新时期森林资源宏观监测存在的问题与对策

2018-01-24左松源卢佶陈澍宇

自然保护地 2018年2期

左松源卢佶陈澍宇

（1国家林业局华东林业调查规划设计院浙江杭州 310019；2山东省成武县林业局274200）

森林资源宏观监测是在收集和处理全国范围内覆盖遥感样地的近期遥感数据(以2m左右分辨率数据为主体），制作遥感影像判读底图，再通过完成各省遥感样地判读和现地验证、核实，掌握全国及各省地类变化情况，综合产出各省森林面积、蓄积等主要森林资源指标，以及全国主要地类面积的变化数据。其监测成果为提高全国森林资源监测的时效性，缩短森林资源数据产出周期，探索基于遥感技术实施森林面积年度监测的可行性，以及为开展省级党政领导干部任期考核、离任审计及森林资源资产负债表编制等提供参考依据。然而，从目前情况看，我国森林资源宏观监测工作还存在一些问题，新时期如何加强森林资源宏观监测工作改革，提高成果质量和工作效率，加强森林资源科学管理，是林业管理部门面临的重要课题。

1 森林资源宏观监测工作过程分析

1.1 技术线路

以抽样调查理论为基础，根据《全国森林资源宏观监测技术方案》和《全国森林资源宏观监测实施细则》要求，采用西安80坐标系，圆锥等面积投影（中央经线E105°，原点纬线0°，第一纬线 25°，第二纬线 47°）。在全国范围内，以 20km×20km网交叉点为中心，设置 1km×1km大样地。在大样地范围内，以大样地中心点（群团样地中5号样地中心点）X、Y坐标为基础，通过中心点坐标偏移，均匀布设9个群团样地，每个群团样地面积为1亩、形状为正方形、边长为25.82米，并对每个群团样地进行遥感地类判读，结合必要的调查核实和现地验证，按省级单位产出各省森林面积等主要森林资源指标。

1.2 监测工作流程

包括样地布设、调查底图制作、地类判读、现地验证、统计分析、报告编制等6个主要工作步骤。

1.3 主要任务

包括：收集和处理监测范围内覆盖遥感样地的近期遥感数据，制作遥感影像判读底图；完成各省遥感样地判读和现地验证，掌握各省乔木林（竹林）、灌木林等主要地类的现状；判读监测年布设的遥感样地的地类变化情况,对判读地类有变化的样地进行现地核实，掌握监测范围地类变化情况；以遥感样地调查结果和一类清查结果为基础，综合产出各省森林面积、蓄积等主要森林资源指标，以及全国主要地类面积的变化数据，形成全国森林资源宏观监测结果报告。

2 新时期森林资源宏观监测存在的主要问题

2.1 遥感影像时效性不强，影响判读准确性

遥感影像时效性不强表现在，部分省份所使用的遥感影像仍然存在时效性差的问题，年度宏观监测提供的遥感影像数据存在获取时间不统一、时相跨度大，未形成统一完整的监测年度，一定程度上影响了判读的准确性，如影像时相在植被非生长期时，落叶乔木林地易与未成林造林地、疏林地误判；乔木经济林地易与苗圃地或特殊灌木林地误判；平原地区特殊灌木林地与农作物影像特征相近，较难识别，易造成误判。

2.2 遥感影像质量不高、分辨率较低，判读难度较大

一是目前使用的遥感影像数据，相对森林资源宏观监测调查要求来说，部分片源分辨率不够高，乔木林、竹林较难区分，特殊灌木林、一般灌木林、疏林、未成林造林地等地类判读精度相对较低，特别是农地上的高郁闭度乔木林与灌木林影像不太容易识别；二是提供的影像质量不高、影像不清晰，个别群团样地影像产生一定偏移，样地影像偏移对落在跨地类的样地，用面积优势法确定群团样地地类，在判读时由判读人员目视校正，容易产生判读差错；三是TH、S7数据源影像质量普遍较差，对山区乔木林和竹林判别有影响，对平原地区地类较难判读。影像质量较差对遥感判读影响较大，且增加了判读时参考林业经营档案资料和谷歌遥感影像判读的内业工作量。

2.3 地类判读技术手段相对落后，影响地类正判率

森林资源宏观监测遥感地类判读，目前还是采用人工目视判读，因判读人员的工作经验、对当地情况熟悉程度及业务能力等不同，在一定程度上干扰了判读的准确率。

2.4 外业验证要求不够明确，影响工作效率和质量

年度宏观监测样地涉及到复位样地，在《全国森林资源宏观监测实施细则》中要求对判读地类有变化的样地进行现地核实，但在实际操作过程中发现有些地类变化是十分确定的，如：林地被征占用变为非林地，前期竹林误判等。

3 提高森林资源宏观监测成果质量和工作效率的对策

3.1 采用时效性强、分辨率高的遥感影像数据，提高目视解译的准确性

为提高目视解释的准确率，同一省份要尽量使用时相一致、分辨率高的遥感影像数据，替代 TH、S7数据源的影像，并获取与监测年度一致且在植被生长期的影像。若有可能，平原地区可采用高分辨率的航片，或采用最新国土遥感等分辨率更高的数据，提高判读准确度。

3.2 进一步强化遥感影像处理工作，提高判读质量

在现有遥感影像质量上，要充分采用几何精校正、正射校正、波段融合、增强处理、图像镶嵌等处理技术手段，使影像信息更加丰富，色彩层次更加分明，颗粒更加清晰，满足判读精度要求，提高判读质量。

3.3 加强宏观监测技术研发，逐步采用机判，提高地类正判率

按照《全国森林资源宏观监测实施细则》规定，地类判读采用面积优势法确定群团样地的地类，当样地内覆盖两种或两种以上相等面积成数时，以外延面积最大的地类为优势地类，但目前仍然由判读人员目视判断优势地类，容易产生一定偏差，应加强宏观监测技术研发，充分利用目前先进技术，逐步实现由人工目视判读向计算机自动判读转变，减少人为干扰。

3.4 进一步明确外业验证要求，提高工作效率

为在保证宏观监测成果质量的同时，提高工作效率，应减少对判读变化原因已经很确定的样地现地验证核实工作量，建议进一步明确规定，对林地被征占用变为非林地、前期竹林误判等地类变化原因确定的样地不再现地验证，以节省人力物力，而对于其余判读前后期地类发生变化原因不能确定的样地，应要求必须现地核实变化情况。

3.5 加强林业信息系统的整合利用，提高成果质量

新时期，我国林业信息系统的应用已相当广泛，但其功能效率却没有充分发挥出来。主要因为缺乏对信息系统的整合兼容利用，导致系统建设的投资浪费、系统间无法实现数据的共享等。在现代科学技术大力实现兼容的创新利用形势下，加强对林业信息系统的整合已显得十分必要。建议建立一个平台、一套软件、一套数字的信息系统，以林地一张图为平台，充分利用林地变更数据开发满足森林资源宏观监测要求的功能模块，宏观监测数据要通过软件实时更新反映到一个平台上，实现系统平台的数据共享功能，既减少重复记载数据的工作量，又提高成果质量。