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調查森林資源是一種什么體驗？以前，關鍵詞是跋山涉水、翻山越嶺、手工測繪。現在，有了國產高分辨率衛星和激光雷達技術，關鍵詞成了衛星影像、空中航測、模型估測。
近年來，森林資源豐富的廣西，通過運用“天空地”一體化森林資源調查監測新技術體系，實現了對森林資源更嚴格的清查和管護。
“黨的十九屆四中全會提出，要實行最嚴格的生態環境保護制度。我們要貫徹落實好，切實看護好生態家底。”日前，廣西壯族自治區林業局局長黃顯陽說。
看護好生態家底，先進的生態環境監測手段必不可少。山嶺連綿、森林廣袤的廣西，近年來通過應用高分辨率衛星（簡稱高分衛星）遙感、激光雷達等技術，創新森林資源調查監測方法，實現對森林資源的更嚴格管護。
森林多了還是少了，一“看”便知
樣地號：84；樹種：馬尾松；郁閉度：0.7；公頃株數：1200；平均高：6.96米……將機載激光雷達空中航測數據輸入電腦，再與衛星影像整合處理，通過模型估測，森林資源狀況就在立體彩圖中一目了然。
“通過‘天空地’一體化森林資源調查監測新技術體系的應用，配合少量人力在地面補充調查，可以輕松且準確地實現森林資源監測。”廣西林業勘測設計院副院長代華兵說。
代華兵所說的“天空地”一體化森林資源調查監測新技術體系，2016年在廣西國有高峰林場試驗成功，目前在廣西全區推廣使用，計劃到2020年上半年完成整個廣西森林資源“天空地”一體化調查監測。
“廣西森林資源豐富，從1970年至今，一共完成了四次全區森林資源調查。”該技術體系研發專家組成員、廣西大學教授李春干說，森林資源是可再生資源，受自然力和人為干擾影響，森林資源無時不處于生長、消耗的動態變化過程之中，及時清查對于森林資源的保護利用具有重要的意義。
“過去，森林資源調查通常都是以人工地面調查為主，調查一個縣需要投入50—100人，一個縣做下來所需時間長達一年多，數據精度還不高。”廣西壯族自治區林業局資源處處長黃強介紹。
參加過數次森林資源調查的廣西森林資源與生態環境監測中心高級工程師黃發深有體會，“廣西多山，做森林資源調查經常要跋山涉水，蚊蟲叮咬、摔跤受傷那是家常便飯。”
如今，“天空地”一體化森林資源調查監測新技術體系不僅顯著地提高了森林面積、森林蓄積量調查精度，同時大幅度減少了地面調查工作量，極大地提高了工作效率。
代華兵說，以南寧市橫縣為例，2009年開展的第四次森林資源二類調查中，橫縣共組織外業調查人員19組69人，內業工作人員9人，總耗時一年半。而在正在開展的第五次調查中，總計只有35人參與，耗時8個月，得出的數據反而更精準。
想要哪里的衛星照片，就有哪里的
代華兵把“天空地”一體化森林資源調查監測新技術體系的應用歸功于“兩條腿”：國產高分衛星和激光雷達技術。
“上世紀90年代開始嘗試傳統技術和遙感技術相結合，20世紀初開始全面應用航天遙感技術，主要通過衛星影像解決森林的界線和面積問題。但那時我們還沒有國產高分衛星，只能長期依賴外國商業衛星進行相關調查研究。”代華兵介紹。
2012年開始，隨著國產高分衛星的發射升空，這種局面得以打破。“國產高分衛星對于森林資源調查監測有著非同一般的意義，獲取數據更快，時效性更強。”代華兵說。
“向國外的公司購買衛星影像，一景60平方公里幅寬的影像要花4萬元。”廣西林業勘測設計院信息分院院長楊承伶說，2009年進行全區森林資源調查時，僅這一項就花費了300余萬元，“現在我們有了自己的高分衛星，這項成本幾乎降到零”。
“關鍵是有的影像有錢都買不到，”楊承伶說，“2009年的調查，需要防城港市山林地區的衛星圖，可是問遍了國外幾家公司，存檔數據極少，真正滿足質量要求的很少，時效性太差。”另外，廣西地處低緯度地區，地理環境復雜，降雨量較大，云雨天氣對光學衛星影像數據獲取影響很大。再加上國外衛星重訪周期長，本身數據獲取少、存檔少，衛星拍下來的照片大部分被云覆蓋，質量差，無法滿足應用需求。“現在，想要哪里的衛星照片，就有哪里的，而且時效性也有保障。”代華兵說。
