互聯(lián)網(wǎng)技術下如何做好森林調(diào)查監(jiān)測工作

楊文輝，楊辰宇

（1．永豐縣林業(yè)局，江西 永豐 331500；2．崇義縣林業(yè)局，江西 崇義 341300）

森林資源調(diào)查監(jiān)測工作是一項為編制林業(yè)規(guī)劃、評價林業(yè)建設成效等提供依據(jù)的重要基礎性工作，是《森林法》和《森林法實施條例》賦予各級林業(yè)主管部門的重要職責。近年來，我國的森林資源調(diào)查監(jiān)測技術水平得到一定程度的提高，但還存在不少亟待解決的問題。隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術的普及、大數(shù)據(jù)的開放，森林資源調(diào)查監(jiān)測正朝著全面信息化方向發(fā)展。森林資源調(diào)查監(jiān)測信息化，不僅能提高調(diào)查監(jiān)測工作的效率和質(zhì)量，也能實現(xiàn)調(diào)查監(jiān)測工作的可視化、實時化、常態(tài)化。因此，在當前互聯(lián)網(wǎng)信息技術快速發(fā)展的背景下，探討如何利用互聯(lián)網(wǎng)開展森林資源調(diào)查監(jiān)測工作意義深刻。

1 我國森林資源調(diào)查監(jiān)測工作發(fā)展的回顧

我國森林資源調(diào)查監(jiān)測工作起步于二十世紀50年代（建國初期），比西方發(fā)達國家晚，不同調(diào)查期采用不同的調(diào)查方法及不同的技術手段，導致調(diào)查成果的精度、調(diào)查成果的可靠性等質(zhì)量不一，調(diào)查效率低下。根據(jù)所采用的技術手段不同，將我國森林資源調(diào)查監(jiān)測大體歸納為以下三個階段。

1.1 第一階段（建國初期-1995年） ：紙質(zhì)調(diào)查表手工填寫、手工計算、手工統(tǒng)計技術階段

建國初期，百廢待興，國家建設對木材的需求量大，急需加大林木采伐量。為查清可采林木資源，根據(jù)原林業(yè)部要求，各省及時組建林業(yè)調(diào)查規(guī)劃隊伍，并在全國主要林區(qū)開展了森林經(jīng)營調(diào)查。調(diào)查方法采用小班踏查方式：利用航空照片作為圖面材料區(qū)劃小班，選好調(diào)查線路，通過線路踏查、目測估算的方法開展調(diào)查。這種調(diào)查方法簡單粗放，成果精度不高、可靠性差。

1975年-1999年，為保證調(diào)查精度，提升調(diào)查效率，根據(jù)原林業(yè)部統(tǒng)一部署，在全國推廣抽樣調(diào)查方法。利用數(shù)理統(tǒng)計原理，抽取一定數(shù)量的樣本進行調(diào)查，通過樣本估算得出總體特征數(shù)。利用系統(tǒng)抽樣調(diào)查方法，我國各省先后建立了“以省為抽樣總體”的全國森林資源連續(xù)清查體系（簡稱“一類調(diào)查”）和“以縣為抽樣總體”的森林資源調(diào)查體系（簡稱“二類調(diào)查”），并由此拉開了每5年一次的森林資源清查工作。森林資源調(diào)查體系的建立，為我國準確掌握森林資源消長變化規(guī)律奠定了堅實的基礎，為動態(tài)監(jiān)測森林資源提供了可靠的依據(jù)。抽樣調(diào)查方法的運用，提升了調(diào)查效率，保證了調(diào)查成果精度，但由于采用紙質(zhì)調(diào)查表手工填寫、手工計算、手工統(tǒng)計，制約了成果統(tǒng)計效率，延長了內(nèi)業(yè)時間，且出錯率較高。

