王 瓊
(山西省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,山西 太原 030012)
根據(jù)原國家林業(yè)局部署,山西省荒漠化和沙化監(jiān)測按照5年一個(gè)周期進(jìn)行。1994年山西省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院組織實(shí)施了第一次全省荒漠化普查。之后,又分別于1999年、2004年、2009年和2014年進(jìn)行了4次荒漠化與沙化土地監(jiān)測,為地方政府制定荒漠化與沙化土地防治規(guī)劃,出臺導(dǎo)向性政策,保護(hù)、改良和合理利用土地資源提供了基礎(chǔ)依據(jù)。
本次普查涉及全省18個(gè)縣(區(qū)),包括忻州市偏關(guān)縣、河曲縣、保德縣、神池縣、五寨縣;朔州市懷仁縣、平魯區(qū)、應(yīng)縣、山陰縣、朔城區(qū)、右玉縣;大同市大同縣、渾源縣、左云縣、陽高縣、南郊區(qū)、天鎮(zhèn)縣、新榮區(qū)。
普查地類按照沙漠化程度分為3個(gè)類型:一是土地綠化程度高的非沙漠化土地;二是植被破壞嚴(yán)重的潛在沙漠化土地;三是沙塵嚴(yán)重的沙漠化土地。第三類型沙漠化土地又分為重鹽堿地、鹽漠、戈壁、沙丘和沙地4類。
鄉(xiāng)鎮(zhèn)是普查的基本單位,包括沙漠化土地分布的所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)。利用航拍片、衛(wèi)星圖片和地形圖,現(xiàn)地調(diào)繪沙漠化土地面積。區(qū)劃普查鄉(xiāng)鎮(zhèn)范圍內(nèi)所有土地面積,最大上圖面積不限,最小上圖面積2.0mm×2.0mm,用圖比例尺大于等于1∶50 000。采用網(wǎng)點(diǎn)板或求積儀求算土地面積。選取有代表性地段作為標(biāo)準(zhǔn)區(qū)進(jìn)行實(shí)測調(diào)查。
普查內(nèi)容要體現(xiàn)地名(小地名,精確到村、山、溝)、面積(畝)、沙丘相對高度(m)、土地沙化發(fā)展趨勢(急需治理、快、中、慢)、沙丘形態(tài)、沙化原因(詳細(xì)闡述)、權(quán)屬(國有、集體、個(gè)人)、土壤、地類、林種(防護(hù)林、用材林、經(jīng)濟(jì)林、薪炭林、特種用途林)、樹種、林分起源(天然、自然更新、人工)、林齡、樹高、胸徑、郁閉度、綜合生長狀況等因子。
2.1.1 監(jiān)測范圍
監(jiān)測范圍為大同市、太原市、朔州市、呂梁市、忻州市、晉中市,共37縣(區(qū)),總面積2 219 100hm2。
2.1.2 監(jiān)測方法及內(nèi)容
采用系統(tǒng)布設(shè)固定樣線進(jìn)行定期調(diào)查、復(fù)查的成數(shù)抽樣估計(jì)方法。按照數(shù)理統(tǒng)計(jì)要求,在原國家林業(yè)局劃定的監(jiān)測區(qū)域內(nèi),利用成數(shù)抽樣方法,用綜合抽樣調(diào)查結(jié)果,推算荒漠化土地面積現(xiàn)狀及動態(tài)數(shù)據(jù)。
樣點(diǎn)數(shù)按95%的可靠性估計(jì),主要荒漠化土地類型面積現(xiàn)狀抽樣精度可以達(dá)到95%,荒漠化土地面積動態(tài)抽樣精度可以達(dá)到80%,本次監(jiān)測的樣點(diǎn)數(shù)計(jì)算得出是1 370個(gè)。由于同范圍內(nèi)的森林連續(xù)清查樣點(diǎn)數(shù)為1 394個(gè),為了減少本次監(jiān)測的總工作量,達(dá)到與森林資源連續(xù)清查體系數(shù)據(jù)共享的目的,此次全省荒漠化監(jiān)測樣點(diǎn)數(shù)最終確定為1 394個(gè)。按照國家規(guī)定,在公里網(wǎng)交叉點(diǎn)為樣線的南端點(diǎn)布設(shè)長1 000m的樣線,并在樣線上根據(jù)所穿越的土地類型,區(qū)劃不同的線段分別進(jìn)行調(diào)查。必須做到荒漠化類型、治理措施、土地使用權(quán)、地貌地形、荒漠化程度、荒漠化人為因素和土地利用類型不同時(shí),要區(qū)劃成不同線段進(jìn)行調(diào)查。
