陕西省森林资源监测面临的形势任务和创新对策

张 燕

（陕西省林业调查规划院 陕西，西安 710082）

森林资源作为国家生态安全保护的重要内容，高效实时的掌握森林资源变化动向，不论对生态系统的保护工作，还是对我国经济社会的稳定发展及林业主管部门制定林业政策都尤为重要。新时期，习近平生态文明思想和绿色发展理念成为指导我国生态建设和修复工作的主要理念，为森林资源监测的高质量发展和现代化需求提出了根本要求。新形势下，陕西省森林资源监测工作也迎来新的挑战和机遇。

1 森林资源监测的发展历程

20世纪70年代以前，我国主要采用森林经理调查方式开展森林资源监测调查，为降低外业工作量，首次将抽样技术引入到森林资源监测调查工作中，并加以推广。根据原农林部《关于在全国建立森林资源连续清查体系的通知》及《印发〈全国森林资源连续清查主要技术规定〉的通知》要求，从1977年开始森林资源监测体系构建工作，并在全国布设试点采用系统抽样固定样地。1994年《国家级森林资源连续清查主要技术规定》的颁布，标志着我国森林资源连续清查体系框架的形成。随着生态环境形势日益严峻，和人们日益提高的生活需求，以及对森林资源种类的不断完善健全，从基本的森林资源监测扩大到对山水林田湖草沙的统一监测，向着多资源、多目标、一体化的综合监测体系方向发展。

我国森林资源监测体系由三类调查技术构成：一是森林资源连续清查技术体系；二是森林资源规划设计调查；三是森林资源作业设计调查。这个调查体系的经过数十年的发展优化，已呈现国家级体系协同地方级监测体系共同发展的现状。陕西省1979年开始森林资源连续清查工作，1982年启动二类调查工作，1994年开始荒漠化和沙化土地监测，2001年启动林地落界及保护利用规划编制工作，2003年完成首次湿地资源调查，2019年完成全省草原资源监测，2021年开展林草生态综合监测。陕西省自1979年至2014年开展了8次全省森林资源清查工作（1975-1976年开展的“四五”清查视为第一次森林资源清查），总共9次清查，2018年国家机构改革后，宏观森林资源调查职能由林业部门转移到自然资源门，陕西省从最初的森林资源监测迈向生态空间多资源监测的新时期已经到来。

目前，陕西省已然形成了较完善的监测体系、较成熟的监测技术和实力过硬的监测团队，但即便如此，依然存在的一些不足。例如：我国是林业大国，地形地貌变化复杂，一个省内也会出现多种地形地貌，样地布设方法单一，调查因子统一，数据庞大，反应实际林分资源信息能力较弱；森林资源监测数据的产出时效性较低，通过采集、分析、统计等一系列工作后，汇总的数据结果滞后，难以获取森林资源消长现状，并且监测周期存在明显不同；国家和地方监测方法、精度、技术标准不同；各种资源调查成果之间成数据不统一、相互不能衔接等情况。

2 森林资源监测面临的形势与挑战

陕西省近年来，森林资源监测水平不断提升，取得良好的成绩与效果。随着林业建设投资力度不断扩大，全社会对自然生态环境的关注不断增强，愈发注重生态效益对社会的影响，森林资源监测工作面临生态环境新的挑战与变革。

其一，3S技术的发展在森林资源监测工作中已然广泛推广利用，而且效果较好。现代空间观测技术不断涌现，卫星定位导航、多源遥感影像、传感器、物联网等监测技术可提供全方位、全天候精确的观测数据，推进三维监测向四维监测时代迈进。调查装备也从围尺、测杆、调查卡等简单工具变成平板电脑、红外测距、电子测径，工作效率有了很大的提升。但由于光学遥感数据在一定程度上受到地形等因素的影响，造成森林资源监测精度欠缺，因此，为辅助提高森林资源监测精度，我们还尝试引入了无人机调查、激光雷达数据调查以及无人机搭载机光雷达等调查监测手段。

其二，上世纪六七十年代，我国对林业的定位是国民经济的基础，大量木材用于支持社会主义现代化建设，而现如今，林业工作的重点从木材供给转型到生态建设，跟随这个转变方向，对于森林资源的监测指标也发生了转变。以陕西省为例，样地调查指标从最初的35个到现在的80余项，内容随着时代发展的需求不同，来越丰富，从早期监测森林蓄积量、活立木量、胸径、面积为主的传统监测指标到现在向着多资源、多目标、多样性等森林资源综合监测方向发展。按照山水林田湖草沙系统治理格局要求，森林资源监测融入到生态整体监测这个大局中。

