一种利用数据融合的森林资源“一张底图”建设方法

建设“一张底图”是开展自然资源调查监测工作的前提。本文基于国土三调和森林资源二类调查数据,研究了“一张底图”建设的流程:对两套数据进行联合相交后,得到了兼顾两者图形与属性的融合数据;针对面积不足100 m^(2)和介于100~400 m^(2)的碎小图斑,分别采取了不同的融合方法;最后人工核查与处理细长图斑及剩余碎小图斑。试验表明,本文的融合方法能够消除碎小图斑,形成以国土调查数据为基础、兼顾森林资源专项属性的底图数据,为后续自然资源调查监测工作的开展打下基础。

牡丹江市东和林场森林经营规划设计探讨

对牡丹江市东和林场森林资源数据进行分析研究,针对当前林分状况并依据现行林业相关政策、法规等,制定了林场今后十年森林经营规划设计方案。根据不同林分状况,主要从造林更新、封山育林、森林抚育、退化林修复、森林采伐和森林可燃物管理等方面设计森林经营措施。

中国森林经理学研究进展与展望

森林经理学是林学的重要组成部分,是研究如何有效组织森林经营活动的应用基础理论、方法、技术和工艺的一门科学,在林业建设中发挥着重要作用。森林经理学20世纪初从日本引入中国,逐渐形成了一个学科群,包括森林经理学、测树学、遥感和3S技术、信息管理和系统科学在森林经理中的应用等。本文从森林经营理论与技术模式、森林资源调查监测与管理、林业统计与森林生长收获模型、森林经营计划与优化决策、林业遥感技术与应用、林业信息技术应用6方面对中国森林经理学60多年来的研究进展进行综述。在森林经营理论与技术模式方面,提出人工林多功能经营和结构化森林经营技术体系,森林经营理论与技术处于森林可持续经营指导下的近自然经营、多功能经营等实践探索和理论验证阶段。在建立和完善中国森林资源连续清查体系过程中,森林经理学科的研究提供重要技术支撑。随着现代统计学方法的应用逐步深入,提出一套完整的建立相容性立木地上生物量模型方法。建立气候敏感的林分生长模型,将碳储量作为经营目标成为森林多目标经营规划研究的一项重要内容,以满足气候变化背景下的生长收获预测和适应性经营需要。遥感技术发展迅速,在森林参数定量反演方面,主要进展集中在激光雷达以及多模式遥感数据的综合反演技术等;无人机在森林调查中也开始得到应用;研制高分林业遥感服务平台和应用系统,促进自主高分遥感数据的应用。研发大量森林资源管理应用系统,实现包含遥感影像、地理信息、小班区划和林地属性信息的全国林地“一张图”管理。尽管中国森林经理学在上述方面均已取得显著进展,但存在尚未形成中国特色的森林经营理论与技术体系、森林经营基础研究薄弱、森林资源监测体系时效性差、缺乏森林经营的计划工具等问题,总体上处于“跟跑”地位。森林的多功能及其实现是森林经理学研究的严峻挑战,也是森林经理学发展的难得机遇,需要发挥多学科综合交叉研究与产学研相结合的优势,开展森林经营的理论研究、应用基础研究以及技术和工艺研究,以适应现代林业发展需求。

多功能森林经营方案编制关键技术及辅助系统研究

随着我国森林经营逐步进入多功能森林经营阶段,多功能森林经营方案的编制任务日渐紧迫,多功能森林经营方案编制技术作为多功能森林经营方案制定的基础和关键,目前尚未形成一套完整的体系。本研究从多功能森林经营方案编制技术体系入手,研究多功能可持续森林经营方案编制的理论和关键技术,包括多功能森林经营区划、森林作业法设计、可持续采伐量计算、多功能森林经营的投入产出等关键技术。将"功能区划-作业法设计–效益分析评价"这个支撑森林经营方案的底层结构和算法模式串联起来,提出与经营目标和作业方法一致的结构化整体进程模型,并集成到软件系统中,形成多功能森林经营方案辅助设计系统。提出了多功能森林经营方案编制关键技术,梳理了技术体系,完成了辅助设计系统。研究的结果为多功能森林经营方案编制提供了技术规范及辅助工具,是多功能森林经营方案编制技术集成的有益尝试。同时对支持森林生态系统可持续经营管理、推进森林经营方案的编制和实施、确保编制成果的科学性和实用性都有重要意义。

创建新一代森林资源调查监测技术体系的实践与探索

以总结北京林业大学精准林业北京市重点实验室研发团队20余年来创建新一代国家森林资源调查监测体系的工作为主线,侧重讨论以下主要问题:1)创建陆表系统逐级互联网+3S技术规划、区划到国家—省域—县域(林场)—乡镇(营林区)—村(街道,林班)—户(小班)的地类、植被覆盖类型、面积逐级严密平差体系;2)研制以3D激光扫描和任意摄影为主导的卫星载、无人机载、车载、固定式、背负式、手持式森林观测仪器体系;3)以小样本、县域300个左右5～9株树微样地或3D电子角规精测异质化小班为基础,研建林木与立地环境之间的预测预报反演模型,主导树种材积、蓄积、生物量、碳储量、生长量、固碳量(碳增量)及其转换模型;4)研建面向森林资源调查监测、规划设计、经营作业、制图建库、造林采伐、择伐经营的新一代森林经理平台。

