調查。這個調查體系的經過數十年的發展優化，已呈現國家級體系協同地方級監測體系共同發展的現狀。陜西省1979年開始森林資源連續清查工作，1982年啟動二類調查工作，1994年開始荒漠化和沙化土地監測，2001年啟動林地落界及保護利用規劃編制工作，2003年完成首次濕地資源調查，2019年完成全省草原資源監測，2021年開展林草生態綜合監測。陜西省自1979年至2014年開展了8次全省森林資源清查工作（1975-1976年開展的“四五”清查視為第一次森林資源清查），總共9次清查，2018年國家機構改革后，宏觀森林資源調查職能由林業部門轉移到自然資源門，陜西省從最初的森林資源監測邁向生態空間多資源監測的新時期已經到來。

目前，陜西省已然形成了較完善的監測體系、較成熟的監測技術和實力過硬的監測團隊，但即便如此，依然存在的一些不足。例如：我國是林業大國，地形地貌變化復雜，一個省內也會出現多種地形地貌，樣地布設方法單一，調查因子統一，數據龐大，反應實際林分資源信息能力較弱；森林資源監測數據的產出時效性較低，通過采集、分析、統計等一系列工作后，匯總的數據結果滯后，難以獲取森林資源消長現狀，并且監測周期存在明顯不同；國家和地方監測方法、精度、技術標準不同；各種資源調查成果之間成數據不統一、相互不能銜接等情況。

2 森林資源監測面臨的形勢與挑戰

陜西省近年來，森林資源監測水平不斷提升，取得良好的成績與效果。隨著林業建設投資力度不斷擴大，全社會對自然生態環境的關注不斷增強，愈發注重生態效益對社會的影響，森林資源監測工作面臨生態環境新的挑戰與變革。

其一，3S技術的發展在森林資源監測工作中已然廣泛推廣利用，而且效果較好。現代空間觀測技術不斷涌現，衛星定位導航、多源遙感影像、傳感器、物聯網等監測技術可提供全方位、全天候精確的觀測數據，推進三維監測向四維監測時代邁進。調查裝備也從圍尺、測桿、調查卡等簡單工具變成平板電腦、紅外測距、電子測徑，工作效率有了很大的提升。但由于光學遙感數據在一定程度上受到地形等因素的影響，造成森林資源監測精度欠缺，因此，為輔助提高森林資源監測精度，我們還嘗試引入了無人機調查、激光雷達數據調查以及無人機搭載機光雷達等調查監測手段。

其二，上世紀六七十年代，我國對林業的定位是國民經濟的基礎，大量木材用于支持社會主義現代化建設，而現如今，林業工作的重點從木材供給轉型到生態建設，跟隨這個轉變方向，對于森林資源的監測指標也發生了轉變。以陜西省為例，樣地調查指標從最初的35個到現在的80余項，內容隨著時代發展的需求不同，來越豐富，從早期監測森林蓄積量、活立木量、胸徑、面積為主的傳統監測指標到現在向著多資源、多目標、多樣性等森林資源綜合監測方向發展。按照山水林田湖草沙系統治理格局要求，森林資源監測融入到生態整體監測這個大局中。

其三，隨著信息時代對人類生活的影響，數據的時效性顯得更加重要，及時掌握準確的森林資源變化數據，對生態空間治理、環境評估、森林資源監督執法、林業部門決策部署等工作起到至關重要的作用。實現森林資源監測數據年度更新是目前森林資源監測工作發展的必然趨勢。全國雖然已有省開展試點工作，但對于國家大區域監測而言，監測手段受到環境、空間等因素影響，有些研究還停留在理論層面，未推廣到全國普及應用。綜合考慮調查精度和調查效率，進一步優化森林資源年度抽樣方法也是如何實現年度監測的重要工作。

