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(diào)查監(jiān)測新技術體系，實現(xiàn)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(tài)環(huán)境保護制度。我們要貫徹落實好，切實看護好生態(tài)家底。”日前，廣西壯族自治區(qū)林業(yè)局局長黃顯陽說。
看護好生態(tài)家底，先進的生態(tài)環(huán)境監(jiān)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(wèi)星(簡稱高分衛(wèi)星)遙感、激光雷達等技術，創(chuàng)新森林資源調(diào)查監(jiān)測方法，實現(xiàn)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(shù)：1200;平均高：6.96米……將機載激光雷達空中航測數(shù)據(jù)輸入電腦，再與衛(wèi)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(diào)查監(jiān)測新技術體系的應用，配合少量人力在地面補充調(diào)查，可以輕松且準確地實現(xiàn)森林資源監(jiān)測。”廣西林業(yè)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(diào)查監(jiān)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(qū)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(diào)查監(jiān)測。
“廣西森林資源豐富，從1970年至今，一共完成了四次全區(qū)森林資源調(diào)查。”該技術體系研發(fā)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(tài)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(diào)查通常都是以人工地面調(diào)查為主，調(diào)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(shù)據(jù)精度還不高。”廣西壯族自治區(qū)林業(yè)局資源處處長黃強介紹。
參加過數(shù)次森林資源調(diào)查的廣西森林資源與生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心高級工程師黃發(fā)深有體會，“廣西多山，做森林資源調(diào)查經(jīng)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(diào)查監(jiān)測新技術體系不僅顯著地提高了森林面積、森林蓄積量調(diào)查精度，同時大幅度減少了地面調(diào)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(diào)查中，橫縣共組織外業(yè)調(diào)查人員19組69人，內(nèi)業(yè)工作人員9人，總耗時一年半。而在正在開展的第五次調(diào)查中，總計只有35人參與，耗時8個月，得出的數(shù)據(jù)反而更精準。
想要哪里的衛(wèi)星照片，就有哪里的
代華兵把“天空地”一體化森林資源調(diào)查監(jiān)測新技術體系的應用歸功于“兩條腿”：國產(chǎn)高分衛(wèi)星和激光雷達技術。
“上世紀90年代開始嘗試傳統(tǒng)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(wèi)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(chǎn)高分衛(wèi)星，只能長期依賴外國商業(yè)衛(wèi)星進行相關調(diào)查研究。”代華兵介紹。
2012年開始，隨著國產(chǎn)高分衛(wèi)星的發(fā)射升空，這種局面得以打破。“國產(chǎn)高分衛(wèi)星對于森林資源調(diào)查監(jiān)測有著非同一般的意義，獲取數(shù)據(jù)更快，時效性更強。”代華兵說。
“向國外的公司購買衛(wèi)星影像，一景60平方公里幅寬的影像要花4萬元。”廣西林業(yè)勘測設計院信息分院院長楊承伶說，2009年進行全區(qū)森林資源調(diào)查時，僅這一項就花費了300余萬元，“現(xiàn)在我們有了自己的高分衛(wèi)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(diào)查，需要防城港市山林地區(qū)的衛(wèi)星圖，可是問遍了國外幾家公司，存檔數(shù)據(jù)極少，真正滿足質(zhì)量要求的很少，時效性太差。”另外，廣西地處低緯度地區(qū)，地理環(huán)境復雜，降雨量較大，云雨天氣對光學衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)獲取影響很大。再加上國外衛(wèi)星重訪周期長，本身數(shù)據(jù)獲取少、存檔少，衛(wèi)星拍下來的照片大部分被云覆蓋，質(zhì)量差，無法滿足應用需求。“現(xiàn)在，想要哪里的衛(wèi)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(wèi)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(fā)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(chǎn)出森林生物量、碳匯、森林垂直結構空間格局等監(jiān)測評估產(chǎn)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(shù)據(jù)，高效率的技術手段使外業(yè)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(xiàn)“天、空、地、網(wǎng)”一體化森林資源監(jiān)管
據(jù)了解，新技術應用極大地提高了調(diào)查精度，并且絕大部分工作均在室內(nèi)完成，質(zhì)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(diào)查工期，降低了勞動強度。
新的清查手段為實現(xiàn)森林資源更嚴格的管護提供了基礎。“自治區(qū)林業(yè)廳可根據(jù)檢查結果，對全區(qū)林業(yè)系統(tǒng)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(jiān)管難、發(fā)現(xiàn)難、查處難”，近年來，廣西壯族自治區(qū)林業(yè)局探索構建“天、空、地、網(wǎng)”一體化森林資源監(jiān)管模式，努力提升廣西森林資源監(jiān)管水平。在2016年的林地變更調(diào)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(diào)查監(jiān)測新技術體系，開展新一輪森林資源規(guī)劃設計調(diào)查，融合了林地一張圖和森林資源現(xiàn)狀，形成了廣西有史以來最真實、高精度的森林資源數(shù)據(jù)。”黃發(fā)說，有了這些精準數(shù)據(jù)，林業(yè)部門制定相關政策就有了可信、可靠的依據(jù)，“以此來制定森林經(jīng)營和保護利用專項規(guī)劃，做到最嚴格的保護和合理利用。”(記者 李縱)
