杨文辉,杨辰宇
(1.永丰县林业局,江西 永丰 331500;2.崇义县林业局,江西 崇义 341300)
森林资源调查监测工作是一项为编制林业规划、评价林业建设成效等提供依据的重要基础性工作,是《森林法》和《森林法实施条例》赋予各级林业主管部门的重要职责。近年来,我国的森林资源调查监测技术水平得到一定程度的提高,但还存在不少亟待解决的问题。随着互联网信息技术的普及、大数据的开放,森林资源调查监测正朝着全面信息化方向发展。森林资源调查监测信息化,不仅能提高调查监测工作的效率和质量,也能实现调查监测工作的可视化、实时化、常态化。因此,在当前互联网信息技术快速发展的背景下,探讨如何利用互联网开展森林资源调查监测工作意义深刻。
我国森林资源调查监测工作起步于二十世纪50年代(建国初期),比西方发达国家晚,不同调查期采用不同的调查方法及不同的技术手段,导致调查成果的精度、调查成果的可靠性等质量不一,调查效率低下。根据所采用的技术手段不同,将我国森林资源调查监测大体归纳为以下三个阶段。
建国初期,百废待兴,国家建设对木材的需求量大,急需加大林木采伐量。为查清可采林木资源,根据原林业部要求,各省及时组建林业调查规划队伍,并在全国主要林区开展了森林经营调查。调查方法采用小班踏查方式:利用航空照片作为图面材料区划小班,选好调查线路,通过线路踏查、目测估算的方法开展调查。这种调查方法简单粗放,成果精度不高、可靠性差。
1975年-1999年,为保证调查精度,提升调查效率,根据原林业部统一部署,在全国推广抽样调查方法。利用数理统计原理,抽取一定数量的样本进行调查,通过样本估算得出总体特征数。利用系统抽样调查方法,我国各省先后建立了“以省为抽样总体”的全国森林资源连续清查体系(简称“一类调查”)和“以县为抽样总体”的森林资源调查体系(简称“二类调查”),并由此拉开了每5年一次的森林资源清查工作。森林资源调查体系的建立,为我国准确掌握森林资源消长变化规律奠定了坚实的基础,为动态监测森林资源提供了可靠的依据。抽样调查方法的运用,提升了调查效率,保证了调查成果精度,但由于采用纸质调查表手工填写、手工计算、手工统计,制约了成果统计效率,延长了内业时间,且出错率较高。
随着计算机技术的发展,森林调查内业计算统计工作由手工转向电脑,将纸质调查数据输机后,利用计算机统计软件自动统计计算。此法极大地缩短了内业工作时间,提高了结果的准确率。
利用采集仪(平板)外业采集数据、计算机软件内业计算统计。2010年后,由于对小班数据进行矢量化处理,建立了森林资源管理地理信息系统,后续调查监测工作充分运用3S技术:利用遥感(RS)影像区划图斑、运用采集仪加载全球定位系统(GPS)开展野外调查及数据采集、通过地理信息系统(GIS)统计管理数据。为配合工作,国家及各省调查监测单位相继开发了不同的调查监测软件,如森林资源一类调查系统、森林资源二类调查系统、全国森林资源管理“一张图”年度更新系统等,调查工作由采集端(平板端)户外数据采集,导出数据后,运用桌面端(电脑端)计算统计来完成。3S技术的应用,使调查监测数据的获取更加精准便利、数据更加规范,调查监测工作效率大幅度提高,实现了调查监测成果由数字型向空间型转变。
1987年9月,CANET(中国学术网)在北京计算机应用技术研究所正式建成中国第一个国际互联网电子邮件节点,并于同年9月14日发出了中国第一封电子邮件,标志我国开始进入互联网时代。
从二十世纪90年代开始,我国互联网进入快速发展期。1994年正式接入国际互联网,1997年6月丁磊创立网易公司,接着搜狐网、腾讯网、新浪网、百度网和阿里巴巴集团等相继成立,开通网上支付、普及电子邮箱和广泛使用QQ聊天,我国正式进入互联网大浪潮。2000年我国正式成立互联网协会,博客、SNS、论坛、微博异常活跃,网游市场风起云涌,中国互联网门户进入2.0时代。2008年,中国网民数量首次超过美国。从PC互联网到移动互联网,从入口搜索到各样的App分流,从团购网站兴起到2015年我国首次提出“互联网+”,互联网正朝着深度与广度发展,且速度之快超预期。目前中国拥有的IP地址数超过7500万个。2020年12月,我国网民规模达9.89亿,2021年已突破10亿大关。(数据来源于中国互联网络信息中心发布的第47次《中国互联网络发展状况统计报告》)
随着互联网的推广与普及,人们的生活方式已发生改变。从开始的电子邮件、新闻浏览、网络游戏到现在的通讯、商业、金融、教育、医疗、娱乐、旅游,最后进入互联网社会即“互联网+”时代,可以说人们的衣、食、住、行等几乎都通过互联网来完成,社交娱乐、购物消费、办公学习均可在网上实现。互联网给人们带来诸多的便利,现在已经成为了人们生活中的一个不可或缺的工具,也是各行各业工作开展与提升效率的重要手段。