1.2 第二階段（1999年-2009年）：紙質(zhì)調(diào)查表手工填寫，計算機統(tǒng)計計算階段

隨著計算機技術的發(fā)展，森林調(diào)查內(nèi)業(yè)計算統(tǒng)計工作由手工轉(zhuǎn)向電腦，將紙質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)輸機后，利用計算機統(tǒng)計軟件自動統(tǒng)計計算。此法極大地縮短了內(nèi)業(yè)工作時間，提高了結(jié)果的準確率。

1.3 第三階段（2010年以后）：3S技術應用階段

利用采集儀（平板）外業(yè)采集數(shù)據(jù)、計算機軟件內(nèi)業(yè)計算統(tǒng)計。2010年后，由于對小班數(shù)據(jù)進行矢量化處理，建立了森林資源管理地理信息系統(tǒng)，后續(xù)調(diào)查監(jiān)測工作充分運用3S技術：利用遙感（RS）影像區(qū)劃圖斑、運用采集儀加載全球定位系統(tǒng)（GPS）開展野外調(diào)查及數(shù)據(jù)采集、通過地理信息系統(tǒng)（GIS）統(tǒng)計管理數(shù)據(jù)。為配合工作，國家及各省調(diào)查監(jiān)測單位相繼開發(fā)了不同的調(diào)查監(jiān)測軟件，如森林資源一類調(diào)查系統(tǒng)、森林資源二類調(diào)查系統(tǒng)、全國森林資源管理“一張圖”年度更新系統(tǒng)等，調(diào)查工作由采集端（平板端）戶外數(shù)據(jù)采集，導出數(shù)據(jù)后，運用桌面端（電腦端）計算統(tǒng)計來完成。3S技術的應用，使調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)的獲取更加精準便利、數(shù)據(jù)更加規(guī)范，調(diào)查監(jiān)測工作效率大幅度提高，實現(xiàn)了調(diào)查監(jiān)測成果由數(shù)字型向空間型轉(zhuǎn)變。

2 互聯(lián)網(wǎng)技術的突飛猛進

1987年9月，CANET（中國學術網(wǎng)）在北京計算機應用技術研究所正式建成中國第一個國際互聯(lián)網(wǎng)電子郵件節(jié)點，并于同年9月14日發(fā)出了中國第一封電子郵件，標志我國開始進入互聯(lián)網(wǎng)時代。

從二十世紀90年代開始，我國互聯(lián)網(wǎng)進入快速發(fā)展期。1994年正式接入國際互聯(lián)網(wǎng)，1997年6月丁磊創(chuàng)立網(wǎng)易公司，接著搜狐網(wǎng)、騰訊網(wǎng)、新浪網(wǎng)、百度網(wǎng)和阿里巴巴集團等相繼成立，開通網(wǎng)上支付、普及電子郵箱和廣泛使用QQ聊天，我國正式進入互聯(lián)網(wǎng)大浪潮。2000年我國正式成立互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會，博客、SNS、論壇、微博異?；钴S，網(wǎng)游市場風起云涌，中國互聯(lián)網(wǎng)門戶進入2.0時代。2008年，中國網(wǎng)民數(shù)量首次超過美國。從PC互聯(lián)網(wǎng)到移動互聯(lián)網(wǎng)，從入口搜索到各樣的App分流，從團購網(wǎng)站興起到2015年我國首次提出“互聯(lián)網(wǎng)+”，互聯(lián)網(wǎng)正朝著深度與廣度發(fā)展，且速度之快超預期。目前中國擁有的IP地址數(shù)超過7500萬個。2020年12月，我國網(wǎng)民規(guī)模達9.89億，2021年已突破10億大關。（數(shù)據(jù)來源于中國互聯(lián)網(wǎng)絡信息中心發(fā)布的第47次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡發(fā)展狀況統(tǒng)計報告》）

