左松源 盧佶 陳澍宇
(1國家林業(yè)局華東林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院 浙江杭州 310019;2山東省成武縣林業(yè)局274200)
森林資源宏觀監(jiān)測是在收集和處理全國范圍內(nèi)覆蓋遙感樣地的近期遙感數(shù)據(jù)(以2m左右分辨率數(shù)據(jù)為主體),制作遙感影像判讀底圖,再通過完成各省遙感樣地判讀和現(xiàn)地驗(yàn)證、核實(shí),掌握全國及各省地類變化情況,綜合產(chǎn)出各省森林面積、蓄積等主要森林資源指標(biāo),以及全國主要地類面積的變化數(shù)據(jù)。其監(jiān)測成果為提高全國森林資源監(jiān)測的時(shí)效性,縮短森林資源數(shù)據(jù)產(chǎn)出周期,探索基于遙感技術(shù)實(shí)施森林面積年度監(jiān)測的可行性,以及為開展省級黨政領(lǐng)導(dǎo)干部任期考核、離任審計(jì)及森林資源資產(chǎn)負(fù)債表編制等提供參考依據(jù)。然而,從目前情況看,我國森林資源宏觀監(jiān)測工作還存在一些問題,新時(shí)期如何加強(qiáng)森林資源宏觀監(jiān)測工作改革,提高成果質(zhì)量和工作效率,加強(qiáng)森林資源科學(xué)管理,是林業(yè)管理部門面臨的重要課題。
以抽樣調(diào)查理論為基礎(chǔ),根據(jù)《全國森林資源宏觀監(jiān)測技術(shù)方案》和《全國森林資源宏觀監(jiān)測實(shí)施細(xì)則》要求,采用西安80坐標(biāo)系,圓錐等面積投影(中央經(jīng)線E105°,原點(diǎn)緯線0°,第一緯線 25°,第二緯線 47°)。在全國范圍內(nèi),以 20km×20km網(wǎng)交叉點(diǎn)為中心,設(shè)置 1km×1km大樣地。在大樣地范圍內(nèi),以大樣地中心點(diǎn)(群團(tuán)樣地中5號樣地中心點(diǎn))X、Y坐標(biāo)為基礎(chǔ),通過中心點(diǎn)坐標(biāo)偏移,均勻布設(shè)9個(gè)群團(tuán)樣地,每個(gè)群團(tuán)樣地面積為1畝、形狀為正方形、邊長為25.82米,并對每個(gè)群團(tuán)樣地進(jìn)行遙感地類判讀,結(jié)合必要的調(diào)查核實(shí)和現(xiàn)地驗(yàn)證,按省級單位產(chǎn)出各省森林面積等主要森林資源指標(biāo)。
包括樣地布設(shè)、調(diào)查底圖制作、地類判讀、現(xiàn)地驗(yàn)證、統(tǒng)計(jì)分析、報(bào)告編制等6個(gè)主要工作步驟。
包括:收集和處理監(jiān)測范圍內(nèi)覆蓋遙感樣地的近期遙感數(shù)據(jù),制作遙感影像判讀底圖;完成各省遙感樣地判讀和現(xiàn)地驗(yàn)證,掌握各省喬木林(竹林)、灌木林等主要地類的現(xiàn)狀;判讀監(jiān)測年布設(shè)的遙感樣地的地類變化情況,對判讀地類有變化的樣地進(jìn)行現(xiàn)地核實(shí),掌握監(jiān)測范圍地類變化情況;以遙感樣地調(diào)查結(jié)果和一類清查結(jié)果為基礎(chǔ),綜合產(chǎn)出各省森林面積、蓄積等主要森林資源指標(biāo),以及全國主要地類面積的變化數(shù)據(jù),形成全國森林資源宏觀監(jiān)測結(jié)果報(bào)告。
遙感影像時(shí)效性不強(qiáng)表現(xiàn)在,部分省份所使用的遙感影像仍然存在時(shí)效性差的問題,年度宏觀監(jiān)測提供的遙感影像數(shù)據(jù)存在獲取時(shí)間不統(tǒng)一、時(shí)相跨度大,未形成統(tǒng)一完整的監(jiān)測年度,一定程度上影響了判讀的準(zhǔn)確性,如影像時(shí)相在植被非生長期時(shí),落葉喬木林地易與未成林造林地、疏林地誤判;喬木經(jīng)濟(jì)林地易與苗圃地或特殊灌木林地誤判;平原地區(qū)特殊灌木林地與農(nóng)作物影像特征相近,較難識別,易造成誤判。
一是目前使用的遙感影像數(shù)據(jù),相對森林資源宏觀監(jiān)測調(diào)查要求來說,部分片源分辨率不夠高,喬木林、竹林較難區(qū)分,特殊灌木林、一般灌木林、疏林、未成林造林地等地類判讀精度相對較低,特別是農(nóng)地上的高郁閉度喬木林與灌木林影像不太容易識別;二是提供的影像質(zhì)量不高、影像不清晰,個(gè)別群團(tuán)樣地影像產(chǎn)生一定偏移,樣地影像偏移對落在跨地類的樣地,用面積優(yōu)勢法確定群團(tuán)樣地地類,在判讀時(shí)由判讀人員目視校正,容易產(chǎn)生判讀差錯(cuò);三是TH、S7數(shù)據(jù)源影像質(zhì)量普遍較差,對山區(qū)喬木林和竹林判別有影響,對平原地區(qū)地類較難判讀。影像質(zhì)量較差對遙感判讀影響較大,且增加了判讀時(shí)參考林業(yè)經(jīng)營檔案資料和谷歌遙感影像判讀的內(nèi)業(yè)工作量。
