森林资源调查技术要点探讨

尹 虹

（湖南省岳阳县林业局，湖南 岳阳 414000）

1.引言

森林是支撑人们生存的关键资源，其存在对于生态系统的稳定性必不可少，存在很大的经济、社会和生态效益。虽然我们认识到其重要性，但过去的随便砍伐、盲目种植、开垦农田等操作，对其造成很大的破坏，单纯依靠其自然生长无法满足生活生产的要求，所以需要积极发展林业，关注造林。而这是建立在对森林资源的调查工作基础上的，这也是林业发展的重点，本次就对此进行分析，探究基层地区开展森林资源调查工作的重要性，探究工作现状，并提出对工作模式进行改进的措施。

2.森林资源调查的重要意义

生态环境保护是近年来备受关注的领域，在党和政府提出生态文明建设要求后，生态环保工作凸显出更大的价值与积极意义。在这个背景下，森林资源逐渐受到重视，林业部门也安排专人进行管护工作，保证森林资源的持续存在，发挥其对于生态系统的积极作用。森林资源有涵养水土、保持水源、净化空气、降低噪音、调节气候等重要作用，同时也可以开发加工成多样化的林木制品，对其进行开发和保护工作都很重要，关系到经济的发展以及生态保护。但是近几年各地区的森林资源频繁出现乱砍滥伐、违规使用等问题，利用不合理，导致木材供给方面出现问题，而且这也带来严重的生态问题。比如西北土地荒漠化，就是因为过去过度砍伐森林，导致林木数量大幅降低，生态效应无法发挥，带来不良影响。

在这个背景下，进行森林资源调查有积极作用。这项工作可以帮助调查人员掌握森林的数量、质量和生长状况，研究某个林区森林资源生长和消亡的规律，以及与环境、社会之间的关系。这对于调整林业发展政策，制定林业保护制度，做好森林资源管护工作也有积极意义，同时也是评估森林资源经营效果的指标之一，可以帮助从业人员高效利用森林资源，提高林业生产力。对我国来说，地域面积广阔，森林覆盖率较高，表现出地域性特点，不同地区的森林资源生长表现出不一样的情况。所以进行森林资源调查工作，通过对调查结果的分析，可以掌握不同地区的森林资源生长状况，并对资源进行协调安排，实现森林资源的更好发展。比如东北部地区森林资源丰富，但西北地区则比较少，而这项工作的开展，可以掌握每个地区的森林资源情况，从而以此为基础为林业发展制定科学规划，做出科学决策，推动林业的良好发展。

3.森林资源调查的现状分析

这项工作在我国有多年的历史，过去是借助抽样、计算机等先进技术，查清了历年来的森林资源情况，建立起三级调查体系，同时在逐步建设相关的数据库，支持信息的自动更新。对此林业部也颁发了专门的法律，为3类调查工作提出明确的技术标准要点，包括地类、林种、树种组、林龄组。同时，因为各类调查的对象范围和目的不同，所选择的方法、技术方案和所提供成果的详细程度、精度也存在很大不同。发展到现在，因为调查技术的进步，调查效率也不断提升。在我国东北地区，这项工作的开展比较顺利，专业人员在逐渐摸索前景的基础上，完成了对长白山和小兴安岭等森林地区的调查工作，为其他地区的工作开展树立了榜样。

这项工作是借助具有森林基础性质的资源数据给出满足森林资源发展需求的规划，并保证科学合理性。实际操作时，调查人员需要对树木的分布情况和生长情况展开全面地收集、分析和归纳，制定符合实际的开发方案。考虑森林资源表现出强烈的地域性特点，不同地区有不一样的生长结果，即使是同一个品种的树木，在不同地区也获得不同的生长结果。所以调查人员在展开这项工作时，要保证调查信息的全面性，考虑生物多样性因素，总结森林资源的经济和生态效益。

就现在来讲，这项工作一般是5年一次，对境内每个林区的森林覆盖和生长情况进行详细调查，然后发布调查报告，有林业部门等联合其他部门制定林业发展决策，实现对森林资源的有效利用。总结来说，国内对这项工作已经形成比较完善的工作体系，制度、机构、组织和人员、技术等都比较到位，但也存在一些缺陷，比如调查过程比较烦琐，调查效率也不够高，未来仍需改进。

