森林資源調(diào)查和監(jiān)測(cè)技術(shù)在宜春市的應(yīng)用與發(fā)展前景

收稿日期：2023-07-04

作者簡(jiǎn)介：劉冰（1989—），男，江西高安人，本科，工程師，主要從事林業(yè)調(diào)查規(guī)劃研究。E-mail：454727186@qq.com。

劉 冰.森林資源調(diào)查和監(jiān)測(cè)技術(shù)在宜春市的應(yīng)用與發(fā)展前景[J].南方農(nóng)業(yè)，2023，17（16）：-108.

摘 要 森林資源具有推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)平衡的作用。利用森林資源監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠做到動(dòng)態(tài)化監(jiān)管森林，進(jìn)一步加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境建設(shè)。因此，對(duì)森林資源調(diào)查與監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展策略進(jìn)行研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。為了給林業(yè)同仁一定的參考與啟示，以江西省宜春市為例，分析了森林資源調(diào)查工作的重要性，介紹了全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)等森林資源調(diào)查監(jiān)測(cè)技術(shù)，并探討了森林資源調(diào)查監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，如統(tǒng)計(jì)化、精細(xì)化、智能化。

關(guān)鍵詞 森林資源調(diào)查；監(jiān)測(cè)技術(shù)；技術(shù)應(yīng)用；技術(shù)發(fā)展；江西省宜春市

中圖分類(lèi)號(hào)：S757.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.16.033

宜春市位于江西省西北部，林業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)水平居全省前列。截至2023年5月底，全市共有林業(yè)用地面積104.91萬(wàn)hm2、林業(yè)科技示范基地5個(gè)、林業(yè)科技示范戶8戶，素有綠色城市的美譽(yù)。該地林業(yè)局在林業(yè)建設(shè)的過(guò)程中，在森林資源調(diào)查與監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域積累了豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)當(dāng)?shù)乇O(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展進(jìn)行研究，有益于江西省乃至全國(guó)林業(yè)資源調(diào)查效果的提升。

1 森林資源調(diào)查工作的重要性

林業(yè)資源調(diào)查指的是對(duì)某一區(qū)域內(nèi)林木的生長(zhǎng)情況進(jìn)行調(diào)查，通常利用攝影技術(shù)、遙感技術(shù)、實(shí)地測(cè)量等方式，探究森林的結(jié)構(gòu)、面積、生長(zhǎng)情況與林木種類(lèi)等基本信息，并在工作人員將信息整理完畢后，構(gòu)建完善的森林資源調(diào)查檔案。森林資源調(diào)查工作的重要性主要有以下2點(diǎn)。

1）森林資源調(diào)查可以推動(dòng)林業(yè)發(fā)展規(guī)劃的制定。確保林業(yè)可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用的關(guān)鍵在于林業(yè)資源發(fā)展規(guī)劃，而林業(yè)資源調(diào)查的主要目的就是為了滿足森林資源科學(xué)利用、經(jīng)營(yíng)方案編制、森林分類(lèi)經(jīng)營(yíng)等需求，給予林業(yè)發(fā)展規(guī)劃一定的數(shù)據(jù)支持。以森林調(diào)查結(jié)果為依據(jù)，有關(guān)部門(mén)能夠制定系統(tǒng)完善的中長(zhǎng)期林業(yè)資源發(fā)展規(guī)劃，保證森林資源可以滿足人們的生產(chǎn)生活需求，并維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的平衡，促進(jìn)林業(yè)資源的可持續(xù)發(fā)展。

2）森林資源調(diào)查可以加速集體林權(quán)制度改革。

20世紀(jì)70年代末以來(lái)，我國(guó)集體林業(yè)得到長(zhǎng)足的發(fā)展，有效促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的繁榮與穩(wěn)定。但值得重視的是，就目前而言，集體林權(quán)依舊客觀存在著經(jīng)營(yíng)機(jī)制不靈活、經(jīng)營(yíng)主體不落實(shí)、產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)不明晰等問(wèn)題，為林業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展造成了嚴(yán)重的負(fù)面影響。如果想要將集體林權(quán)制度改革切實(shí)落實(shí)，林業(yè)局就必須先做好林業(yè)資源調(diào)查工作，從而使林業(yè)部門(mén)能夠?qū)α謽I(yè)建設(shè)的成效進(jìn)行評(píng)價(jià)，并將其作為依據(jù)，制定科學(xué)合理的改革計(jì)劃[1]。

2 森林資源調(diào)查監(jiān)測(cè)技術(shù)

