互聯網技術下如何做好森林調查監測工作

楊文輝，楊辰宇

（1．永豐縣林業局，江西 永豐 331500；2．崇義縣林業局，江西 崇義 341300）

森林資源調查監測工作是一項為編制林業規劃、評價林業建設成效等提供依據的重要基礎性工作，是《森林法》和《森林法實施條例》賦予各級林業主管部門的重要職責。近年來，我國的森林資源調查監測技術水平得到一定程度的提高，但還存在不少亟待解決的問題。隨著互聯網信息技術的普及、大數據的開放，森林資源調查監測正朝著全面信息化方向發展。森林資源調查監測信息化，不僅能提高調查監測工作的效率和質量，也能實現調查監測工作的可視化、實時化、常態化。因此，在當前互聯網信息技術快速發展的背景下，探討如何利用互聯網開展森林資源調查監測工作意義深刻。

1 我國森林資源調查監測工作發展的回顧

我國森林資源調查監測工作起步于二十世紀50年代（建國初期），比西方發達國家晚，不同調查期采用不同的調查方法及不同的技術手段，導致調查成果的精度、調查成果的可靠性等質量不一，調查效率低下。根據所采用的技術手段不同，將我國森林資源調查監測大體歸納為以下三個階段。

1.1 第一階段（建國初期-1995年） ：紙質調查表手工填寫、手工計算、手工統計技術階段

建國初期，百廢待興，國家建設對木材的需求量大，急需加大林木采伐量。為查清可采林木資源，根據原林業部要求，各省及時組建林業調查規劃隊伍，并在全國主要林區開展了森林經營調查。調查方法采用小班踏查方式：利用航空照片作為圖面材料區劃小班，選好調查線路，通過線路踏查、目測估算的方法開展調查。這種調查方法簡單粗放，成果精度不高、可靠性差。

1975年-1999年，為保證調查精度，提升調查效率，根據原林業部統一部署，在全國推廣抽樣調查方法。利用數理統計原理，抽取一定數量的樣本進行調查，通過樣本估算得出總體特征數。利用系統抽樣調查方法，我國各省先后建立了“以省為抽樣總體”的全國森林資源連續清查體系（簡稱“一類調查”）和“以縣為抽樣總體”的森林資源調查體系（簡稱“二類調查”），并由此拉開了每5年一次的森林資源清查工作。森林資源調查體系的建立，為我國準確掌握森林資源消長變化規律奠定了堅實的基礎，為動態監測森林資源提供了可靠的依據。抽樣調查方法的運用，提升了調查效率，保證了調查成果精度，但由于采用紙質調查表手工填寫、手工計算、手工統計，制約了成果統計效率，延長了內業時間，且出錯率較高。

1.2 第二階段（1999年-2009年）：紙質調查表手工填寫，計算機統計計算階段

隨著計算機技術的發展，森林調查內業計算統計工作由手工轉向電腦，將紙質調查數據輸機后，利用計算機統計軟件自動統計計算。此法極大地縮短了內業工作時間，提高了結果的準確率。

1.3 第三階段（2010年以后）：3S技術應用階段

利用采集儀（平板）外業采集數據、計算機軟件內業計算統計。2010年后，由于對小班數據進行矢量化處理，建立了森林資源管理地理信息系統，后續調查監測工作充分運用3S技術：利用遙感（RS）影像區劃圖斑、運用采集儀加載全球定位系統（GPS）開展野外調查及數據采集、通過地理信息系統（GIS）統計管理數據。為配合工作，國家及各省調查監測單位相繼開發了不同的調查監測軟件，如森林資源一類調查系統、森林資源二類調查系統、全國森林資源管理“一張圖”年度更新系統等，調查工作由采集端（平板端）戶外數據采集，導出數據后，運用桌面端（電腦端）計算統計來完成。3S技術的應用，使調查監測數據的獲取更加精準便利、數據更加規范，調查監測工作效率大幅度提高，實現了調查監測成果由數字型向空間型轉變。

2 互聯網技術的突飛猛進

1987年9月，CANET（中國學術網）在北京計算機應用技術研究所正式建成中國第一個國際互聯網電子郵件節點，并于同年9月14日發出了中國第一封電子郵件，標志我國開始進入互聯網時代。

從二十世紀90年代開始，我國互聯網進入快速發展期。1994年正式接入國際互聯網，1997年6月丁磊創立網易公司，接著搜狐網、騰訊網、新浪網、百度網和阿里巴巴集團等相繼成立，開通網上支付、普及電子郵箱和廣泛使用QQ聊天，我國正式進入互聯網大浪潮。2000年我國正式成立互聯網協會，博客、SNS、論壇、微博異常活躍，網游市場風起云涌，中國互聯網門戶進入2.0時代。2008年，中國網民數量首次超過美國。從PC互聯網到移動互聯網，從入口搜索到各樣的App分流，從團購網站興起到2015年我國首次提出“互聯網+”，互聯網正朝著深度與廣度發展，且速度之快超預期。目前中國擁有的IP地址數超過7500萬個。2020年12月，我國網民規模達9.89億，2021年已突破10億大關。（數據來源于中國互聯網絡信息中心發布的第47次《中國互聯網絡發展狀況統計報告》）

隨著互聯網的推廣與普及，人們的生活方式已發生改變。從開始的電子郵件、新聞瀏覽、網絡游戲到現在的通訊、商業、金融、教育、醫療、娛樂、旅游，最后進入互聯網社會即“互聯網+”時代，可以說人們的衣、食、住、行等幾乎都通過互聯網來完成，社交娛樂、購物消費、辦公學習均可在網上實現。互聯網給人們帶來諸多的便利，現在已經成為了人們生活中的一個不可或缺的工具，也是各行各業工作開展與提升效率的重要手段。