4.森林资源调查技术要点

4.1 地基激光雷达森林资源调查技术

一是地基激光雷达技术。过去进行这项工作一般是依靠人力到现场进行抽样检测，需要技术人员亲自走访，很是消耗时间和精力，而且人为因素可能带来较大的误差，影响调查结果的准确性。随着先进技术的发展，地基激光雷达技术（TLS）的应用越来越普遍。TLS技术的使用，一方面不会对森林资源造成破坏，另一方面也可以取得准确的森林信息。该技术的基础是冠层测量技术，可以及时准确的获得研究区域内点云数据，测量结果精准，基本没有误差，并可以解决传统技术存在的工作难度大、对森林有一定破坏等缺陷。

二是单木参数提取。该技术可以支持对某一株树木的生长参数进行观测和计算，比如林分情况，但缺陷是无法观测到一些非结构性参数，比如树龄、树种、树木材质等。如果想要获知这些参数，依靠人员经验、目测、材质检测等技术配合才能实现。从原理上分析，利用该技术提取某一确定树木的参数，是借助一点一点地几何关系，从树干上定位检测点进行调查，识别树干的信息，同时测绘技术还可以获得二维、三维信息，或者实现维度之间的转化，最后汇总到云平台进行统计分析。

三是林分结构研究。这是森林资源动态调查工作的重点组成，TLS技术的应用支持对这部分内容的研究，可以有效规避掉传统调查中林分冠层测量与分析中的误差，从而实现对冠层结构的准确分析。但是，TLS在使用过程中会受到地形和林矿因素的影响，可能降低获取参数的准确性。实践研究也表明，在森林资源调查工作中，单站拼接获取的数据信息明显低于多站，因为前者会受到地形和资源分布特点的影响，所以在实际应用中更多的是选择多站拼接模式，这可以支持对森林资源的全方位分析。同时也有研究表明，该技术应用的探测效率会因为密度的增加而降低，一般情况下在62%-100%左右。也就是说，密度越大的森林，应用该技术进行研究的难度越大，准确性越低。

4.2 无人机航测技术

该技术是以无人机设备为载体，植入遥感系统，借助其他先进技术的支持，进行无人操控的远程监控技术，可以在高空中监测地面上的事物，包括植被。该系统还可以试试拍摄现场信息，传输给计算机中心进行处理。同时该技术可以实现自动化数据分析、建模和处理应用，快捷、灵活、经济性强。而且无人机本身体积小，重量轻，结构比较牢固，可以持续运行，运维便利，使用成本较低，所以在多个领域出现广泛应用，比如环境监测、城市管理、灾后救援等方面。因为能够实现对森林资源生长状况的准确定位，所以可以实现精准和高效管理，提升森林资源管理成效，进而保证森林资源的健康发展。在森林资源勘查中，该技术的优势十分突出，所以需要不断提升技术水平，强化技术人员的操作能力，加强对数据的分析与思考，从而提高森林森林资源勘查的准确性。

依靠该技术可以直接实现动态监测，提高效率，降低人工成本。该技术可以对森林资源类型及长势进行全方位勘察、巡视，可以直观和生动地反映出森林资源的生长状态，精准定位长势不强、存在破坏问题的区域，为后续管理工作奠定基础。该技术可以将勘查结果以图片的方式实时发送到移动终端中，以供技术人员进行分析。

首先是利用该技术获得的勘察图片比较清晰，技术人员进行分析时可以明确调查地区的森林资源类型和特点，了解受损范围，从而为管理方案的制定奠定基础。特别是对于偏僻、陡峭的地区，本身植被条件好，种类多，所以可能出现的森林资源类型也比较复杂，借助该技术可以发挥优势，减少对人工的依赖，并提高监测的准确性，最终提升森林资源管理工作的水平。