2.1 全球定位系統(tǒng)

全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System，GPS）

檢測(cè)技術(shù)指的是通過(guò)我國(guó)北斗系統(tǒng)或者美國(guó)GPS系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)現(xiàn)有森林資源。該技術(shù)依托衛(wèi)星導(dǎo)航，對(duì)森林資源開(kāi)展全方位、多維度的監(jiān)測(cè)與調(diào)查，具有高智能化的優(yōu)勢(shì)，能夠有效提高調(diào)查的精細(xì)程度。全球定位系統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)早已在宜春市得到廣泛應(yīng)用，有效地加大了宜春市的森林資源管控力度。例如，早在2012年，宜春市的林業(yè)技術(shù)骨干便根據(jù)《古樹(shù)名木普查技術(shù)規(guī)范》（LY/T 2738—2016）和《江西省古樹(shù)名木保護(hù)管理辦法》，依托全球定位系統(tǒng)，對(duì)該市的古樹(shù)名木開(kāi)展了調(diào)查工作。完成實(shí)地調(diào)查后，工作人員將樹(shù)齡、樹(shù)種、管理單位與所在經(jīng)緯度等信息上傳到全球定位系統(tǒng)中，以便實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)古樹(shù)名木的生長(zhǎng)狀況。如果有不法分子進(jìn)行盜伐，全球定位系統(tǒng)就會(huì)及時(shí)報(bào)警，并對(duì)其所在位置進(jìn)行定位，為警察辦案提供了方便。通過(guò)這一方式，極大地震懾了潛在的亂砍濫伐分子，有效地避免了森林資源受到不可逆轉(zhuǎn)的損害。

與此同時(shí)，利用GPS定位系統(tǒng)，可以有效提高林業(yè)播種的質(zhì)量與效率。宜春市在尚未全面普及GPS定位系統(tǒng)前，因?yàn)殡y以高效、準(zhǔn)確地監(jiān)控播種位置，無(wú)法區(qū)分未播種林地與播種林地，所以缺少播種或重復(fù)播種的問(wèn)題屢見(jiàn)不鮮，對(duì)宜春市林業(yè)資源造成了一定程度的浪費(fèi)。而在廣泛運(yùn)用GPS定位系統(tǒng)以后，工作人員能夠按照過(guò)去的播種記錄，在極短的時(shí)間內(nèi)找到播種的地點(diǎn)，查看該地區(qū)是否存在重復(fù)播種或未播種的問(wèn)題，并以此為依據(jù)設(shè)定航線。通過(guò)這一方式，不但有效降低了工作難度，還提升了工作效率，同時(shí)節(jié)約了大量財(cái)力、物力和人力，保證了自身經(jīng)濟(jì)

收益[2]。

2.2 地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）是一種具有管理存儲(chǔ)、空間查詢與空間分析等功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。宜春市林業(yè)局格外重視對(duì)該系統(tǒng)的應(yīng)用，曾定期組織技術(shù)骨干進(jìn)行GIS技術(shù)的研究與學(xué)習(xí)。就目前的情況而言，宜春市大多數(shù)森林資源調(diào)查人員都能夠熟練使用ArcGIS軟件進(jìn)行電腦制圖、數(shù)據(jù)處理與林業(yè)管理等工作。

病蟲(chóng)害一直是困擾林業(yè)部門(mén)的“疑難雜癥”，在宜春市歷史上常見(jiàn)的病蟲(chóng)害包括但不限于：油茶枯葉蛾、油茶寬盾蝽、炭疽病、軟腐病、煤污病、油茶藻斑病、銅綠異麗金龜及黑跗眼天牛等，如果不及時(shí)治理，則會(huì)給宜春市林業(yè)發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)重的負(fù)面影響，而GIS技術(shù)就是改善這一問(wèn)題的重要渠道。在普及地理信息系統(tǒng)之后，有關(guān)部門(mén)可以依托地理信息系統(tǒng)預(yù)測(cè)病蟲(chóng)害的發(fā)生范圍、發(fā)生時(shí)期與發(fā)生程度，做到未雨綢繆，避免問(wèn)題擴(kuò)大，減少經(jīng)濟(jì)損失。