“如果說衛星是新技術的一條腿，那么最新的激光雷達技術則是另一條腿。”代華兵說。激光雷達技術通過傳感器發出的激光脈沖來測定目標物距離，可以獲得從森林冠層表面到林下地形之間的三維結構信息，并可通過模型產出森林生物量、碳匯、森林垂直結構空間格局等監測評估產品。
“我們做過測驗，一架裝載激光雷達的小型飛機，飛行1個小時可采集300平方公里的森林數據，高效率的技術手段使外業人力和時間投入減少80%左右，所測量的樹高精度達到95%以上，森林蓄積量精度達到90%以上，森林變化總體精度達到90%以上。”代華兵說。
實現“天、空、地、網”一體化森林資源監管
據了解，新技術應用極大地提高了調查精度，并且絕大部分工作均在室內完成，質量可控、速度快、效率高，極大地減少了野外勾繪工作量和人員投入，縮短了調查工期，降低了勞動強度。
新的清查手段為實現森林資源更嚴格的管護提供了基礎。“自治區林業廳可根據檢查結果，對全區林業系統進行通報，指出林地管理中存在的問題及今后工作要求。”黃強介紹。
為破解森林資源“監管難、發現難、查處難”，近年來，廣西壯族自治區林業局探索構建“天、空、地、網”一體化森林資源監管模式，努力提升廣西森林資源監管水平。在2016年的林地變更調查工作中，廣西首次引入1:2000航拍正射影像，組織400多名技術人員，全面厘清林地與非林地的界線。
“正是在這個基礎上，2018年，廣西又采用‘天空地’一體化森林資源調查監測新技術體系，開展新一輪森林資源規劃設計調查，融合了林地一張圖和森林資源現狀，形成了廣西有史以來最真實、高精度的森林資源數據。”黃發說，有了這些精準數據，林業部門制定相關政策就有了可信、可靠的依據，“以此來制定森林經營和保護利用專項規劃，做到最嚴格的保護和合理利用。”
調查森林資源是一種什么體驗？以前，關鍵詞是跋山涉水、翻山越嶺、手工測繪。現在，有了國產高分辨率衛星和激光雷達技術，關鍵詞成了衛星影像、空中航測、模型估測。
近年來，森林資源豐富的廣西，通過運用“天空地”一體化森林資源調查監測新技術體系，實現了對森林資源更嚴格的清查和管護。
“黨的十九屆四中全會提出，要實行最嚴格的生態環境保護制度。我們要貫徹落實好，切實看護好生態家底。”日前，廣西壯族自治區林業局局長黃顯陽說。
看護好生態家底，先進的生態環境監測手段必不可少。山嶺連綿、森林廣袤的廣西，近年來通過應用高分辨率衛星（簡稱高分衛星）遙感、激光雷達等技術，創新森林資源調查監測方法，實現對森林資源的更嚴格管護。
森林多了還是少了，一“看”便知
樣地號：84；樹種：馬尾松；郁閉度：0.7；公頃株數：1200；平均高：6.96米……將機載激光雷達空中航測數據輸入電腦，再與衛星影像整合處理，通過模型估測，森林資源狀況就在立體彩圖中一目了然。
“通過‘天空地’一體化森林資源調查監測新技術體系的應用，配合少量人力在地面補充調查，可以輕松且準確地實現森林資源監測。”廣西林業勘測設計院副院長代華兵說。
代華兵所說的“天空地”一體化森林資源調查監測新技術體系，2016年在廣西國有高峰林場試驗成功，目前在廣西全區推廣使用，計劃到2020年上半年完成整個廣西森林資源“天空地”一體化調查監測。
“廣西森林資源豐富，從1970年至今，一共完成了四次全區森林資源調查。”該技術體系研發專家組成員、廣西大學教授李春干說，森林資源是可再生資源，受自然力和人為干擾影響，森林資源無時不處于生長、消耗的動態變化過程之中，及時清查對于森林資源的保護利用具有重要的意義。
“過去，森林資源調查通常都是以人工地面調查為主，調查一個縣需要投入50—100人，一個縣做下來所需時間長達一年多，數據精度還不高。”廣西壯族自治區林業局資源處處長黃強介紹。
