山东省森林资源动态监测系统的构建与应用

杨志军 ，谭绪泉 ，赵 青 ，杨宛蓉 ，戴凤龙 ，王森林 ，张德全

（1.山东省林业监测规划院，山东济南 250014；2.山东省济南中学高一二班，山东 济南 250011；3.莱芜市国有华山林场，山东莱芜 271100）

1 森林资源动态监测系统构建的背景

传统森林资源调查的特点是调查范围广、人力需求大、时间跨度长，不仅需要调查人员现场调绘，需要填写百余项调查因子，而且内业工作还要对调查卡片内容一一核对，逐项统计汇总，由于森林资源数据量大，调查结果往往几年后才能公布，因此资源调查间隔期一般为5年或10年，传统的调查手段显然已无法满足现代社会快速发展的需求。

另一方面，人们对生态环境要求越来越高，环保意识越来越强，随之而来的是出于各种不同调查目的的森林资源调查，由于调查目的不一致，所用调查标准也千差万别，类似的重复性调查浪费了大量的人力、物力资源，有时各种调查数据之间还相互矛盾，调查结果不但失去了权威性，还会给决策部门提供错误信息。

2008年，山东省已经提出构建全省森林资源动态监测系统的设想，由于当时不具备相应的技术、设备和原始数据，平台建设工作一直没有得到很好的推进落实。2010年，原国家林业局为贯彻落实好《全国林地保护利用规划纲要（2010—2020年）》，在全国范围内开展了县级林地保护利用规划和全国林地“一张图”建设工作[1]。山东省借助此次全国林地“一张图”建设工作，结合山东省森林资源特点和管理需求，进一步推进山东省森林资源动态监测系统的建设，由山东省林业监测规划院（以下简称省院）负责建设和管理。

2 森林资源动态监测系统构建的目标

山东省森林资源动态监测系统的总目标是实现“以表管地”向“以图管地”的跨越式发展，监测森林资源变化动态，摸清森林资源变化规律，规范全省森林资源调查和统计标准，快速报表、快速制图，提供可定制服务，提高山东省森林资源管理效率，为各级政府和部门施政决策提供权威依据。

2.1 快速统计汇总

在监测系统数据库基础上，根据国家林业和草原局（原国家林业局）的数据上报需求，将山东省的资源数据转换至国家局要求的数据标准，完成国家林业和草原局要求的数据统计汇总并提报，或根据其它部门需求，对资源数据进行统计汇总。

2.2 快速制图制表

可以针对某项工作需要，如林业有害生物防治、森林防火、天然林资源管理、国有林场资源管理等，快速制作林业有害生物防控图、森林火险防控图、天然林资源分布图、国有林场资源分布图等专项图表，为其它行业或部门提供最全面的参考资料。

2.3 快速变更数据

监测系统实行资源数据两级管理，各县数据由本县及省院共同管理，各县林业局对本县数据拥有编辑（需省级授权）、统计汇总、制作报表等功能，除为县级政府施政决策提供可参考依据外，县域内林地资源或森林资源经营管理变化数据达到一定数量，或到固定时间节点时，可申请数据变更，及时将最新数据提报数据库，达到动态监测功能。

2.4 统一调查标准

通过山东省森林资源动态监测系统，统一不同调查目的的各类林地、森林资源调查标准，全省使用一套调查标准，即《山东省森林资源管理信息系统建设规范》[2]，便于调查结果之间、地市之间进行资源数据分析。

2.5 提供研究数据

实现森林资源动态监测，随时掌握山东省森林资源空间分布变化情况和林分基本信息，为研究森林资源变化规律，森林空间分布格局等研究工作提供数据基础。

3 森林资源动态监测系统的架构建设

图1 山东省森林资源动态监测系统构架图

山东省森林资源动态监测系统，有数据中心、综合服务、应用平台三个层次组成，分为省级和市县级两个进入端口[3,4]，系统架构图如图1所示：

全省统一组织森林资源调查，各县完成本县行政区域内森林资源调查和数据基本整理工作，省院负责技术指导和数据检查，符合要求后全省数据统一处理，将通过检查处理后的森林资源数据，以及国土部门提供的高程数据等，导入系统中作为主要基础数据；将其它途径获取的林场数据、防火数据等经过电子化、标准化、结构化后导入系统，作为动态监测系统辅助基础数据；将影像数据处理之后导入系统，作为系统底图数据，建立动态监测系统基础数据中心。使用计算机技术，完成数据查询、空间分析、报表统计、地图显示等各种算法函数，为应用平台提供算法支持和统一标准数据接口。根据应用需求，使用系统提供的统一标准接口，建立诸如造林及森林经营管理、林地及森林采伐管理、国有林场管理等需求的应用模块，为系统的应用提供方便，并可随时根据需求添加应用模块。

