不同森林资源监测体系数据协同性初步分析——以广东省为例

李清湖，余松柏，薛春泉，汪求来，刘凯昌

(广东省林业调查规划院，广州 510520)

不同森林资源监测体系数据协同性初步分析——以广东省为例

李清湖，余松柏，薛春泉，汪求来，刘凯昌

(广东省林业调查规划院，广州 510520)

针对当前一类调查与二类调查监测成果不一致的问题，提出了利用大样地区划调查方案，开展一类调查和二类调查两个不同监测体系数据协同性分析，为衔接两类调查体系、产出森林资源“一套数”及实行“双增”目标责任制考核提供科学依据。

一类调查；二类调查；大样地区划调查；数据协同性

我国森林资源监测体系主要包括以森林资源连续清查(一类调查)为主体的国家森林资源监测体系和以森林资源规划设计调查(二类调查)为主体的地方森林资源监测体系[1-2]。目前全国各省一类调查与二类调查两个体系基本上是独立运行、互不衔接的，因此普遍存在监测结果不协调的问题，国家与地方存在着不一致的两套数[3-4]。两套数据的存在，容易造成行业内部数据使用混乱，必将产生国家决策与地方实施断层，规划与计划不符，经营与管理脱节等问题。

近年来，国家林业局提出，要积极推进森林资源监测体系优化改革，逐步建成服务高效的森林资源一体化监测体系，最终实现国家和地方森林资源监测工作“一盘棋”，森林资源“一套数”，森林分布“一张图”的管理目标[5]。2009年，胡锦涛主席在联合国气候变化峰会上提出了“力争到2020年森林面积比2005年增加4 000万hm2、森林蓄积量比2005年增加13亿m3”的林业“双增”目标，并作为地方各省森林资源目标责任制进行考核。为此，国家林业局在2012年广东省森林资源连续清查第七次复查时，提出利用大样地区划调查方法，开展不同监测体系数据协同性分析试点工作，为衔接两类调查体系、产出国家与地方协同的森林资源“一套数”及实行“双增”目标责任制考核提供科学依据。

1 广东森林资源监测概况

广东省一类调查体系始建于1978年，分别在1983年、1988年、1992年、1997年、2002年及2007年进行了六次复查，2012年是第七次复查。全省按6km×8km间距系统抽样，共设置面积为0.0667hm2的正方形固定样地3685个。2002年开展第五次复查时，广东省就率先结合连续清查开展利用固定样地对部分生态状况因子进行了初查，取得了初步成果并积累了一定经验。2007年，国家林业局又在广东省一类调查中开展森林资源与生态状况综合监测试点工作，进一步探索扩充生态状况监测内容和监测技术方法。

广东省二类调查始于1984年，并于1993—1994年、2003—2004年分别完成了第二、第三轮调查工作。1994年在全国范围内率先建立了广东省林地地籍信息管理系统，该系统以小班为最基本的统计单位，建立了包含所有林业用地信息的数据库，并充分利用台帐资料和少量补充调查，通过数理统计方法，每年对森林资源档案数据进行更新，实现了数据的动态管理。

2 分析方法

2.1 大样地区划调查

按全省24km×16 km间距系统抽样，以公里网交叉点为中心点，布设459个500m×500m的区划调查样地和2km×2km的遥感判读样地，进行实地地类调查区划和室内遥感地类判读。利用实测面积成数和判读面积成数，按双重回归估计方法得到各地类面积估计值。

2.2 抽样统计

一类调查采用6km×8km点间距系统抽样，全省共设置面积为0.0067hm2的正方形样地3685个。按数理统计方法，计算面积统计中值，并根据抽样精度计算面积估计区间。

二类调查采用全面区划调查方法，面积通过县、市、省三级逐级进行汇总统计。

2.3 对比分析

3 结果与分析

3.1 数据统计结果

根据2012年一类调查数据统计结果，全省林地面积1031.83万hm2，抽样精度98.41%，抽样估计区间为1015.41万～1048.25万hm2；森林面积861.52万hm2，抽样精度98.39%，抽样估计区间为847.61万～875.43万hm2。

根据大样地区划调查数据统计结果，全省林地面积1056.90万hm2，抽样精度96.08%，抽样估计区间为1015.47万～1098.33万hm2；森林面积908.92万hm2，抽样精度95.88%，抽样估计区间为871.47万～946.37万hm2。

根据2012年二类调查档案数据统计结果，全省林地面积1097.16万hm2；森林面积1024.24万hm2。根据全省林地保护利用规划林地落界数据统计结果，二类调查档案数据中有因权属争议导致行政界线重叠的林地面积共计11.88万hm2，推算森林面积约11.05万hm2，国土面积约19.60万hm2，将原有面积扣除重叠面积后，再将国土面积统一到与一类调查、大样地区划调查相同的国土面积1767.69万hm2，其它地类面积按相应比例进行平衡。平衡后林地面积1080.87万hm2，森林面积1008.63万hm2。

