林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計中的新技術(shù)探究

鄒加新

一、林業(yè)調(diào)查工作的內(nèi)容和發(fā)展歷程

森林資源的分布較為分散，且類型和樹種眾多，在進(jìn)行林業(yè)調(diào)查時的難度較大，尤其是部分林區(qū)的森林資源會受到氣候因素和環(huán)境因素的直接影響，林分結(jié)構(gòu)以及密度差異偏大。這為相關(guān)的林業(yè)調(diào)查人員帶來了較大的工作壓力，迫切需要新的技術(shù)作為支持，提升林業(yè)調(diào)查的效率?，F(xiàn)階段的資源調(diào)查工作根據(jù)等級和規(guī)模的不同被分為了三大類，即一類調(diào)查、二類調(diào)查和三類調(diào)查。其中的一類調(diào)查指的是全國范圍內(nèi)的資源調(diào)查工作，一般有國家林業(yè)局落實(shí)調(diào)查工作，調(diào)查年限為5年一次，主要目的是對階段內(nèi)森林資源的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行全面清查，根據(jù)調(diào)查結(jié)果確定后期的林業(yè)發(fā)展走向;二類調(diào)查通常由省級林業(yè)部門負(fù)責(zé)組織和安排調(diào)查工作，一般每隔10年進(jìn)行一次，主要目的是對當(dāng)前的森林資源狀況和資源分布規(guī)律進(jìn)行全面了解，為后期營林工作和林業(yè)規(guī)劃提供信息支持;三類調(diào)查指的即是施工設(shè)計調(diào)查，調(diào)查的時限不確定，可根據(jù)實(shí)際建設(shè)和生產(chǎn)需求，不定期的開展調(diào)查工作。

林業(yè)調(diào)查規(guī)劃工作發(fā)展至今也經(jīng)歷了多個發(fā)展階段，由于當(dāng)前的森林調(diào)查任務(wù)量顯著提升，且對調(diào)查結(jié)果的時效性和準(zhǔn)確性提出了全新的要求，原有的調(diào)查手段和技術(shù)已經(jīng)難以適用?？梢哉f林業(yè)發(fā)展的同時也在帶動林業(yè)調(diào)查技術(shù)的發(fā)展，從前期的發(fā)展歷程中來看，在最初還是以抽樣調(diào)查、分層調(diào)查為主，而在計算機(jī)技術(shù)得以大范圍應(yīng)用后，調(diào)查數(shù)據(jù)的處理便由人工處理轉(zhuǎn)變?yōu)榱擞嬎銠C(jī)處理，相對來說，數(shù)據(jù)處理的速度明顯得到提升。而在遙感技術(shù)被研發(fā)和應(yīng)用后，又取代了人工調(diào)查的方式，借助航空影像和衛(wèi)星圖片便可繪制出較為精確的林業(yè)圖。而在近些年的發(fā)展中，3S技術(shù)和PDA技術(shù)也取得了良好的應(yīng)用成果，使得林業(yè)調(diào)查工作逐步朝向現(xiàn)代化和自動化的方向發(fā)展。

二、林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計中的新技術(shù)——3S技術(shù)

1、提升樣地定位的準(zhǔn)確性

在開展林業(yè)調(diào)查工作時，均需要先確定樣地位置，其可被分為固定樣地和隨機(jī)樣地兩種。前期進(jìn)行樣地定位時的主要方法為，利用羅盤儀將明顯的地物作為參照，找出特定的定位點(diǎn)。在此過程中，需要消耗大量的時間對比地形圖，同時借助羅盤儀確定各個測量點(diǎn)，得出最終的定位地點(diǎn)。此種定位方式較為繁瑣，且存在一定的誤差，在實(shí)際操作中很可能受到地勢、植被以及一些外界影響導(dǎo)致測量點(diǎn)偏移等問題。而如今的3S技術(shù)中，GPS技術(shù)具有強(qiáng)大的定位功能，同時可根據(jù)坐標(biāo)值進(jìn)行空間位置分析，可更好的提升樣地定位的準(zhǔn)確性，降低各類因素的干擾。