隨著互聯(lián)網(wǎng)的推廣與普及，人們的生活方式已發(fā)生改變。從開始的電子郵件、新聞瀏覽、網(wǎng)絡游戲到現(xiàn)在的通訊、商業(yè)、金融、教育、醫(yī)療、娛樂、旅游，最后進入互聯(lián)網(wǎng)社會即“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，可以說人們的衣、食、住、行等幾乎都通過互聯(lián)網(wǎng)來完成，社交娛樂、購物消費、辦公學習均可在網(wǎng)上實現(xiàn)?；ヂ?lián)網(wǎng)給人們帶來諸多的便利，現(xiàn)在已經(jīng)成為了人們生活中的一個不可或缺的工具，也是各行各業(yè)工作開展與提升效率的重要手段。

3 社會發(fā)展對森林資源調(diào)查監(jiān)測工作提出更高的要求

隨著經(jīng)濟的發(fā)展、社會的進步，當人們物質(zhì)生活得到滿足時，則開始追求良好的生存環(huán)境，綠水青山成為現(xiàn)代人的向往。加強森林資源保護，能夠守牢綠水青山本色，當前林業(yè)工作的重心正在發(fā)生變化，由當初提供林木產(chǎn)品逐漸轉(zhuǎn)向構筑美好生態(tài)。保護森林資源、守護青山綠水已成當今林業(yè)工作的主責主業(yè)。另外，經(jīng)濟建設加快，造成對森林資源過度開采，致使森林資源體量不斷減少，優(yōu)質(zhì)天然林特別是天然闊葉林日漸枯竭，大量林地被侵占，生態(tài)公益林遭受損毀，生物多樣性遭到破壞，加上外來有害生物入侵、松材線蟲病的暴發(fā)等，使得生態(tài)環(huán)境有惡化的態(tài)勢。

森林資源調(diào)查監(jiān)測作為有效查清森林資源本底、科學監(jiān)測森林資源消長變化的主要手段，正面臨著任務繁重、內(nèi)容多樣、工作頻度高的問題，迫使其工作重心由原來5年一次的“一類調(diào)查”“二類調(diào)查”轉(zhuǎn)向一年一次的以森林督查為重點的森林資源管理“一張圖”更新工作，并在調(diào)查監(jiān)測結(jié)果更加快速、及時、準確上下功夫。

4 互聯(lián)網(wǎng)技術下森林調(diào)查監(jiān)測工作策略

針對當前森林資源調(diào)查監(jiān)測工作面臨的任務與壓力，我們應充分利用現(xiàn)有發(fā)達的信息技術，創(chuàng)新工作方法，提升工作效率。在大數(shù)據(jù)、云計算、互聯(lián)網(wǎng)平臺支撐下，采用“互聯(lián)網(wǎng)+3S”工作模式，構建森林資源調(diào)查監(jiān)測和“一張圖”更新智慧網(wǎng)絡信息平臺，實現(xiàn)森林資源變化的快速檢測和“一張圖”年度更新的便捷智慧。為此，應重點做好以下幾個方面的工作。

4.1 補齊林業(yè)基礎數(shù)表短板，規(guī)范調(diào)查監(jiān)測技術標準

現(xiàn)有的林業(yè)基礎數(shù)表陳舊或缺乏，有的不符合當今的林木生長規(guī)律，如某些省份的林業(yè)材積表已使用幾十年，至今沒有更新，位指數(shù)表、經(jīng)營類型表、收獲表等重要的基礎數(shù)表缺失，至今未補齊，因此造成森林資源調(diào)查監(jiān)測工作效率低、結(jié)果失真，亟待省級以上層面組織人員開展適用性檢驗、修訂或編制，盡快為我國的森林調(diào)查監(jiān)測工作提供一套真實可行的基礎數(shù)表。

目前，不同省份、不同部門的技術操作規(guī)程標準不一，如森林覆蓋率的計算，不同省份存在一定的差別，林業(yè)部門與國土部門對林地等概念也有各自的理解。技術規(guī)程不同、統(tǒng)計路徑不一導致成果數(shù)據(jù)存在差異，共享時不兼容。建議盡快進行規(guī)范、統(tǒng)一，為今后互聯(lián)互通和信息共享奠定 “一致性”的基礎。