大样地区划调查、一类调查和二类调查的面积统计结果详见表1。

3.2 数据差异分析

3.2.1 林地面积

从表1可以看出，由大样地区划调查方法推算的全省林地面积介于一类调查与二类调查之间，以二类调查最高。大样地区划调查与一类调查林地面积相差25.07万hm2,差异为2.43%；与二类调查林地面积相差23.97万hm2，差异为2.21%，差异均不显著。一类调查林地面积与大样地区划调查抽样估计区间部分吻合(下限相同，上限偏低)，二类调查林地面积也落在大样地区划调查抽样估计区间内，但靠近区间上限。但二类调查与一类调查林地面积相差49.04万hm2，差异率4.75%，差异较为显著，且统计结果明显落在一类调查抽样估计区间之外。

导致面积差异的主要原因有：

人世的纠葛，人心的纠结，都源于太过自我。每个人都只想到自己，自然引发人际的危机，就像我们在戏剧作品中常看到的，一种静止的冲突，怪异奇特。我把帮助孩子，放在成就自己之前，是很自然的。“助人为先，家庭为重”，祖父的遗训，一直深深铭刻在我的心中，这已经成为我一贯的做人准则了。

表1 一类调查、大样地区划调查和二类调查各地类面积统计表万 hm2

1)精度存在差异。大样地区划调查林地面积抽样精度为96.08%，低于一类调查的98.41%，而二类调查对面积未进行总体精度控制[6]。

2)抽样影响。大样地区划调查扩大了样地面积，一定程度上增强了调查体系的抗干扰能力[6]，若抽样样本合理时其调查统计精度应介于抽样与全查之间，其调查统计结果接近真实的可信度应高于一类调查，可判定抽样效率会更高。

3) 技术标准差异。大样地区划调查和一类调查将广东省部分石山划入未利用地(非林地)，而二类调查划入暂难利用地或国家灌木林或乔木林地(林地)。

4) 林地边界勾绘技术误差。根据广东做法，全省二类调查以各县林业局及各乡镇林业站技术人员为调查主体，由于基层调查人员技术水平参差不齐，难免会出现一些技术偏差，如林地边界勾绘不准，而将小片石场、废弃矿区、林区农田、小片农舍等勾绘为林地，从而导致林地面积比实际偏大。

5) 二类档案更新不及时。对小面积开矿、采石、取土、建房等用地现象，林业主管部门监管滞后或未完全到位，未能在二类档案中准确体现，导致二类调查中林地面积有虚高之嫌。

3.2.2 森林面积

从表1可以看出，由大样地区划调查方法推算的全省森林面积介于一类调查与二类调查之间，以二类调查最高。大样地区划调查与一类调查森林面积相差47.40万hm2，差异为5.50%；与二类调查森林面积相差99.71万hm2，差异为10.97%，与二类调查差异较为显著。一类调查、二类调查统计结果均落在大样地区划调查森林面积抽样估计区间之外。经平衡后二类调查与一类调查森林面积相差147.11万hm2，差异达17.07%，明显落在一类调查抽样估计区间之外，差异极为显著。

从表1中还可以看出，三套数据中，大地类(乔木林分)与小地类(竹林、经济林、非经济国灌、其他林业用地)之间面积存在较大差异。大地类中二类调查面积最高，一类调查最小，小地类则相反，且只有乔木林分、非经济国灌和其他林业用地之间面积差异极为显著。其中，以二类调查与一类调查之间差异最为显著，二类调查乔木林分面积比一类调查高出153.00万hm2，而其他林业用地面积则比一类调查少98.06万hm2。

造成各地类森林面积差异主要原因是：

1) 大样地遥感判读的错误及精度。首先，遥感判读错误导致乔木林分面积偏大，如覆盖度较高的其他灌木林地和乔木林分、国家灌木林地的遥感影像极为相似，因判读人员或多或少存在的专业倾向，可能会将其误判为乔木林分或国家灌木林地；其次，无论在内业判读还是外业调查时，专业技术人员往往更加关注林地或森林，潜意识地渗透专业倾向，如在大片非林地中，小面积的林地或森林往往进行区划，而在整片的林地或森林中，对小面积的非林地，则未必会进行勾绘；最后，遥感影像处理或遥感判读时，大地类主色块在区划判读时会因权重偏高，容易造成大地类面积挤兑小地类面积现象，而广东林地特点是主色块恰恰为乔木林。

2) 技术标准差异。大样地区划调查和一类调查将广东省部分石山上逐年郁闭的非经济国家灌木林划判为其它灌木林或未利用地(非林地)，而二类调查则已划入国家灌木林或乔木林地。

3) 人为干扰。受林业目标责任制考核约束，各地林业部门未严格、准确、及时上报森林采伐、森林火灾等统计资料，造成二类档案更新不到位，该部分林地在档案中仍体现为乔木林分，与现状存在较大偏差。