主要調(diào)查內(nèi)容包括:荒漠化程度、地形、土地利用類型、植被、土壤、監(jiān)堿斑占地率、土地利用權(quán)以及荒漠化原因等。
2.2.1 監(jiān)測范圍
本次監(jiān)測涉及全省18個(gè)縣(區(qū)),與第一次沙漠化普查涉及的縣(區(qū))一致,總面積2 769 380hm2。
2.2.2 監(jiān)測方法
利用1∶100 000衛(wèi)星圖片進(jìn)行圖斑解譯調(diào)查,然后現(xiàn)地補(bǔ)充調(diào)查,對室內(nèi)的解譯斑塊進(jìn)行驗(yàn)證、求積、匯總統(tǒng)計(jì)和動態(tài)變化分析評價(jià)。主要監(jiān)測沙化土地類型、土地利用類型。
3.1.1 監(jiān)測范圍
本次監(jiān)測范圍在第二次監(jiān)測范圍的基礎(chǔ)上增加了呂梁市的興縣和朔州市的平魯區(qū),全省共39個(gè)縣(區(qū)),總面積 2 185 030hm2。
3.1.2 監(jiān)測方法與內(nèi)容
采用地面調(diào)查與遙感相結(jié)合的監(jiān)測方法。
(1)監(jiān)測范圍的確定
將1∶1 000 000標(biāo)準(zhǔn)分幅地圖上的氣候類型界線轉(zhuǎn)繪到1∶50 000或1∶100 000地形圖上,監(jiān)測范圍為山西省半干旱區(qū)、干旱區(qū)、亞濕潤干旱區(qū)。
(2)遙感信息源選取
選擇最新的、分辨率小于30m的遙感數(shù)據(jù)。
(3)建立解譯標(biāo)志庫
迎合遙感數(shù)據(jù)的特點(diǎn),實(shí)地調(diào)查荒漠化土地類型、荒漠化程度、土地利用類型、土壤、植被等拍攝野外照片,與遙感數(shù)據(jù)形成對比,建立土地類型與遙感數(shù)據(jù)特點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系,即不同土地類型在影像上的顏色、顆粒、形狀、分布等。
(4)區(qū)劃圖斑
要區(qū)劃和調(diào)查監(jiān)測范圍內(nèi)的所有土地。以下情況有一項(xiàng)不同時(shí)要區(qū)劃為不同的圖斑:荒漠化類型、治理措施、荒漠化人為因素、土地利用類型、氣候類型、荒漠化程度。
(5)圖斑區(qū)劃
最小圖斑劃分面積為2.0hm2。對于土地類型地塊破碎和采取人工治理措施的沙地或荒漠化土地,最小圖斑劃分面積應(yīng)控制在0.40hm2左右。圖斑以鄉(xiāng)為單位,從上到下、從左到右按順序?qū)D斑編號,且圖斑號不能重復(fù)。
(6)現(xiàn)地調(diào)查核實(shí)
對照現(xiàn)地對圖斑界線和解譯的調(diào)查因子進(jìn)行核實(shí)。在計(jì)算機(jī)上對圖斑界線進(jìn)行修正并修正每個(gè)圖斑的調(diào)查因子,形成矢量化數(shù)據(jù)。
監(jiān)測內(nèi)容:氣候類型、荒漠化類型、荒漠化人為因素、荒漠化程度、地貌、坡度、土壤類型、溝壑面積比例、土壤質(zhì)地、土地利用類型、作物缺苗率、沙丘高度以及植物種類等。
3.2.1 監(jiān)測范圍
與第二次監(jiān)測范圍一致,總面積2 458 000hm2。
3.2.2 監(jiān)測方法及內(nèi)容
與荒漠化土地監(jiān)測方法相同。以下條件有一項(xiàng)不同要?jiǎng)澐譃椴煌膱D斑:土地利用類型、沙化土地程度、沙化土地類型或有明顯沙化趨勢的土地、植被起源、沙化人為因素、植物種、治理措施、氣候類型。
3.2.3 監(jiān)測內(nèi)容
監(jiān)測內(nèi)容包括土地利用類型、沙化土地程度、土地使用權(quán)屬、地貌類型、植被種類、土壤類型、沙化土地類型、土壤質(zhì)地、沙丘高度、起源、蓋度、植被高度、植被生長狀況、作物缺苗率、沙化人為因素以及治理措施等。
4.1.1 監(jiān)測范圍
與第三次監(jiān)測范圍一致,總面積1 574 556hm2。
4.1.2 監(jiān)測方法