基于森林资源规划设计调查工作过程的教学改革探索

以工作过程为出发点构建教学内容,以广西森林资源规划设计调查为载体,通过任务驱动实施项目教学,以工作要求和职业标准实行"学校+企业"的方式评价、考核学生的学习成果,将教学、学习和工作过程融为一体,实现教、学与职业岗位需求的对接,加强了学生综合职业素质的培养,有效提高了学生的就业能力。

基于不同尺度样地的森林面积估算对比分析——以鞍山市为例

研究一类调查与二类调查的差异,分析现有森林资源样地调查方式的效率和误差,对比分析调整样地数量和样地面积大小后对市级区域森林面积估算的精度。以鞍山市为研究区,以二类调查小班数据为基础,以现行4 km×8 km样地间隔的标准样地数量为最大样本量,分析了在样方边长分别为25、30、250 m,1、2、3、4 km与样地数量分别为现行数量的1/2、1/3、1/4和1/5等情况下样地估算森林面积总体的精度。结果表明:样地面积越大,像元的混合度越大;现行抽样方式精度较高,误差仅为0.65%;当样地数量为现有样地数量的1/2,样地大小为2 km×2 km时,是较为准确估算鞍山市森林面积值的最佳抽样方式,误差为0.29%;虽然采样率为1/3,边长为3km和4 km方式的精度更高,但是调查的面积更大。

森林资源二类调查改进方法及验证分析

为了提高森林资源二类调查抽样估计的精度与效率,以广西西南部部分连续清查的资料及相应的小班调查数据为验证总体,将小班的各种测度及组合作为辅助因子进行了抽样试验。结果表明,采用辅助因子的类型不仅要考虑其相关性提高抽样的精度,而且要考虑小班调查的目测性。笔者选用小班面积×小班郁闭度(即小班树冠投影和),将其作为不等概抽样辅助因子进行了小班类型抽样。验证总体2000年、2005年小班总体蓄积估计量分别为3785.580、4162.119m3,估计精度分别为69%、78%。两期的角规保留木断面积生长量为98.020m2,小班总体蓄积生长量为530.020m3,与2000年期的蓄积估计量累加得到2005年的蓄积估计量为4315.600m3,落在2005年总体蓄积估计区间(3786.341,4537.897)内。

多功能目标下的近自然森林经营作业法研究

基于海南省热带人工林近自然化改造的实例,介绍在森林生态系统多功能可持续经营目标指导下的近自然森林作业法设计的理论基础和实现技术。作业级是一个自然性质、动态特征和经营目标基本一致的经营空间类型,而立地条件和功能类型是用于界定和划分作业级的技术指标。森林发展类型是在作业级层次上应用的长期稳定的目标森林设计模式;林分抚育作业方法是在发展类型目标导向下规定本经理期内对当前林分执行具体抚育、采伐或补植(造林)等具体作业技术的模式方法;垂直结构导向的经营周期计划给出了从森林发生发展到最终利用全过程的经营规划,这些技术要素的有机组合构成多功能目标的森林作业法的基本内容。期望通过这个在"作业级"层面的近自然森林作业法实例介绍,为多功能经营目标下的新型森林作业法研究提供启发和案例。

近自然森林经理计划技术体系研究

随着我国林业发展战略从"以木材生产为中心"到"以生态环境建设为中心"的转变,森林经理学需要从原有的木材永续利用为目标的体系向以森林生态系统多功能可持续经营目标的体系改革和发展,面临着调整发展目标、更新指导理论和创新计划方法的挑战。通过探讨多功能可持续森林经营的3个基本问题,提出了在森林生态系统多功能可持续经营目标指导下的近自然森林经理计划技术要素,包括群落生境分析制图、森林发展类型设计、目标树作业方法、垂直结构导向的经营周期计划模式等4个主要技术要素的基本概念;提出一种实现多功能生态林业目标的,具有理论基础完备、技术要素先进和作业实施可操作特征的新型森林经理计划模式,并分析了在我国林业生态建设和发展中应用的前景。

近自然森林经理计划体系技术应用示范

基于北京市一个示范区的实例,介绍在森林生态系统多功能可持续经营目标指导下的近自然森林经理计划技术体系及其4个技术要素的实现方法与具体应用。群落生境分析制图技术是支持森林经理空间区划和作业级类型计划的基本技术工具;森林发展类型设计技术为在"作业级"这个自然性质、动态特征和经营目标基本一致的经营空间单元层次上提供了长期稳定的目标森林设计模式;目标树作业方法是规定本经理期内对当前林分执行具体采伐和造林(补植)作业的技术模式;垂直结构导向的经营周期计划给出了从林分发生发展到最终利用全过程的作业计划。希望通过与操作实例结合提出的近自然森林经营计划体系,能成为在多功能经营目标下的新型森林作业法的一个典型参考案例。