随着经济的发展、社会的进步,当人们物质生活得到满足时,则开始追求良好的生存环境,绿水青山成为现代人的向往。加强森林资源保护,能够守牢绿水青山本色,当前林业工作的重心正在发生变化,由当初提供林木产品逐渐转向构筑美好生态。保护森林资源、守护青山绿水已成当今林业工作的主责主业。另外,经济建设加快,造成对森林资源过度开采,致使森林资源体量不断减少,优质天然林特别是天然阔叶林日渐枯竭,大量林地被侵占,生态公益林遭受损毁,生物多样性遭到破坏,加上外来有害生物入侵、松材线虫病的暴发等,使得生态环境有恶化的态势。
森林资源调查监测作为有效查清森林资源本底、科学监测森林资源消长变化的主要手段,正面临着任务繁重、内容多样、工作频度高的问题,迫使其工作重心由原来5年一次的“一类调查”“二类调查”转向一年一次的以森林督查为重点的森林资源管理“一张图”更新工作,并在调查监测结果更加快速、及时、准确上下功夫。
针对当前森林资源调查监测工作面临的任务与压力,我们应充分利用现有发达的信息技术,创新工作方法,提升工作效率。在大数据、云计算、互联网平台支撑下,采用“互联网+3S”工作模式,构建森林资源调查监测和“一张图”更新智慧网络信息平台,实现森林资源变化的快速检测和“一张图”年度更新的便捷智慧。为此,应重点做好以下几个方面的工作。
现有的林业基础数表陈旧或缺乏,有的不符合当今的林木生长规律,如某些省份的林业材积表已使用几十年,至今没有更新,位指数表、经营类型表、收获表等重要的基础数表缺失,至今未补齐,因此造成森林资源调查监测工作效率低、结果失真,亟待省级以上层面组织人员开展适用性检验、修订或编制,尽快为我国的森林调查监测工作提供一套真实可行的基础数表。
目前,不同省份、不同部门的技术操作规程标准不一,如森林覆盖率的计算,不同省份存在一定的差别,林业部门与国土部门对林地等概念也有各自的理解。技术规程不同、统计路径不一导致成果数据存在差异,共享时不兼容。建议尽快进行规范、统一,为今后互联互通和信息共享奠定 “一致性”的基础。
利用互联网进行数据传输,实现部门资源共享,有利于节约办公成本,提高办事效率,也能提高成果利用率,然而受制于数据管理权限或涉密要求,成果数据往往不能轻易进入网络。如何处理数据涉密、打通部门壁垒,是在互联网、大数据工作模式下首先要解决的问题。俗话说“法律是保障”,首先,健全相关法律法规,为数据共享与涉密管理提供法律保障。各部门依据法律法规,制订严格而规范的成果数据管理制度,依据密级分级管理、分级应用,涉密成果数据需经涉密技术处理方可进入网络共享。其次,通过法律规范,开通各部门应有的数据共享通道。最后,加强涉密人员教育和管理,提高其涉密防范意识,防止其产生麻痹思想而随意分享涉密资源或以涉密防范为由封锁部门成果数据行为。
建议国家投入资金加大技术研发力度,重点解决不同来源途径的森林资源数据的空间聚合、属性关联、变化检测与更新协同等技术难题,促进不同系统、不同来源的信息交换与共享;开发基于不同树种、不同林区的林木生长模型,为模型更新打下基础。在充分发挥森林资源管理“一张图”本底数据作用的基础上,利用遥感、地理信息系统、大数据等信息技术,按照“一套影像、一次外业、多项产出”工作思路和“1个平台+N个应用”运行方式,搭建一个以国家林业和草原局为管理主体的“天空地网一体化、数据分析智能化、成果产出多样化”的森林资源调查监测和“一张图”更新智慧平台,为森林资源调查监测提供全面精准、安全高效的常态化、动态化、智能化监测管理服务。
森林资源调查监测工作是一项技术性强、工作环境艰苦的工作,要求森林资源调查监测工作人员不但要懂得全面的林业知识,还要掌握电脑知识、网络知识;不但要具备野外林业调查技能,还要具备如Arcgis等矢量化软件的运用能力以及懂得遥感影像判读、野外卫星定位、无人机的使用操作,因此,建设一支较高素质且稳定的调查监测专业队伍十分必要。然而,林业部门改革后职能地位削弱,林业经费和专项监测经费不足,原有的调查监测单位遭到分割或拆并,特别是县级调查监测人员数量不足、年龄老化、人才缺乏,接受继续教育的机会少,知识更新慢,新生力量因编制限制或条件艰苦而得不到补充,造成现有的调查监测工作难以按时、按要求完成。建议国家重视调查监测队伍建设,增加调查监测岗位编制数量,加大调查监测经费投入,提高行业待遇,组织技术培训,配置必需的调查监测设备。