4.3 3S技术

具体包括：

4.3.1 GIS技术

利用地理模型分析方法，实时提供多样化的时空信息，可以将收集到的各类信息转换成地理图形显示出来，提高显示结果的直观性。

4.3.2 GPS技术

可以在卫星的辅助下，实时提供某个地理区位的三维坐标等信息，十分快速、准确，自动化水平很强。

4.3.3 RS技术

在高空中获取地表物品的电磁信息，利用设备输出和扫描、转化处理后，支持工作人员对其的识别和监测，可用于资源调查、森林资源预测等多个方面。上述三种技术联合应用，支持对森林资源的实时监测，动态管理，并支持对森林资源变动的动态监管。通过对森林资源内部各方面的全面有效监管，实现对森林资源的综合分析，预测和模拟出林木的生长情况，一方面优化森林资源配置，一方面密切监测和预警森林火灾、林业有害生物等的出现，实现科学防范。

4.4 角规测量技术

该技术是利用角规观察测量并抽取树木样本的测量方式，因为需要人工操作，所以一般每次会选择一棵树，而这个被选中的概率与其中某个测树因子成正比。该技术的应用有一定便利，从业人员不需要再对林区边界、面积及样品情况进行测量，可以直接获取树木的断面积预测值。该技术的操作比较简单，可以降低资源的消耗，减轻工作量，降低工作成本。

5.森林资源调查主要方式

5.1 抽样调查法

也就是样地实测法，最为常用。是从想要调查的林区中，选择具有代表性的森林资源进行全面的调查，然后将之映射到整个林区中。该方法需要随机取样，做好准备工作。首先就是勘察选点，然后是结合勘察结果设计抽样方案，设计好之后进行取样调查，根据调查结果数据，再进行相应计算与分析，得出整体森林资源的情况。该方法的使用有一定限制条件，一般来说是用于对某林区单位面积内树木的密、生长情况、蓄积和枯损量等方面的调查。国内对于该方法的应用比较晚，但目前比较常见，已成为最常用的技术，包括分层和双重抽样法。

该方法的使用最关键的就在于取样地点的选择，这可以由技术人员按照森林资源的实际情况，确定不同的取样范围。如果取样地的面积不同，对于边长与半径的标准也存在差异，在抽样的范围中进行实际测量，最核心的要素就是取样地是否满足随机的要求，这关系到调查获得的数据是否符合森林资源调查工作的精确程度标准。一般来说，在首次调查确定取样地之后，这片区域会作为永久样地，方便掌握这部分森林资源的未来变化趋势。该方法因为测量的基站较少，所以测量结果的精确度更高，误差较小，因此在实际的操作中得到了普遍应用。但是该方法也有一定的缺陷，主要是耗费时间和人力，需要较长的时间才能完成，整个工作程序比较烦琐。

5.2 目测调查法

该方法相对来说过程和结果都最为直观，是发挥人力的作用，由专业人员借助一些很简单的工具展开调查，比如放大镜等。该方法可以直接观测到林木的整体长势良好与否，地形地貌特点等，帮助调查人员了解不同树木的不同特性，并且可以通过所观测的树木对整个林区的树木生长状况进行推测。如果选择该方法，操作时可以使用角规，观测树木的成长状况，测量出树木的直径、树高、断面面积等。角度测量方法在国内的应用很早，但要求测量人员的专业性，需要拥有一定的测量知识，并有丰富的工作经验。因为很多观测到的现象或情况，是依靠观测人员的历史经验进行判断的，结果正确与否就与工作人员的经验储备有直接关系。一般来说，想要进行简单研究，比如树木的分布规律、十几年中的长势变动情况等，就可以选择该方法。对于经验丰富的林业人才来讲，借助该方法可以获知树木的年龄、品种、是否健康等。

6.结语

新时期，生态文明建设要求的推行增加了人们对于森林资源发展的重视，而林业发展规划的制定需要建立在森林资源调查工作的基础上。而信息技术的不断发展，更是丰富了森林资源调查工作的技术与方法，出现很多新的技术，不断提高调查效率与结果的准确性。为了更好的满足林业调查的需求，促进森林资源的良性发展，相关部门要积极引进先进技术，高效开展森林资源调查工作，强化专业人才培养，推动现代化森林资源手段的不断应用，从而强化调查水平的提升，进一步推动森林资源的可持续发展。