宜春市在應(yīng)用地理信息系統(tǒng)前，多采用傳統(tǒng)的林業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)處理方式進(jìn)行工作，存在林業(yè)資源收集量較少、應(yīng)用方式單一的問(wèn)題，不利于林業(yè)調(diào)查規(guī)劃的深入進(jìn)行。自“十四五”規(guī)劃期間宜春市林業(yè)局大力引入GIS技術(shù)后，此類(lèi)問(wèn)題得到了有效改善。依托GIS技術(shù)，能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)林業(yè)發(fā)展資源與各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)察，并通過(guò)其強(qiáng)大且高效的轉(zhuǎn)化功能，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為清晰的數(shù)據(jù)圖表，隨后將其存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)，為林業(yè)工作的進(jìn)一步開(kāi)展提供準(zhǔn)確、完善的數(shù)據(jù)支持。

在應(yīng)用地理信息系統(tǒng)前，林業(yè)制圖時(shí)的數(shù)據(jù)編輯處理工作始終是一大難關(guān)，工作人員在處理、整合、編輯數(shù)據(jù)時(shí)，往往要消耗大量時(shí)間與精力，效率相對(duì)較低。在引入GIS技術(shù)后，工作人員可以將數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)化為制圖期間所用的矢量數(shù)據(jù)，亦能夠根據(jù)相關(guān)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、刪除和添加，有效提高了工作效率。

2.3 無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)

無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)指的是利用無(wú)人機(jī)對(duì)森林資源進(jìn)行調(diào)查與監(jiān)測(cè)。與傳統(tǒng)的人工調(diào)查相比，無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)具有成本低、效率高的優(yōu)勢(shì)，深受宜春市林業(yè)局的青睞。宜春市各林業(yè)部門(mén)先后組織了無(wú)人機(jī)應(yīng)用技術(shù)培訓(xùn)會(huì)、無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)林業(yè)有害生物暨森防知識(shí)競(jìng)賽答題能力培訓(xùn)會(huì)等活動(dòng)，以便將無(wú)人機(jī)充分應(yīng)用在森林資源調(diào)查與監(jiān)測(cè)工作中[3]。

宜春市林業(yè)部門(mén)還將無(wú)人機(jī)運(yùn)用在防火工作的調(diào)查與監(jiān)測(cè)中。根據(jù)宜春市林業(yè)信息網(wǎng)的有關(guān)訊息，2021年1月11—15日，為了保證森林資源不受火災(zāi)的侵害，宜春市林業(yè)部門(mén)采用無(wú)人機(jī)航拍的方式，對(duì)青峰林場(chǎng)、歐石巖、坪蔭林場(chǎng)等地的防火帶展開(kāi)驗(yàn)收與指導(dǎo)工作，確保防火帶的科學(xué)性與有效性。

無(wú)人機(jī)還能夠精準(zhǔn)地調(diào)查樹(shù)木的樹(shù)高信息、冠幅信息、地類(lèi)信息，上述信息能保證林業(yè)制圖的準(zhǔn)確程度，工作人員能以此為依據(jù)，掌握樹(shù)木的生長(zhǎng)周期，并開(kāi)展適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)、撫育與檢查工作。除此之外，無(wú)人機(jī)技術(shù)對(duì)病蟲(chóng)害的監(jiān)測(cè)工作也有一定的效果。2023年

1月中旬，宜春市下屬的萬(wàn)載縣在開(kāi)展防蟲(chóng)工作后，縣林業(yè)局組織森防專業(yè)技術(shù)人員采用無(wú)人機(jī)高空監(jiān)測(cè)的方式，進(jìn)行階段性除治質(zhì)量檢查。對(duì)于不合格的地區(qū)，拍照取證，并下發(fā)《關(guān)于松材線蟲(chóng)病疫木清理除治的督辦通知》，責(zé)令該單位限期整改到位，促使病蟲(chóng)害防治工作能夠規(guī)范化、制度化。由此可見(jiàn)，通過(guò)無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)的方式，可以在病蟲(chóng)害大規(guī)模暴發(fā)前，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)治理，避免病蟲(chóng)害對(duì)林業(yè)發(fā)展造成嚴(yán)重的危害。在防止亂砍濫伐方面，無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)也取得了顯著的成效。宜春市下轄的各區(qū)縣大多配有專業(yè)的警用無(wú)人機(jī)，由于警用無(wú)人機(jī)具有高空成像、實(shí)時(shí)傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)，能夠立體還原案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)，在森林刑事案件現(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn)方面起到重要的作用。

根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，在采用無(wú)人機(jī)進(jìn)行森林資源調(diào)查的時(shí)候，以天氣晴朗為宜，降落區(qū)域與起飛區(qū)域不應(yīng)有任何形式的障礙物。同時(shí)，應(yīng)對(duì)無(wú)人機(jī)航測(cè)影響進(jìn)行數(shù)據(jù)糾正，并依托無(wú)人機(jī)影像生成后的位置、網(wǎng)格、云數(shù)據(jù)等重新建立模型，使其能夠真正展現(xiàn)出調(diào)查目標(biāo)的形態(tài)特性。