先將樣地標(biāo)識點(diǎn)（中心點(diǎn)或角點(diǎn)）坐標(biāo)輸入GPS，將該點(diǎn)設(shè)為導(dǎo)航目標(biāo)，開啟GPS導(dǎo)航功能，進(jìn)入導(dǎo)航狀態(tài)，GPS將顯示到該點(diǎn)的方向和距離，引導(dǎo)調(diào)查隊員尋找到目標(biāo)點(diǎn)。理論上，當(dāng)GPS顯示的距離為“0”時，即是到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)。實(shí)際上當(dāng)距離小于“5”（或l0）時，GPS就發(fā)出到達(dá)警示，此時就可以認(rèn)為已經(jīng)到達(dá)目標(biāo)。這種方法可以大大減少勞動強(qiáng)度，顯著提高工作效率，而且能保證定位的準(zhǔn)確性。

2、在小班調(diào)查中的作用分析

小班調(diào)查的過程中，最初所采用的是目測區(qū)劃和人工計算面積的方式，此種小班調(diào)查方式花費(fèi)時間較長，且精確度會受到參與調(diào)查人員的自身素質(zhì)以及主觀意識的影響。而3S技術(shù)在小班調(diào)查中的應(yīng)用，則可由系統(tǒng)軟件自主完成，數(shù)據(jù)分析效率較高，且精確度也可得到保障。具體調(diào)查方法如下：

首先，借助GPS技術(shù)對小班的邊界進(jìn)行精準(zhǔn)定位，尤其是其中的重要節(jié)點(diǎn)應(yīng)先被明確。對于小班區(qū)劃范圍內(nèi)的小班進(jìn)行坐標(biāo)標(biāo)記，借助GPS技術(shù)的定位功能將其標(biāo)準(zhǔn)于地形圖中，通過連線的方式便可實(shí)現(xiàn)小班區(qū)劃。對于平原地區(qū)來說，由于沒有明顯的參照物作為參考，很難確定小班邊界，此時便可利用GPS的定位功能做出區(qū)劃。

其次，還可通過遙感技術(shù)，對小班區(qū)劃的結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，增強(qiáng)區(qū)劃的準(zhǔn)確性。在開展二類調(diào)查工作時，可以引入遙感影像技術(shù)，通過分析其色調(diào)、光澤、質(zhì)感和地理位置等因素，對小班區(qū)劃的結(jié)果進(jìn)行校對，此種調(diào)查方式不僅可以提升作業(yè)的效率，還可有效增強(qiáng)小班邊界定位的準(zhǔn)確性。

最后，充分利用GIS的強(qiáng)大功能，進(jìn)行后期數(shù)據(jù)匯總、統(tǒng)計、分析及成圖。在完成小班判讀、區(qū)劃以后，完整記錄下小班調(diào)查因子。這時，就可以在GIS平臺上，利用GIS的強(qiáng)大功能，電算化進(jìn)行面積求算、數(shù)據(jù)匯總、統(tǒng)計和綜合分析以及后期成圖處理。把小班因子輸入計算機(jī)，在GIS中作為屬性賦值給小班，電腦就可以依據(jù)小班屬性，進(jìn)行任意目標(biāo)屬性值的分類統(tǒng)計和數(shù)據(jù)分析，同剛，G1S的強(qiáng)大制圖功能可以按屬性把小班進(jìn)行分色處理，從而自動完成成圖操作，按照不同目標(biāo)，制成相應(yīng)的專題地圖，如基本、森林資源分布網(wǎng)、林相圖等。其最大優(yōu)點(diǎn)在于：面積求算準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)、成圖效率高、圖面整沽美觀。徹底改變了以往人丁繪圖煩瑣、低效的局面。

3、專題調(diào)查

林業(yè)專題調(diào)查是林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計部門的日常工作。林地征占用、林業(yè)生產(chǎn)規(guī)劃設(shè)計、造林作業(yè)設(shè)計、采伐作業(yè)設(shè)計等，都需要進(jìn)行專題調(diào)查。傳統(tǒng)的調(diào)查方法，基本上是按“林業(yè)三類調(diào)查”標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行人工作業(yè)，因而與“一類”、“二類”相似，同樣存在工作量大、精度較粗的問題。引入“3S”技術(shù)以后，按照GPS定位、劃線、確定小班，用TM影像校正、檢驗(yàn)然后在GIS平臺上求算面積、處理數(shù)據(jù)，并繪制專題圖。全套作業(yè)流程化，不僅工效高，而且準(zhǔn)確、規(guī)范。

（作者單位：165000國家林業(yè)和草原局大興安嶺調(diào)查規(guī)劃設(shè)計院）