本報(bào)通訊員 謝彩文 本報(bào)記者 張雷

     森林面積有多少？哪些地方增加了，哪些地方減少了？樹木長(zhǎng)高了多少，森林蓄積量怎么樣……通過機(jī)載激光雷達(dá)空中航測(cè)，配合少量人力地面補(bǔ)充調(diào)查，再與衛(wèi)星影像整合處理，廣西各地的森林狀況就在可多維旋轉(zhuǎn)的立體彩圖中一目了然。

      這是一套創(chuàng)新性的“天空地”一體化森林資源調(diào)查監(jiān)測(cè)新技術(shù)體系，廣西試驗(yàn)、試點(diǎn)和應(yīng)用已經(jīng)3年。2016年在廣西國(guó)有高峰林場(chǎng)試驗(yàn)成功，2017年6月至2018年5月在南寧市試點(diǎn)進(jìn)一步積累經(jīng)驗(yàn)，目前正在全區(qū)由東向西有步驟地推廣使用，計(jì)劃到2020年上半年完成整個(gè)廣西森林資源“天空地”一體化調(diào)查監(jiān)測(cè)。

      作為一項(xiàng)尖端前沿技術(shù)，“天空地”一體化調(diào)查監(jiān)測(cè)森林資源由廣西壯族自治區(qū)林業(yè)局直接部署，廣西林業(yè)勘測(cè)設(shè)計(jì)院聯(lián)合廣西大學(xué)、中國(guó)林科院資源信息研究所、西安科技大學(xué)、廣西三維遙感信息工程技術(shù)有限公司、廣西基礎(chǔ)地理信息中心等單位具體實(shí)施。

      森林資源調(diào)查通常是以人工地面調(diào)查為主，數(shù)十年來無實(shí)質(zhì)性改變，常用儀器都是機(jī)械的，精度不高，靈敏度差。每輪次調(diào)查野外條件差、投入人員多、勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低、實(shí)施工期長(zhǎng)、數(shù)據(jù)精度低，迫切呼喚新技術(shù)新裝備。

      以航天、航空、地面多源海量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的“天空地”一體化森林資源調(diào)查監(jiān)測(cè)新技術(shù)體系應(yīng)運(yùn)而生，調(diào)查內(nèi)容基本滿足傳統(tǒng)方法要求，森林面積和蓄積量調(diào)查精度高，并可通過模型產(chǎn)出森林生物量、碳匯、森林垂直結(jié)構(gòu)空間格局等監(jiān)測(cè)評(píng)估產(chǎn)品，進(jìn)一步豐富成果內(nèi)容，初步實(shí)現(xiàn)森林資源精準(zhǔn)、快速、高效、多產(chǎn)調(diào)查與監(jiān)測(cè)。

      記者在廣西林業(yè)勘測(cè)設(shè)計(jì)院看到，“天空地”數(shù)據(jù)圖像整合處理后的立體圖像逼真程度有如立體圖片，可以在電腦屏幕上360度任意旋轉(zhuǎn)，對(duì)某一區(qū)域的森林可以從不同角度俯視、側(cè)看、仰望，也可以遠(yuǎn)觀全貌近察局部，甚至可以上下左右單獨(dú)觀察某棵大樹。鼠標(biāo)輕點(diǎn)，所選區(qū)域的地理坐標(biāo)、林地名稱、森林面積、森林蓄積量等資料便顯示在屏幕上。“一張圖”讓人仿佛身臨其境、飛臨其上，閱知其表、洞察其里。

      這項(xiàng)技術(shù)的核心是激光雷達(dá)，通過發(fā)射和接收激光脈沖來精確測(cè)定地表物體的地理位置，當(dāng)激光脈沖與森林冠層的枝葉相互作用時(shí)，一部分能量反射回傳感器，剩余部分能量繼續(xù)穿過冠層到達(dá)更低的冠層，也可能到達(dá)地面。由于激光脈沖對(duì)森林冠層具有穿透性，因此可以獲得從森林冠層表面到林下地形之間詳細(xì)的三維結(jié)構(gòu)信息，從而準(zhǔn)確地估測(cè)樹高、胸高斷面積、蓄積量等森林參數(shù)。

      一架裝載激光雷達(dá)的小型飛機(jī)，飛行1個(gè)小時(shí)可采集45萬畝的森林?jǐn)?shù)據(jù)，相當(dāng)于一個(gè)區(qū)直國(guó)有林場(chǎng)的自有林地面積。這樣高效率的技術(shù)手段大大節(jié)省了跋山涉水的野外作業(yè)，外業(yè)人力和時(shí)間投入減少幅度高達(dá)80%-90%。激光雷達(dá)測(cè)量的樹高精度超過95%，森林蓄積量精度超過90%，森林變化總體精度超過90%，分別等同或超過地面人工測(cè)量的效果。

      “天空地”一體化森林資源調(diào)查監(jiān)測(cè)新技術(shù)體系不僅在業(yè)界引起極大關(guān)注，多個(gè)省份的同行先后前來廣西考察學(xué)習(xí)，而且引起媒體的極大興趣，中央電視臺(tái)科教頻道記者今年4月第二次來廣西拍攝專題片。