其四，國家林業和草原局為保障不同森林資源數據相互銜接，整合優化現有資源監測體系，實現資源監測“一套數、一張圖”的目標，監測體系正朝著一體化監測方向發展。以陜西省為例，長期以來三類調查技術都形成自己的調查體系，在抽樣技術、監測周期等都存在差異，由于用途的不同監測重點也有所側重，形成幾套監測數據，對森林資源優化調整、制定森林管理方案以及制定長期林業發展方針政策都有影響。為保證不同層級林業主管部門應用數據相互統一銜接，為提高資源管理能力，確保縱向數據統一，我省也已經開始逐步實現又相互獨立的監測體系向綜合一體化的監測模式發展。

3 新時代森林資源監測工作的創新對策

3.1 創新監測指標體系和監測技術

新時期為森林資源監測工作賦予了新的任務，森林資源監測不僅要滿足傳統的木材資源監測，更要服務于生態保護、生態修復這一目標。結合山水林田湖草沙系統治理要求，向多資源綜合監測方向轉變。監測內容上豐富指標，如森林健康、固碳量、生物多樣性、森林火險等級、濕地水體、生態旅游等，制定統一的數據采集標準，通過提升林業信息化水平，實現不同層面、不同專題監測數據的匯集、分析，建立各種監測因子的解譯模型和數據庫，這就需要加快數字林業到智能林業的跨越，從而達到實時、高效、準確的監測成果。

監測內容的豐富無疑對監測技術手段提出了更新更高的要求，加大力度推進核心監測技術在林業行業的推廣應用，如激光雷達技術、無人機技術、數字測量技術、多源異構遙感影響數據融合技術、人工智能、多媒體技術、建模技術等，同時還需要結合實際情況構建森林資源監測系統和共享平臺，以滿足監測因子的空間信息和屬性信息的采集，并為工作人員提供有效控制和管理職能，系統還應通過預留接口，日后滿足不同層級部門人員對信息數據的調用。

3.2 努力實現森林資源監測年度出數

實現森林資源監測年度出數，提高森林資源監測精度一直是我們森林資源監測工作的目標。實現年度監測出數的關鍵在于如何解決調查工作量與監測數據時效性、準確性之間的矛盾。既要保證調查精度又要保證時效性，勢必要增加工作人員，增大調查工作量。目前，主要采用的是建立地面樣地監測數據，結合衛星遙感影響等輔助數據開展年度監測，通過建立兩者之間的數學預估模型反演調查區域樣地信息。這樣的方法很大程度上降低了森林資源調查外業工作量，比較實用，但對蓄積量監測而言，遙感影像收到地勢條件、天氣條件等因素的影響，監測值與實際值間的誤差較傳統調查較高。近年來，應用激光雷達技術定量獲取林木測樹因子的研究得到長足發展。激光雷達是一項主動遙感技術，相比其他技術手段，在大范圍、高時效、高精度林木高度與林分垂直結構信息獲取方面具有優勢。通過激光束精準獲取三維坐標信息，來定量估測林木高度和森林結構參數，再結合地面樣地調查和數學模型反演技術，可快速獲取大范圍的林木蓄積量、生物量等因子。采用激光雷達技術結合多源數據進行森林資源監測，不僅可以減少艱苦的森林資源野外調查工作，而且可以高效、快速、客觀獲取森林面積和森林蓄積量，外業工作的人力和時間投入比傳統方法大幅度減少，不但提高時效性而且提高準確性。陜西省可以借鑒相關技術，設立試點，以陜西省森林資源一張圖數據為基礎，利用機載激光雷達數據，輔以近期光學遙感影像、連續清查固定樣地數據、數字高程模型數據等多源數據，建立激光雷達點云數據反演林木蓄積量數學模型，由此實現精準獲取森林資源監測數據年度出數的目的。

3.3 創新協同一體化監測體系

全面提升森林資源監測功能，將它放在生態系統綜合監測這一整體框架下，實現現有數據的融合銜接，以及做好今后監測數據的體系協同和標準統一。打破目前國家和地方兩個監測體系并存的壁壘，建立以國家森林資源管理一張圖為基礎的統一監測體系，從監測指標、手段、和綜合評價等方面，創新評價體系和理論方法，實現各級監測體系的協調統一。