3 社會發展對森林資源調查監測工作提出更高的要求

隨著經濟的發展、社會的進步，當人們物質生活得到滿足時，則開始追求良好的生存環境，綠水青山成為現代人的向往。加強森林資源保護，能夠守牢綠水青山本色，當前林業工作的重心正在發生變化，由當初提供林木產品逐漸轉向構筑美好生態。保護森林資源、守護青山綠水已成當今林業工作的主責主業。另外，經濟建設加快，造成對森林資源過度開采，致使森林資源體量不斷減少，優質天然林特別是天然闊葉林日漸枯竭，大量林地被侵占，生態公益林遭受損毀，生物多樣性遭到破壞，加上外來有害生物入侵、松材線蟲病的暴發等，使得生態環境有惡化的態勢。

森林資源調查監測作為有效查清森林資源本底、科學監測森林資源消長變化的主要手段，正面臨著任務繁重、內容多樣、工作頻度高的問題，迫使其工作重心由原來5年一次的“一類調查”“二類調查”轉向一年一次的以森林督查為重點的森林資源管理“一張圖”更新工作，并在調查監測結果更加快速、及時、準確上下功夫。

4 互聯網技術下森林調查監測工作策略

針對當前森林資源調查監測工作面臨的任務與壓力，我們應充分利用現有發達的信息技術，創新工作方法，提升工作效率。在大數據、云計算、互聯網平臺支撐下，采用“互聯網+3S”工作模式，構建森林資源調查監測和“一張圖”更新智慧網絡信息平臺，實現森林資源變化的快速檢測和“一張圖”年度更新的便捷智慧。為此，應重點做好以下幾個方面的工作。

4.1 補齊林業基礎數表短板，規范調查監測技術標準

現有的林業基礎數表陳舊或缺乏，有的不符合當今的林木生長規律，如某些省份的林業材積表已使用幾十年，至今沒有更新，位指數表、經營類型表、收獲表等重要的基礎數表缺失，至今未補齊，因此造成森林資源調查監測工作效率低、結果失真，亟待省級以上層面組織人員開展適用性檢驗、修訂或編制，盡快為我國的森林調查監測工作提供一套真實可行的基礎數表。

目前，不同省份、不同部門的技術操作規程標準不一，如森林覆蓋率的計算，不同省份存在一定的差別，林業部門與國土部門對林地等概念也有各自的理解。技術規程不同、統計路徑不一導致成果數據存在差異，共享時不兼容。建議盡快進行規范、統一，為今后互聯互通和信息共享奠定 “一致性”的基礎。

4.2 健全有關法律法規，解決成果數據涉密與共享問題

利用互聯網進行數據傳輸，實現部門資源共享，有利于節約辦公成本，提高辦事效率，也能提高成果利用率，然而受制于數據管理權限或涉密要求，成果數據往往不能輕易進入網絡。如何處理數據涉密、打通部門壁壘，是在互聯網、大數據工作模式下首先要解決的問題。俗話說“法律是保障”，首先，健全相關法律法規，為數據共享與涉密管理提供法律保障。各部門依據法律法規，制訂嚴格而規范的成果數據管理制度，依據密級分級管理、分級應用，涉密成果數據需經涉密技術處理方可進入網絡共享。其次，通過法律規范，開通各部門應有的數據共享通道。最后，加強涉密人員教育和管理，提高其涉密防范意識，防止其產生麻痹思想而隨意分享涉密資源或以涉密防范為由封鎖部門成果數據行為。

4.3 加強資金與技術投入，搭建森林資源調查監測和“一張圖”更新智慧網絡信息平臺

建議國家投入資金加大技術研發力度，重點解決不同來源途徑的森林資源數據的空間聚合、屬性關聯、變化檢測與更新協同等技術難題，促進不同系統、不同來源的信息交換與共享；開發基于不同樹種、不同林區的林木生長模型，為模型更新打下基礎。在充分發揮森林資源管理“一張圖”本底數據作用的基礎上，利用遙感、地理信息系統、大數據等信息技術，按照“一套影像、一次外業、多項產出”工作思路和“1個平臺+N個應用”運行方式，搭建一個以國家林業和草原局為管理主體的“天空地網一體化、數據分析智能化、成果產出多樣化”的森林資源調查監測和“一張圖”更新智慧平臺，為森林資源調查監測提供全面精準、安全高效的常態化、動態化、智能化監測管理服務。

4.4 加強隊伍建設，重視技術培訓

森林資源調查監測工作是一項技術性強、工作環境艱苦的工作，要求森林資源調查監測工作人員不但要懂得全面的林業知識，還要掌握電腦知識、網絡知識；不但要具備野外林業調查技能，還要具備如Arcgis等矢量化軟件的運用能力以及懂得遙感影像判讀、野外衛星定位、無人機的使用操作，因此，建設一支較高素質且穩定的調查監測專業隊伍十分必要。然而，林業部門改革后職能地位削弱，林業經費和專項監測經費不足，原有的調查監測單位遭到分割或拆并，特別是縣級調查監測人員數量不足、年齡老化、人才缺乏，接受繼續教育的機會少，知識更新慢，新生力量因編制限制或條件艱苦而得不到補充，造成現有的調查監測工作難以按時、按要求完成。建議國家重視調查監測隊伍建設，增加調查監測崗位編制數量，加大調查監測經費投入，提高行業待遇，組織技術培訓，配置必需的調查監測設備。