4.2 健全有關法律法規(guī)，解決成果數(shù)據(jù)涉密與共享問題

利用互聯(lián)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)部門資源共享，有利于節(jié)約辦公成本，提高辦事效率，也能提高成果利用率，然而受制于數(shù)據(jù)管理權限或涉密要求，成果數(shù)據(jù)往往不能輕易進入網(wǎng)絡。如何處理數(shù)據(jù)涉密、打通部門壁壘，是在互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)工作模式下首先要解決的問題。俗話說“法律是保障”，首先，健全相關法律法規(guī)，為數(shù)據(jù)共享與涉密管理提供法律保障。各部門依據(jù)法律法規(guī)，制訂嚴格而規(guī)范的成果數(shù)據(jù)管理制度，依據(jù)密級分級管理、分級應用，涉密成果數(shù)據(jù)需經(jīng)涉密技術處理方可進入網(wǎng)絡共享。其次，通過法律規(guī)范，開通各部門應有的數(shù)據(jù)共享通道。最后，加強涉密人員教育和管理，提高其涉密防范意識，防止其產(chǎn)生麻痹思想而隨意分享涉密資源或以涉密防范為由封鎖部門成果數(shù)據(jù)行為。

4.3 加強資金與技術投入，搭建森林資源調(diào)查監(jiān)測和“一張圖”更新智慧網(wǎng)絡信息平臺

建議國家投入資金加大技術研發(fā)力度，重點解決不同來源途徑的森林資源數(shù)據(jù)的空間聚合、屬性關聯(lián)、變化檢測與更新協(xié)同等技術難題，促進不同系統(tǒng)、不同來源的信息交換與共享；開發(fā)基于不同樹種、不同林區(qū)的林木生長模型，為模型更新打下基礎。在充分發(fā)揮森林資源管理“一張圖”本底數(shù)據(jù)作用的基礎上，利用遙感、地理信息系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)等信息技術，按照“一套影像、一次外業(yè)、多項產(chǎn)出”工作思路和“1個平臺+N個應用”運行方式，搭建一個以國家林業(yè)和草原局為管理主體的“天空地網(wǎng)一體化、數(shù)據(jù)分析智能化、成果產(chǎn)出多樣化”的森林資源調(diào)查監(jiān)測和“一張圖”更新智慧平臺，為森林資源調(diào)查監(jiān)測提供全面精準、安全高效的常態(tài)化、動態(tài)化、智能化監(jiān)測管理服務。

4.4 加強隊伍建設，重視技術培訓

森林資源調(diào)查監(jiān)測工作是一項技術性強、工作環(huán)境艱苦的工作，要求森林資源調(diào)查監(jiān)測工作人員不但要懂得全面的林業(yè)知識，還要掌握電腦知識、網(wǎng)絡知識；不但要具備野外林業(yè)調(diào)查技能，還要具備如Arcgis等矢量化軟件的運用能力以及懂得遙感影像判讀、野外衛(wèi)星定位、無人機的使用操作，因此，建設一支較高素質(zhì)且穩(wěn)定的調(diào)查監(jiān)測專業(yè)隊伍十分必要。然而，林業(yè)部門改革后職能地位削弱，林業(yè)經(jīng)費和專項監(jiān)測經(jīng)費不足，原有的調(diào)查監(jiān)測單位遭到分割或拆并，特別是縣級調(diào)查監(jiān)測人員數(shù)量不足、年齡老化、人才缺乏，接受繼續(xù)教育的機會少，知識更新慢，新生力量因編制限制或條件艱苦而得不到補充，造成現(xiàn)有的調(diào)查監(jiān)測工作難以按時、按要求完成。建議國家重視調(diào)查監(jiān)測隊伍建設，增加調(diào)查監(jiān)測崗位編制數(shù)量，加大調(diào)查監(jiān)測經(jīng)費投入，提高行業(yè)待遇，組織技術培訓，配置必需的調(diào)查監(jiān)測設備。