森林经营方案编制及实施效果评价的微机辅助系统研究

本文以微型计算机为工具，选用ｄＢＡＳＥⅢ关系型数据库和ＢＡＳＩＣＡ语言，研制了国营林场森林经营方案编制及实施效果评价的辅助系统，并以福建林学院莘口教学林场的森林资源数据试运行．经过运行表明，该系统结构合理、功能较全、性能可靠、科学实用．

小班不等概抽样辅助因子的选择与分析

采用广东省博罗县2005年小班二类调查数据,以及2005年该区的Landsat ETM+遥感影像数据,按树种、龄组、树种与龄组组合进行小班类型划分,并在此基础上对小班面积、小班面积×郁闭度、小班面积×小班平均归一化植被指数(NDVI)等辅助因子与小班蓄积量的相关性进行了分析。结果表明:(1)采用小班面积×小班郁闭度(即小班树冠投影和)作为不等概抽样(PPS)辅助因子与小班蓄积相关性最好;(2)按龄组与树种组合分类型优于只按龄组或只按树种分类型后辅助因子与小班蓄积的相关性;而只按龄组分类型又优于只按树种分类型后辅助因子与小班蓄积的相关性;(3)小班平均NDVI值×小班面积(即小班像元NDVI值和)与小班蓄积量具有较好的相关性,可以作为小班不等概抽样的辅助因子,而且较小班面积与小班郁闭度之积有更好的现势性和可行性。

陕北丘陵沟壑区雨洪管控的地域适宜性策略与方法

从海绵城市建设的地域性差异出发,基于陕北丘陵沟壑区的特殊情况探讨了雨洪管控的普遍经验与地域性策略,提出了该区域海绵城市建设必须面对多重特殊问题并且实现多维目标。搭建了针对目标和措施双重适宜性评价的评价框架,并通过百草坡森林植物园海绵建设项目案例探讨了地域性雨洪管控的策略和规划设计方法。

森林资源规划设计调查成果对林地经营和管理的影响分析

对森林资源规划设计调查成果的真实性和可靠性影响后续林地经营和管理进行了阐述。对森林资源规划设计调查各主要因子、次要因子的准确性问题进行了分析,重点关注了林地面积、林木蓄积和森林覆盖率三项重要数据。提出了对森林资源数据动态进行更新和监测,制定各地林地经营和管理政策,年度出数和林业自然资源资产负债表编制等相应的对策和建议。

事后分层抽样技术在森林资源二类调查中的应用

回顾抽样技术在我国森林资源二类调查中的发展应用,介绍事后分层抽样技术的应用场合、抽样方法及理论基础.认为事后分层抽样理论完善、操作简便,在总体信息掌握不全的情况下应用,既可提高抽样精度,又可降低调查成本.以2005年砚山县森林资源二类调查中抽取的1 293个角规控制检尺样地的样本数据为例,以事后分层抽样与系统抽样作比较,抽样精度明显提高.

对分层抽样技术应用的回顾和理解——与《事后分层抽样技术在森林资源二类调查中的应用》作者商榷

回顾了抽样技术在森林资源调查中的应用.我国在20世纪80年代就在森林资源抽样控制调查中采用了先抽样后分层的抽样技术,指出S2h、Sh、Syh的错误名称和正确叫法.

面向森林经营单位的小班数据共享技术研究

以广东省河源市某林业公司为例,研究了面向森林经营单位的小班数据共享技术,实现了基于Visual Basic开发环境的软件平台。该软件平台可对小班数据执行规范化处理、地籍号编码、数据提取、数据更新等实用操作,实现森林经营单位与广东省森林资源数据库的小班数据共享。

浙江省森林资源连续清查系统抽样防偏试验初报

数据的准确性和可靠性是清查成果能否客观、真实地反映森林资源状况的关键要素。森林资源连续清查数据的准确性和可靠性受到抽样方案设计、调查技术方法和实施操作过程等诸多因素的影响。其中,抽样方案设计是影响森林资源调查数据质量的关键因素。为了优化森林资源连续清查体系,防止系统抽样周期性变动和人为特殊对待等问题对清查成果质量的影响,从1994年开始,浙江省采用固定样地加部分替换样地(临时样地)的抽样设计方案进行防偏技术试验和研究。采用总体平均数的差异性检验和方差分析等方法,对浙江省自1989年以来的3期调查数据进行分组统计分析,3期调查数据的3组样本两两之间均通过了总体平均数差异显著性检验和单因素方差分析,无显著差异。初步试验结果表明,浙江省森林资源连续清查总体样本具有较好的代表性,不存在明显的系统偏差。

云南省水源涵养林与水土保持林区划差异研究

通过对《云南省森林资源规划设计调查操作细则(2013年修订)》中水源涵养林与水土保持林的定义及区划条件进行分析,提出水源涵养林是江河干流及其重要支流上游发源地汇水区内以涵养水源为主要目的的有林地、疏林地和灌木林地,而水土保持林则是以防止水土流失、保持与恢复土壤肥力为主要目的。为此,从土地利用、分布地域、功能与经营目的、林分起源和结构、林地保护等级等方面探讨了水源涵养林与水土保持林的划分差异。