数字林业创新 森林经营受惠

——聚焦中国林科院重大科技成果之十一
　　在信息化技术不断创新并广泛应用的当下，林业这一传统行业也对其做出了快速响应。
　　本世纪初，国家林业局在数字化理念的基础上，提出“数字林业”概念—“系统地获取、融合、分析和应用数字信息来支持可持续森林经营的科学、技术和艺术”。
　　专家解释，数字林业有三方面涵义：基于3S技术的林业信息数字化；对这些信息的储存、处理、传输和应用；林业部门政务信息的实现。也就是说，数字林业不仅可以将林业的各个方面用数字化的形式表述，而且通过数字化分析和处理，为相关部门提供信息服务，提高林业行业的管理水平和办事效率。
　　数字林业的出现，正在带动现代林业进入到一个新的发展时期和阶段。中国林科院在实践中多次检验得出：数字林业对促进现代林业发展的重要地位不可替代。数字林业能形成上下联动的机制，保障资源数据的及时同步，确保资源管理更加规范化、程序化。数字林业所具有的高效空间数据获取能力和处理能力，能帮助国家及时、全面了解生态建设的整体状况，进行科学决策，为制定生态宏观规划提供可靠依据，减少重大生态建设工程的盲目性。
　　在“十一五”时期，中国林科院针对国家数字林业工程和林业信息化发展的行业重大需求，在原有林业资源监测技术体系的基础上，研建了面向森林资源清查（一类调查）和规划设计调查（二类调查）两个服务层次的森林资源遥感监测业务应用系统。
　　中国林科院资源信息研究所副所长李增元研究员告诉《中国绿色时报》记者，森林资源调查已离不开遥感技术的应用。他说，我国森林资源调查的两大业务体系是一类调查和二类调查，而传统一类调查五年一次、二类调查十年一次，都存在更新时间长、历经周期长、样地易被特殊对待、数据可比性差等缺陷，难以科学、准确地评估森林资源和生态状况变化。
　　森林资源遥感调查综合处理与分析技术成果意在弥补上述缺陷。该成果以中、高空间分辨率卫星遥感数据作为基础数据源，自主研发了森林资源调查遥感数据处理通用软件系统，实现了森林资源遥感监测与信息管理的自动化、智能化和流程化，曾荣获2009年度国家科技进步二等奖。
　　成果的创新性主要体现在4个方面：将森林资源固定样地实测资料和多源遥感信息融合，建立了系列化森林资源专题信息提取与参数定量反演模型方法，充实了森林资源遥感监测调查的方法与技术基础；提出并研制了林业遥感数据预处理技术系统；开发了高空间分辨率遥感森林小班边界提取、森林资源变化概率的遥感估测、林分郁闭度和蓄积量的分级估测、森林类型的自动识别、遥感样地识别等组件化森林资源遥感监测关键技术专业模块；实现了森林资源遥感调查应用系统的业务化运行。
　　成果达到的主要经济技术指标为：遥感影像批处理能力达到准实时，几何校正种误差优于0.5个像元；人机交互有地林判别正确率优于95%，针叶林、阔叶林、混交林和竹林等森林类型的判识正确率优于85%；业务化运行系统满足国家相关规范的要求，国家级森林资源遥感监测业务运行系统的运行成本比常规体系降低20%；县级森林资源规划设计调查的林相图和森林分布图的制作效率比常规提高2倍以上。
　　成果还实现了多项首次：建立了国家级森林资源遥感监测三阶抽样技术体系，完善了国家森林资源清查技术系统；提出了森林资源变化概率、郁闭度、蓄积量等级的遥感估测方法，发展了相应的技术平台；建立了国家级森林资源遥感监测业务运行系统，满足国家相关技术规范要求；建立了二类调查林相图的快速智能更新的监测技术体系；建立了基于星载激光雷达分解波形特征参数的林分平均高的估测方法；构建了基于不同物候期绿被指数图像的物候期修正的双正态模型和森林变化概率模型。
　　成果在2004年-2008年进行的第七次全国森林资源清查中得到应用，基本解决了样地不匹配偏差、不可及样地调查、样地特殊对待等技术问题。而这些技术问题如果单纯依靠人工操作来完成，不仅费时费力，结果也很难达到精准。2008年，低温雨雪冰冻灾害和汶川特大地震发生后，国家林业局调查规划设计院、中国林科院等单位合作，利用森林资源遥感监测业务运行系统，根据多期遥感影像数据，快速、准确地确定了受灾区域和受影响区域、植被变化、受损失程度；利用业务运行系统的地面调查数据库资料，及时对森林资源的损失进行了初步评估；结合地面损失调查数据，对两次灾害中的森林资源损失进行详细评估，为救灾和灾后重建发挥了作用。(中国绿色时报2012-03-19，记者郝健 林泽攀 王建兰)
图片说明:国家级森林资源遥感监测业务化运行系统
中国林科院宣传中心 2012-8-29

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