森林資源宏觀監(jiān)測遙感地類判讀,目前還是采用人工目視判讀,因判讀人員的工作經(jīng)驗(yàn)、對當(dāng)?shù)厍闆r熟悉程度及業(yè)務(wù)能力等不同,在一定程度上干擾了判讀的準(zhǔn)確率。
年度宏觀監(jiān)測樣地涉及到復(fù)位樣地,在《全國森林資源宏觀監(jiān)測實(shí)施細(xì)則》中要求對判讀地類有變化的樣地進(jìn)行現(xiàn)地核實(shí),但在實(shí)際操作過程中發(fā)現(xiàn)有些地類變化是十分確定的,如:林地被征占用變?yōu)榉橇值兀捌谥窳终`判等。
為提高目視解釋的準(zhǔn)確率,同一省份要盡量使用時(shí)相一致、分辨率高的遙感影像數(shù)據(jù),替代 TH、S7數(shù)據(jù)源的影像,并獲取與監(jiān)測年度一致且在植被生長期的影像。若有可能,平原地區(qū)可采用高分辨率的航片,或采用最新國土遙感等分辨率更高的數(shù)據(jù),提高判讀準(zhǔn)確度。
在現(xiàn)有遙感影像質(zhì)量上,要充分采用幾何精校正、正射校正、波段融合、增強(qiáng)處理、圖像鑲嵌等處理技術(shù)手段,使影像信息更加豐富,色彩層次更加分明,顆粒更加清晰,滿足判讀精度要求,提高判讀質(zhì)量。
按照《全國森林資源宏觀監(jiān)測實(shí)施細(xì)則》規(guī)定,地類判讀采用面積優(yōu)勢法確定群團(tuán)樣地的地類,當(dāng)樣地內(nèi)覆蓋兩種或兩種以上相等面積成數(shù)時(shí),以外延面積最大的地類為優(yōu)勢地類,但目前仍然由判讀人員目視判斷優(yōu)勢地類,容易產(chǎn)生一定偏差,應(yīng)加強(qiáng)宏觀監(jiān)測技術(shù)研發(fā),充分利用目前先進(jìn)技術(shù),逐步實(shí)現(xiàn)由人工目視判讀向計(jì)算機(jī)自動判讀轉(zhuǎn)變,減少人為干擾。
為在保證宏觀監(jiān)測成果質(zhì)量的同時(shí),提高工作效率,應(yīng)減少對判讀變化原因已經(jīng)很確定的樣地現(xiàn)地驗(yàn)證核實(shí)工作量,建議進(jìn)一步明確規(guī)定,對林地被征占用變?yōu)榉橇值?、前期竹林誤判等地類變化原因確定的樣地不再現(xiàn)地驗(yàn)證,以節(jié)省人力物力,而對于其余判讀前后期地類發(fā)生變化原因不能確定的樣地,應(yīng)要求必須現(xiàn)地核實(shí)變化情況。
新時(shí)期,我國林業(yè)信息系統(tǒng)的應(yīng)用已相當(dāng)廣泛,但其功能效率卻沒有充分發(fā)揮出來。主要因?yàn)槿狈π畔⑾到y(tǒng)的整合兼容利用,導(dǎo)致系統(tǒng)建設(shè)的投資浪費(fèi)、系統(tǒng)間無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享等。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)大力實(shí)現(xiàn)兼容的創(chuàng)新利用形勢下,加強(qiáng)對林業(yè)信息系統(tǒng)的整合已顯得十分必要。建議建立一個(gè)平臺、一套軟件、一套數(shù)字的信息系統(tǒng),以林地一張圖為平臺,充分利用林地變更數(shù)據(jù)開發(fā)滿足森林資源宏觀監(jiān)測要求的功能模塊,宏觀監(jiān)測數(shù)據(jù)要通過軟件實(shí)時(shí)更新反映到一個(gè)平臺上,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)平臺的數(shù)據(jù)共享功能,既減少重復(fù)記載數(shù)據(jù)的工作量,又提高成果質(zhì)量。
全國森林資源宏觀監(jiān)測工作自2015年啟動以來,目前仍處在研究探索階段,監(jiān)測工作機(jī)制、技術(shù)手段、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、操作細(xì)則等,都還需要在不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步優(yōu)化完善,逐步高成果質(zhì)量和工作效率,以適應(yīng)新時(shí)代生態(tài)文明建設(shè)對森林資源管理的新要求。
參考文獻(xiàn):
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