其三，随着信息时代对人类生活的影响，数据的时效性显得更加重要，及时掌握准确的森林资源变化数据，对生态空间治理、环境评估、森林资源监督执法、林业部门决策部署等工作起到至关重要的作用。实现森林资源监测数据年度更新是目前森林资源监测工作发展的必然趋势。全国虽然已有省开展试点工作，但对于国家大区域监测而言，监测手段受到环境、空间等因素影响，有些研究还停留在理论层面，未推广到全国普及应用。综合考虑调查精度和调查效率，进一步优化森林资源年度抽样方法也是如何实现年度监测的重要工作。

其四，国家林业和草原局为保障不同森林资源数据相互衔接，整合优化现有资源监测体系，实现资源监测“一套数、一张图”的目标，监测体系正朝着一体化监测方向发展。以陕西省为例，长期以来三类调查技术都形成自己的调查体系，在抽样技术、监测周期等都存在差异，由于用途的不同监测重点也有所侧重，形成几套监测数据，对森林资源优化调整、制定森林管理方案以及制定长期林业发展方针政策都有影响。为保证不同层级林业主管部门应用数据相互统一衔接，为提高资源管理能力，确保纵向数据统一，我省也已经开始逐步实现又相互独立的监测体系向综合一体化的监测模式发展。

3 新时代森林资源监测工作的创新对策

3.1 创新监测指标体系和监测技术

新时期为森林资源监测工作赋予了新的任务，森林资源监测不仅要满足传统的木材资源监测，更要服务于生态保护、生态修复这一目标。结合山水林田湖草沙系统治理要求，向多资源综合监测方向转变。监测内容上丰富指标，如森林健康、固碳量、生物多样性、森林火险等级、湿地水体、生态旅游等，制定统一的数据采集标准，通过提升林业信息化水平，实现不同层面、不同专题监测数据的汇集、分析，建立各种监测因子的解译模型和数据库，这就需要加快数字林业到智能林业的跨越，从而达到实时、高效、准确的监测成果。

监测内容的丰富无疑对监测技术手段提出了更新更高的要求，加大力度推进核心监测技术在林业行业的推广应用，如激光雷达技术、无人机技术、数字测量技术、多源异构遥感影响数据融合技术、人工智能、多媒体技术、建模技术等，同时还需要结合实际情况构建森林资源监测系统和共享平台，以满足监测因子的空间信息和属性信息的采集，并为工作人员提供有效控制和管理职能，系统还应通过预留接口，日后满足不同层级部门人员对信息数据的调用。

3.2 努力实现森林资源监测年度出数

实现森林资源监测年度出数，提高森林资源监测精度一直是我们森林资源监测工作的目标。实现年度监测出数的关键在于如何解决调查工作量与监测数据时效性、准确性之间的矛盾。既要保证调查精度又要保证时效性，势必要增加工作人员，增大调查工作量。目前，主要采用的是建立地面样地监测数据，结合卫星遥感影响等辅助数据开展年度监测，通过建立两者之间的数学预估模型反演调查区域样地信息。这样的方法很大程度上降低了森林资源调查外业工作量，比较实用，但对蓄积量监测而言，遥感影像收到地势条件、天气条件等因素的影响，监测值与实际值间的误差较传统调查较高。近年来，应用激光雷达技术定量获取林木测树因子的研究得到长足发展。激光雷达是一项主动遥感技术，相比其他技术手段，在大范围、高时效、高精度林木高度与林分垂直结构信息获取方面具有优势。通过激光束精准获取三维坐标信息，来定量估测林木高度和森林结构参数，再结合地面样地调查和数学模型反演技术，可快速获取大范围的林木蓄积量、生物量等因子。采用激光雷达技术结合多源数据进行森林资源监测，不仅可以减少艰苦的森林资源野外调查工作，而且可以高效、快速、客观获取森林面积和森林蓄积量，外业工作的人力和时间投入比传统方法大幅度减少，不但提高时效性而且提高准确性。陕西省可以借鉴相关技术，设立试点，以陕西省森林资源一张图数据为基础，利用机载激光雷达数据，辅以近期光学遥感影像、连续清查固定样地数据、数字高程模型数据等多源数据，建立激光雷达点云数据反演林木蓄积量数学模型，由此实现精准获取森林资源监测数据年度出数的目的。