以第三次監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),對照遙感影像,按照小班劃分條件,在原有圖班上進(jìn)行2次小班屬性區(qū)劃,調(diào)查小班動態(tài)變化情況,填寫新增加小班屬性數(shù)據(jù)。
前期圖斑內(nèi)局部地塊有下列因子之一發(fā)生變化時(shí),要區(qū)劃為不同圖斑:土地利用類型、荒漠化類型、荒漠化程度、荒漠化人為因素、 植被蓋度級、治理措施以用氣候類型等。監(jiān)測內(nèi)容與第三次內(nèi)容一致。
4.2.1 監(jiān)測范圍
與第三次監(jiān)測范圍一致,總面積2457 485.3hm2。
4.2.2 監(jiān)測方法
與荒漠化監(jiān)測方法相同。在圖斑區(qū)劃上,前期圖斑內(nèi)局部地塊有下列因子之一發(fā)生變化時(shí),要區(qū)劃為不同圖斑:沙化土地類型、治理措施、沙化人為因素、土地利用類型、主要植物種、沙化土地程度、植被蓋度級、氣候類型及植被起源等。監(jiān)測內(nèi)容與第三次相同。
5.1.1 監(jiān)測范圍
與第四次基本一致,涉及全省40個(gè)縣(區(qū))(增加了大同市礦區(qū)),總面積2 186 928.2hm2。
5.1.2 監(jiān)測方法
遙感信息源由前期使用的中分辨率TM影像,更換為高分別率的SPOT5遙感數(shù)據(jù),以林地保護(hù)利用規(guī)劃落界圖斑和第四次沙化監(jiān)測圖斑為參照,對監(jiān)測圖班重新區(qū)劃。包括沙化和荒漠化土地的類型、面積、程度、成因、地表形態(tài)、植被、土壤、治理措施及治理程度等51項(xiàng)監(jiān)測因子。
5.2.1 監(jiān)測范圍
與第四次監(jiān)測范圍基本一致,涉及19個(gè)縣(區(qū))(增加了大同市礦區(qū)),總面積2 472 612.10hm2。
5.2.2 監(jiān)測方法
與荒漠化監(jiān)測方法一致。
通過總結(jié)山西省5次荒漠化和沙化土地監(jiān)測的范圍、內(nèi)容和方法,不難發(fā)現(xiàn)山西省荒漠化和沙化監(jiān)測面積逐年增加,證明國家和省以及各級地方政府對生態(tài)環(huán)境的治理更加重視,調(diào)查監(jiān)測的方法和數(shù)據(jù)整理也不斷地符合數(shù)理統(tǒng)計(jì)要求。值得關(guān)注的是“3S”技術(shù)從2004年既第三次全省荒漠化和沙化土地監(jiān)測時(shí)就開始使用,這在全國來說屬于應(yīng)用最早的省份,但從發(fā)達(dá)國家或世界水平來看,監(jiān)測結(jié)果中有矢量化的小班數(shù)據(jù)可不算早。這些技術(shù)的應(yīng)用,使得圖斑面積的計(jì)算不再使用網(wǎng)點(diǎn)板和求積儀,而是在arcgis軟件中直接計(jì)算。對于區(qū)劃圖斑是在前一次監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上二次區(qū)劃還是直接重新區(qū)劃,原國家林業(yè)局沒有具體規(guī)定,由各省自行安排。希望全國能制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步簡化程序,提高工作效率。新的技術(shù)應(yīng)用到全省荒漠化和沙化監(jiān)測,為這項(xiàng)公益性強(qiáng)、范圍大而任務(wù)艱巨的工作節(jié)約了大量人力、物力。在降低作業(yè)強(qiáng)度的同時(shí),也提高了監(jiān)測數(shù)據(jù)的精度,而且將大量抽象、枯燥調(diào)查數(shù)據(jù)通過專題圖和照片的形式,直觀地展現(xiàn)在決策者面前。2019年即將進(jìn)行第六次荒漠化和沙化監(jiān)測,可運(yùn)用無人機(jī)航測,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)性和時(shí)效性,使監(jiān)測數(shù)據(jù)更加科學(xué)實(shí)用。