省级系统数据更新完成并通过检查后，按县制作县级资源数据库和影像数据库并分发到各县系统中，由各县管理使用。通过集成、整合各类林地及森林资源数据，实现省级版显示、查询、浏览、分发、接收、统计、分析等功能，县级版接收、显示、查询、浏览、编辑、定位、上报等功能，形成资源调查数据更新和汇交的长效机制，并建立相关的技术标准、规范和调查技术方案。该系统是一系列政策、机制、数据更新、标准和应用的总和。

目前阶段由于保密网络尚未建设完成，县级系统和省级系统暂未联网运行，待网络建成后，县级系统仅保留登陆和编辑数据（需省级授权）、查询显示、制作报表、制作资源图等基本功能，数据中心和运算功能全部在省级系统中完成，确保数据安全性和访问流畅性。

4 森林资源动态监测系统的特点

山东省森林资源监测主要利用近期高分辨率影像数据、上一年度资源调查数据及本年度森林资源经营档案和其它行业数据等资料，构建符合《山东省森林资源管理信息系统建设规范》的、统一数据结构和时间节点的动态监测系统，该系统能根据每年森林资源经营档案对当年森林资源数据进行及时更新，同时可以制作不同空间范围、不同时间维度的森林资源动态变化图表等多种图表，为各级政府施政决策提供依据。

4.1 数据时效性

县林业局负责县域范围内的林地、森林资源管理工作，并定期整理管理档案，当县域内林地资源或森林资源经营管理变化数据达到一定数量，或到固定时间节点时，县林业局即可申请进行数据变更，及时将最新数据提报数据库，保证资源数据时效性。

4.2 数据权威性

山东省森林资源动态监测系统，虽然汇合了各种来源数据，但是全省的林地、森林资源仅有唯一的一个数据库，并且各县资源数据要进入该数据库，需要经过县级自检、市级检查和省级核查，确保数据真实可靠，然后才能申请本县资源数据变更。同时，进入资源数据库的数据，要随时接受省级抽检，包括但不限于诸如造林检查、林地管理检查等各种检查，一旦发现数据有变化，而县林业局没有相应的经营管理档案的话，错误数据会记录在案并及时进行处理，从而保证资源数据权威性。

4.3 系统兼容性

山东省森林资源动态监测系统对外提供统一的数据接口，可与国家级公益林系统，全国林地变更系统等进行一对多的数据标准化对接，通过动态监测系统资源数据直接制作进入相应国家级数据系统的标准化数据。

4.4 功能扩展性

在现有应用平台模块之外，还可以使用系统对外提供的统一数据接口，根据客户需求，定制个性化数据应用模块，提高系统应用范围，扩展系统功能。

5 森林资源动态监测系统构建实践及成果应用

山东省森林资源动态监测系统的省级版和县级版均已投入使用，各种功能应用、服务发布及数据汇总分析基本趋于成熟，而且各类调查数据已应用于林地资源管理、业务数据管理及森林资源核查等方面。

目前，山东省森林资源动态监测系统已完成了与国家级公益林系统、全国林地变更系统的数据标准化对接工作。每年的林地变更工作，即在资源动态监测系统内制作林地变更数据库，通过检查后直接提报国家林地变更数据库。同时，森林资源动态监测系统提供的资源分布图等资源数据，已为山东省的造林绿化、林地管理和森林防火等工作提供了可靠的基础数据。

山东省森林资源动态监测系统，为林地资源的行政管理、森林资源的全程监控及国家级公益林的监管提供持续有力的动态数据支撑，为省、市、县政府部门、社会相关行业提供林地资源信息公开共享服务。

6 结束语

通过山东省森林资源动态监测系统的建设，实现了林地资源信息的全面整合和高度集成，能全面、快速和准确地掌握全省林地面积、森林面积和蓄积等各类资源的总体布局，做到全省资源状况一览无余，实现了“以图管地”的巨大转变。