參加過數次森林資源調查的廣西森林資源與生態環境監測中心高級工程師黃發深有體會，“廣西多山，做森林資源調查經常要跋山涉水，蚊蟲叮咬、摔跤受傷那是家常便飯。”
如今，“天空地”一體化森林資源調查監測新技術體系不僅顯著地提高了森林面積、森林蓄積量調查精度，同時大幅度減少了地面調查工作量，極大地提高了工作效率。
代華兵說，以南寧市橫縣為例，2009年開展的第四次森林資源二類調查中，橫縣共組織外業調查人員19組69人，內業工作人員9人，總耗時一年半。而在正在開展的第五次調查中，總計只有35人參與，耗時8個月，得出的數據反而更精準。
想要哪里的衛星照片，就有哪里的
代華兵把“天空地”一體化森林資源調查監測新技術體系的應用歸功于“兩條腿”：國產高分衛星和激光雷達技術。
“上世紀90年代開始嘗試傳統技術和遙感技術相結合，20世紀初開始全面應用航天遙感技術，主要通過衛星影像解決森林的界線和面積問題。但那時我們還沒有國產高分衛星，只能長期依賴外國商業衛星進行相關調查研究。”代華兵介紹。
2012年開始，隨著國產高分衛星的發射升空，這種局面得以打破。“國產高分衛星對于森林資源調查監測有著非同一般的意義，獲取數據更快，時效性更強。”代華兵說。
“向國外的公司購買衛星影像，一景60平方公里幅寬的影像要花4萬元。”廣西林業勘測設計院信息分院院長楊承伶說，2009年進行全區森林資源調查時，僅這一項就花費了300余萬元，“現在我們有了自己的高分衛星，這項成本幾乎降到零”。
“關鍵是有的影像有錢都買不到，”楊承伶說，“2009年的調查，需要防城港市山林地區的衛星圖，可是問遍了國外幾家公司，存檔數據極少，真正滿足質量要求的很少，時效性太差。”另外，廣西地處低緯度地區，地理環境復雜，降雨量較大，云雨天氣對光學衛星影像數據獲取影響很大。再加上國外衛星重訪周期長，本身數據獲取少、存檔少，衛星拍下來的照片大部分被云覆蓋，質量差，無法滿足應用需求。“現在，想要哪里的衛星照片，就有哪里的，而且時效性也有保障。”代華兵說。
“如果說衛星是新技術的一條腿，那么最新的激光雷達技術則是另一條腿。”代華兵說。激光雷達技術通過傳感器發出的激光脈沖來測定目標物距離，可以獲得從森林冠層表面到林下地形之間的三維結構信息，并可通過模型產出森林生物量、碳匯、森林垂直結構空間格局等監測評估產品。
“我們做過測驗，一架裝載激光雷達的小型飛機，飛行1個小時可采集300平方公里的森林數據，高效率的技術手段使外業人力和時間投入減少80%左右，所測量的樹高精度達到95%以上，森林蓄積量精度達到90%以上，森林變化總體精度達到90%以上。”代華兵說。
實現“天、空、地、網”一體化森林資源監管
據了解，新技術應用極大地提高了調查精度，并且絕大部分工作均在室內完成，質量可控、速度快、效率高，極大地減少了野外勾繪工作量和人員投入，縮短了調查工期，降低了勞動強度。
新的清查手段為實現森林資源更嚴格的管護提供了基礎。“自治區林業廳可根據檢查結果，對全區林業系統進行通報，指出林地管理中存在的問題及今后工作要求。”黃強介紹。
為破解森林資源“監管難、發現難、查處難”，近年來，廣西壯族自治區林業局探索構建“天、空、地、網”一體化森林資源監管模式，努力提升廣西森林資源監管水平。在2016年的林地變更調查工作中，廣西首次引入1:2000航拍正射影像，組織400多名技術人員，全面厘清林地與非林地的界線。
“正是在這個基礎上，2018年，廣西又采用‘天空地’一體化森林資源調查監測新技術體系，開展新一輪森林資源規劃設計調查，融合了林地一張圖和森林資源現狀，形成了廣西有史以來最真實、高精度的森林資源數據。”黃發說，有了這些精準數據，林業部門制定相關政策就有了可信、可靠的依據，“以此來制定森林經營和保護利用專項規劃，做到最嚴格的保護和合理利用。”
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