值得注意的是，無(wú)人機(jī)雖然具有造價(jià)低廉、取證清晰、覆蓋面積大等諸多優(yōu)勢(shì)，但其缺陷亦十分明顯。1）無(wú)人機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，一般需要通過(guò)GPS進(jìn)行定位，但在宜春市的林區(qū)中，黃檀、南嶺栲、南方鐵杉、金錢(qián)松等樹(shù)種的樹(shù)冠較大，極易遮擋電子信號(hào)，故調(diào)查結(jié)果不可避免地存在一定的偏差；2）森林資源調(diào)查中林木胸徑的結(jié)果通常通過(guò)重要因子模型計(jì)算得出，因此無(wú)人機(jī)的拍攝無(wú)法保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，在采用無(wú)人機(jī)調(diào)查、監(jiān)測(cè)森林資源的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)與以往人工調(diào)查的結(jié)果相結(jié)合，從而保證調(diào)查結(jié)果的精準(zhǔn)程度[4]。

3 森林資源調(diào)查監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

3.1 統(tǒng)計(jì)化

就目前而言，我國(guó)林業(yè)部門(mén)對(duì)森林資源調(diào)查監(jiān)測(cè)質(zhì)量的要求日益嚴(yán)格，故調(diào)查監(jiān)測(cè)信息統(tǒng)計(jì)化必將成為新時(shí)期有關(guān)技術(shù)發(fā)展的重要方向。林業(yè)局工作人員可以通過(guò)全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)與無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)硬件與軟件設(shè)備的高度結(jié)合，并按照相關(guān)調(diào)查監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息開(kāi)展計(jì)算、匯總與統(tǒng)計(jì)，生成清晰、可靠的評(píng)價(jià)與分析報(bào)告，如分布圖、統(tǒng)計(jì)表與基本圖等，從而給予工作人員更加系統(tǒng)全面的數(shù)據(jù)

基礎(chǔ)。

3.2 精細(xì)化

由于森林資源管理水平的迅速提高，調(diào)查監(jiān)測(cè)工作必將向精細(xì)化的方向發(fā)展。具體而言，隨著GPS技術(shù)、GIS技術(shù)的應(yīng)用與普及，相較于以往，森林資源調(diào)查與監(jiān)測(cè)工作具有極為便利的技術(shù)條件，進(jìn)一步推動(dòng)了相關(guān)工作標(biāo)準(zhǔn)化與精細(xì)化，強(qiáng)化了調(diào)查監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精確性，但其精確程度依舊難以滿足林業(yè)工作的實(shí)際需求。故此，林業(yè)調(diào)查工作的進(jìn)一步精細(xì)化必然是未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)森林資源調(diào)查監(jiān)測(cè)技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)[5]。

3.3 智能化

就目前而言，在各類(lèi)技術(shù)設(shè)備的幫助與支持下，宜春市的森林資源調(diào)查、監(jiān)測(cè)活動(dòng)融合了許多信息化技術(shù)，未來(lái)必然會(huì)向智能化發(fā)展。具體來(lái)看，林業(yè)部門(mén)將會(huì)大規(guī)模地運(yùn)用信息化森林資源調(diào)查監(jiān)測(cè)智能平臺(tái)。依托此類(lèi)平臺(tái)，可以在短時(shí)間內(nèi)完成調(diào)查監(jiān)測(cè)工作的整體管理和規(guī)劃。除此之外，通過(guò)對(duì)森林資源的實(shí)時(shí)管控和監(jiān)測(cè)，林業(yè)局工作人員可獲得一體化的信息數(shù)據(jù)，從而極大地提高了森林資源調(diào)查監(jiān)測(cè)工作的效率與質(zhì)量[6]。

4 結(jié)語(yǔ)

在新的時(shí)代，林業(yè)局的工作人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，積極對(duì)森林資源調(diào)查監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化與創(chuàng)新，推動(dòng)林業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展；同時(shí)按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)制度，擇優(yōu)選取最佳調(diào)查監(jiān)測(cè)技術(shù)，了解森林資源的實(shí)際生產(chǎn)情況，并以此為依據(jù)，制定科學(xué)合理的資源開(kāi)發(fā)應(yīng)用策略，從而達(dá)到提高綜合效益的目的。

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（責(zé)任編輯：張春雨）