充分利用大數據、物聯網、云計算、移動互聯網等新一代信息技術打造“互聯網+林業”監測模式和管理手段。建立森林資源監測數據共享平臺，進一步提高資源變化監測和管理水平。技術人員通過網絡實時調取平臺數據對存疑現地進行驗證，實時修改完善現地調查因子。統一的森林資源監測本底數據，可以為濕地資源、荒漠資源和生物多樣性調查、監測等業務提供有力的支撐，并通過共享機制，實現各類資源信息在部門內部以及部門間共享，實現省、市、縣數據聯動。最終整合陜西省各類林業資源信息，形成全省林業資源信息的連續、動態遙感監測更新服務。

陜西省到2021年底，全面建立省市縣鎮村五級林長制體系。以林長制體系為基礎，探索施行分層級監測，使監測工作上下協調，分工精細。按照“生態優先、保護為主，綠色發展、生態惠民，問題導向、因地制宜，黨委領導、部門聯動”工作原則，構建黨政同責、屬地負責、部門協同、源頭治理、全域覆蓋的長效機制，統籌山水林田湖草沙系統治理。逐地逐片落實林長和生態護林員責任，實現網格化管理全覆蓋，充分發揮不同層級的監測作用，消除數據差異，提高監測效率。

3.4 加強人才隊伍建設

隨著新時代監測設備軟硬件的更新，為滿足工作要求，提高工作人員新技術應用的能力，提升人才隊伍業務能力和整體素質成了提高監測工作的關鍵。首先可以通過設備引進開展技術培訓，不斷強化專業技術人員的應用能力；其次通過單位內部的后續教育、專題培訓、技術交流等形式提高業務能力，或者通過對外交流學習、網絡平臺學習、集中學習、輪訓等方式建立常態化的人才培養機制。同時，加強生態護林員等管護隊伍建設，加強鄉鎮林業（草原）管理機構和基層護林站能力建設，改善基礎設施條件，提高監測能力，強化管護人員培訓和日常管理。總之，培養森林資源監測的高水平團隊和一批領軍人物是實現新時代森林資源任務的關鍵所在。

加大軟硬件集中投入，提升森林資源監測數據平臺建設能力，不斷充實數據庫資源信息量，提高系統數據處理能力。調查精度、速度的提高，離不開現代化調查裝備，激光雷達技術、無人機技術、數字測量技術、平板電腦等數據采集設備；同樣，林業資源數據眾多，信息量大，數據采集完畢后，需要存儲、處理、應用、共享，才能提煉出我們需要的各種門類的數據組，這就需要建立數據處理中心，數據管理中心、數據應用中心等。加大軟硬件投入力度，是保障森林資源調查工作的重要舉措。

扶持有技術優勢的專業技術團隊，加強業務工作與科研工作的緊密結合，相輔相成，互相推進。探索設立新型科研機構，探索森林資源監測的新技術和新方法推廣應用。可重點建設幾個有區位特點的試點縣，從森林資源監測技術、多源遙感數據森林蓄積量估測、激光雷達技術、無人機技術、數字測量技術、人工智能、多媒體技術、建模技術等方面，加快新技術的學習、推廣、應用。好的方法都是在實踐中得以創造繼而完善的，從而推進實踐工作的發展，切實把好的科研成果轉變為現實生產力的驅動力。

4 結束語

綜上所述，創新是發展的不竭動力，人才是推動發展的重要因素，在全新的發展背景下，林業建設正在面臨著全新的挑戰以及壓力，但同時已經迎來了更好的發展機遇。所以，為了保障森林資源監測工作的順利開展，就必須構建相關的監測平臺以及相應的管理機制，同時在這種情況下還需要采用先進的森林資源監測技術與手段，加強人才隊伍建設，全面推動森林資源的建設與發展。