3.3 创新协同一体化监测体系

全面提升森林资源监测功能，将它放在生态系统综合监测这一整体框架下，实现现有数据的融合衔接，以及做好今后监测数据的体系协同和标准统一。打破目前国家和地方两个监测体系并存的壁垒，建立以国家森林资源管理一张图为基础的统一监测体系，从监测指标、手段、和综合评价等方面，创新评价体系和理论方法，实现各级监测体系的协调统一。

充分利用大数据、物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术打造“互联网+林业”监测模式和管理手段。建立森林资源监测数据共享平台，进一步提高资源变化监测和管理水平。技术人员通过网络实时调取平台数据对存疑现地进行验证，实时修改完善现地调查因子。统一的森林资源监测本底数据，可以为湿地资源、荒漠资源和生物多样性调查、监测等业务提供有力的支撑，并通过共享机制，实现各类资源信息在部门内部以及部门间共享，实现省、市、县数据联动。最终整合陕西省各类林业资源信息，形成全省林业资源信息的连续、动态遥感监测更新服务。

陕西省到2021年底，全面建立省市县镇村五级林长制体系。以林长制体系为基础，探索施行分层级监测，使监测工作上下协调，分工精细。按照“生态优先、保护为主，绿色发展、生态惠民，问题导向、因地制宜，党委领导、部门联动”工作原则，构建党政同责、属地负责、部门协同、源头治理、全域覆盖的长效机制，统筹山水林田湖草沙系统治理。逐地逐片落实林长和生态护林员责任，实现网格化管理全覆盖，充分发挥不同层级的监测作用，消除数据差异，提高监测效率。

3.4 加强人才队伍建设

随着新时代监测设备软硬件的更新，为满足工作要求，提高工作人员新技术应用的能力，提升人才队伍业务能力和整体素质成了提高监测工作的关键。首先可以通过设备引进开展技术培训，不断强化专业技术人员的应用能力；其次通过单位内部的后续教育、专题培训、技术交流等形式提高业务能力，或者通过对外交流学习、网络平台学习、集中学习、轮训等方式建立常态化的人才培养机制。同时，加强生态护林员等管护队伍建设，加强乡镇林业（草原）管理机构和基层护林站能力建设，改善基础设施条件，提高监测能力，强化管护人员培训和日常管理。总之，培养森林资源监测的高水平团队和一批领军人物是实现新时代森林资源任务的关键所在。

加大软硬件集中投入，提升森林资源监测数据平台建设能力，不断充实数据库资源信息量，提高系统数据处理能力。调查精度、速度的提高，离不开现代化调查装备，激光雷达技术、无人机技术、数字测量技术、平板电脑等数据采集设备；同样，林业资源数据众多，信息量大，数据采集完毕后，需要存储、处理、应用、共享，才能提炼出我们需要的各种门类的数据组，这就需要建立数据处理中心，数据管理中心、数据应用中心等。加大软硬件投入力度，是保障森林资源调查工作的重要举措。

扶持有技术优势的专业技术团队，加强业务工作与科研工作的紧密结合，相辅相成，互相推进。探索设立新型科研机构，探索森林资源监测的新技术和新方法推广应用。可重点建设几个有区位特点的试点县，从森林资源监测技术、多源遥感数据森林蓄积量估测、激光雷达技术、无人机技术、数字测量技术、人工智能、多媒体技术、建模技术等方面，加快新技术的学习、推广、应用。好的方法都是在实践中得以创造继而完善的，从而推进实践工作的发展，切实把好的科研成果转变为现实生产力的驱动力。

4 结束语

综上所述，创新是发展的不竭动力，人才是推动发展的重要因素，在全新的发展背景下，林业建设正在面临着全新的挑战以及压力，但同时已经迎来了更好的发展机遇。所以，为了保障森林资源监测工作的顺利开展，就必须构建相关的监测平台以及相应的管理机制，同时在这种情况下还需要采用先进的森林资源监测技术与手段，加强人才队伍建设，全面推动森林资源的建设与发展。