4 结论与建议

4.1 结论

1) 一类调查相对准确、可靠，更接近真实。一类调查和二类调查林业用地面积相差不大，但森林面积差异显著，相差162.72万hm2，且二类调查高于一类调查。曾伟生等指出两套数据不一致主要受技术标准、调查时间、调查质量3方面因素的影响[7]，聂祥永也指出森林资源调查监测数据的主要误差来源于技术方法、时空差异和人为因素等原因[6]。本研究表明，造成两者差异的原因有：抽样影响、二类调查档案更新不及时、统计标准差异等，并认为最根本原因在于二类档案更新不及时导致乔木林分面积偏高，其他林业用地(其他灌木林、采伐迹地、火烧迹地等)面积偏低。分析表明，虽然两类调查体系技术之间是无偏的，但实际二类调查数据比一类调查偏高，认为一类调查数据相对准确、可靠，更接近真实。

2) 大样地区划调查大地类面积介于一、二类调查之间，或可作为一类调查年度出数方法。大样地区划调查林业用地面积和森林面积介于一类调查和二类调查之间。其中大样地区划调查林业用地面积估计中值为1056.90万hm2，与一类调查1031.83万hm2和二类调查1080.87万hm2(平衡后)差异均不太明显；森林面积估计中值为908.92万hm2，更趋近于一类调查861.52万hm2，与二类调查1008.63万hm2差异较明显，主要来源于乔木林分、其他林业用地(其他灌木林、采伐迹地、火烧迹地等)面积差异。研究结果表明，尽管森林面积未完全接近一类调查或二类调查，但若能进一步改进技术方法(如增加大样地抽样样本)，大样地区划调查用于一类调查、二类调查数据协同性分析以及考核各省“双增”目标完成情况是可行的。通过进一步试点研究完善后，可作为一类调查年度出数方法。

4.2 建议

1) 改进大样地调查。大样地区划调查主要采用地面调查与遥感判读相结合的双重抽样方法，调查成果与抽样精度和遥感判读精度密切相关。本研究结果表明，大样地区划调查抽样精度略为偏低，建议适度扩大大样地的样本数量(分析表明样本数量增至一类调查样地数量的1/6较为经济可行)，从而提高大样地区划调查抽样精度；另一方面可通过提供高分辨率遥感影像和专业培训遥感判读人员提升判读水平，以提高遥感判读精度。

2) 避免样地特殊对待。为提高大样地区划调查体系抗干扰能力，建议采用固定样地与临时样地相结合的调查方法，减少样地特殊对待现象的发生，提高调查成果的真实性。

3) 开展蓄积实地调查。本次大样地区划调查只作地类面积区划，未作蓄积量调查。建议在全国推广时，应在一类调查当年大样地区划调查时采用角规控制检尺方法调查森林蓄积，从而获取蓄积量数据。

[1] 林业部.关于建立全国森林资源监测体系有关问题的决定[J].林业资源管理，1989(2)：3-5.

2] 肖兴威.中国森林资源与生态状况综合监测体系建设的战略思考[J].林业资源管理，2004(3)：1-5.

[3] 曾伟生，周佑明.森林资源一类和二类调查存在的主要问题与对策[J].中南林业调查规划，2003，22(4)：8-11.

[4] 刘三平，李利，曾伟生.关于完善地方森林资源监测体系的思考[J].中南林业调查规划，2011,30(3)：1-8.

[5] 闫宏伟，黄国胜，曾伟生，等.全国森林资源一体化监测体系建设的思考[J].林业资源管理，2011(6)：6-11.

[6] 聂祥永.森林资源监测成果数据的差异与误差问题研究[J].林业资源管理，2013(1)：32-37.

[7] 曾伟生，程志楚，夏朝宗.一种衔接森林资源一类清查和二类调查的新方案[J].中南林业调查规划，2012,31(3)：1-4.

PreliminaryAnalysisontheHarmonizationofDatafromDifferentForestResourcesMonitoringSystem:TakingGuangdongasanExample

LI Qinghu，YU Songbai，XUE Chunquan，WANG Qiulai，LIU Kaichang

(Forestry Inventory and Planning Institute of Guangdong Province，Guangzhou, 510520，Guangdong，China)

Considering the face that data from continuous forest inventory(CFI)and forest management inventory(FMI)are inharmonious, a scheme based on large plot inventory was presented in Guangdong province to analyze the harmonization of data on CFI and FMI, which could provide scientific basis to coordinate two monitoring system, output one series data of forest resource and evaluate target responsibility system of ‘Double increments in China’s forestry’.

continuous forest inventory；forest management inventory；large plot inventory；harmonization of data

2013-04-28

2013-08-12

国家森林资源与生态状况综合监测广东试点项目。

李清湖(1981-)，男，广东陆丰人，林业工程师，主要从事森林资源监测、林业调查规划设计工作。

S757.2+1

A

1003-6075(2013)04-0016-04