浅析林木采伐伐区调查设计精度提高技术

浅析林木采伐伐区调查设计精度提高技术

罗定昌

广西鹿鼎林业集团有限责任公司 545600

摘要：文章首先阐述伐区调查设计工作内容，总结提升伐区调查设计精度的主要技术，发现：利用“3S”技术、无人机技术、采伐作业平台可以根据最新林情，提高森林资源采伐精度。因此在今后工作中，相关部门应该实施精细化林区采伐作业，合理应用现代化技术，快速检测影像变化信息，以此确定采伐强度，明确伐区范围，提高采伐设计精准度。

关键字：采伐；调查设计；内容；精度；技术

在林木采伐工作之前，必须做好采伐限额核查，以此来掌握伐区情况，满足后续森林采伐监测实际需要，提取采伐小班影像数据，从而提高伐区调查设计精度，提高伐区调查面积准确性，为后续业内精准计算打下基础。

一、伐区调查设计工作内容

林木采伐主要包括抚育采伐、主伐、更新采伐和低产林改造这四种方式[1]。对于坡度大于25度的地区，一般利用皆伐（皆伐也属于主伐范畴），对于复层林中的过熟林和成熟林，可以利用普通伐或择罚方式，以此实现林带更新。而伐区调查设计就是指按照相应参照标准，对伐区进行实地调查，确定明伐区范围，调查树木株数、蓄积量、涉及面积，确定采伐时间、树种、保留株数，做好伐区资源调查，将整个伐区划分为小班作业，并且对小班内森林面积、活力木蓄积量、树种结构进行细化，确定采伐强度、立地条件、林分质量、出材量，以此为后续伐木施工打下基础，实施精细化林区采伐作业，避免采伐工作对森林资源造成破坏，在维护森林蓄积量的同时，强化森林资源树种更新能力，以此满足后续林业具体生产需求。

二、提升伐区调查设计精度的主要技术

（一）“3S”技术

“3S”技术就是地理信息系统、定位技术和遥感技术的简称[2]。在信息技术的加持下，帮助调查人员了解森林基本情况，快速掌握森林资源信息，借助红外波段，对整个林场内树种结构、树龄、树高、胸径、病虫害情况、自然灾害情况、生长状况进行分析，得出真实的地图视频，为森林伐区调查设计，提供精准的数据资源，提高调查人员数据处理能力和工作效率。尤其是地理信息系统和遥感技术，通过反射特性、电磁波辐射，给出具体的森林资源三维坐标，对林场内森林健康状况、更新情况、分布情况进行多方位调查，搭建数字林业平台，建立蓄积回归模型，对地面照片进行实况拍摄，总结出森林资源郁闭度、株龄、林分因子，形成解译判读标志，得出林相图和森林分布图，对小班蓄积量进行回归分析，以此得出采伐时间，确定采伐强度，根据最新林情，提高森林资源采伐精度。

（二）无人机技术

相关管理部门还可以利用无人机技术，对安全生产工作进行监督，现代化无人机技术可以获得法伐区高清影像，对伐区进行精准观察，加大林业日常巡查力度，也可以结合遥感技术，分析波谱比值和植被蓄积之间的关系，最终形成数字影像，便于森林管理者和林业部门对林区内基本情况进行分析，为下一步工作提供保障。尤其在地势险峻区域，通讯信号较差区域和植被覆盖面积较大区域，传统伐区调查中，营林进人员难以深入监测其具体林情，不能对异常林分布、变色树、枯死树等情况进行综合反馈。而无人机主要利用蓝、绿、红三种波段光谱信息，对森林资源情况生成数字正射影像图，通过预处理得出数字表面模型，以此来监测森林资源生长情况、林分类型、林间郁闭度，且该种测量系统不依赖自然光，与传统方式相比不会受到雨雪天气、太阳高度角等因素的影响，成像不会出现阴影，获取数据更加方便快捷，测量精度可以达到1cm。并且该种技术的使用通过激光脉冲功能，可以对森林资源、树枝、树干、树冠等多种高程工具进行测量，对植被的穿透性能较强，可以保证采伐调查数据的可靠性，避免出现越界采伐现象，有利于保护幼树、母树、控制树的方向，在提升野外调查效率和准确度的同时，确保外业调查规范化。

（三）采伐作业平台应用

调查设计人员可以利用PDA平台，构建林场最新资源档案数据，之后分发给野外调查小组，通过PDA平台中的林相图数据、遥感监测数据，利用GPS实时导航，帮助小班作业人员确定被伐木，计算小班宜采量、出材量，对采伐区界限进行划分。并且减少数据采集和操作环节，可以利用数据化平台汇总绿地因子信息和被伐木数据，判断幼数更新、林分因子、林下植被、被伐木蓄积量等多种参数，结合当地经营区径级、树种、坡度，来提醒森林调查员如何做好野外调查规划。通过该种方法，构建精细化采伐作业设计调查系统，提高采伐设计精度，使得林区采伐调查变得简单易行。

三、提高林木采伐区调查设计精度的方法——以遥感影像监测技术为例

文章主要以遥感影像监测技术为例，分析该项技术在伐区调查设计中的应用，遥感影像技术可以根据不同地物反射光谱特征来判断林相基本情况，分析植株生长状况，如今已经成为伐区设计和调查工作中的主要技术手段，以地形图为参考，有效制作DEM数据，对TM影像进行正射校正，与多光谱数据融合，之后得到林区处理后的影像。其主要应用措施如下：

（一）伐区信息提取

遥感影像数据源直接对伐区调查设计结果起到决定性作用[3]。在信息提取时，技术人员应该利用卫星遥感数据多谱变化，识别和提取植被变化情况，通过纹理特征来监测森林植被覆盖情况、变化情况，对采伐前后地物的光谱信息和亮度进行观察，以此为后续伐区分布和位置确定打下基础，对两个影像面积和像素进行差值运算。通过预处理，快速检测两种影像变化信息，以此来掌握植被生长状况，得出植被变化图斑，也可以利用相应数据平台，设置各地类亮度值曲线，以此确定森林采伐重点检测对象，判断植被覆盖区林分因子。

（二）采伐小班提取

林区内由于受到林木类型和地形的影响，可能导致伐区调查设计工作出现疏漏，要想确保调查设计精准性，应该精细划分伐区小班，制作准确的伐区地形图，对林种进行有效归类，避免受到地形影响和树种树龄，而导致调查准确度不高等问题。合理选择蓄积量调查方法，根据实际情况，合理选择圆形标准调查法、角规样地调查法和方形标准地调查法，依据不同调查法使用规则，确定坡向、坡位、带宽、面积等是否符合该种方法的应用实际，同时增加抽样标准地的数量，降低调查误差，也可以结合无人机技术，提高边界测量精准性。

（三）保证业内计算精准度

要想提高伐区调查设计精准度，从业人员必须确保地形图复印可靠，合理规避地形偏差问题和数据不准确问题，使得模板中等高线和小班等高线重合，从而提高面积计算精准性，利用现代化信息技术和应用平台，保障小班线流畅，在使用求积仪时，保持仪器和水平面平行，设置正确参数，核对原始数据。同时还应该加强对外业人员的业务培训，提升调查人员业务能力，从硬件和软件两个方面进行常态化考核，尤其是信息技术使用能力和无人机操作能力，以此确保外业调查人员、设计人员与现代化林木采伐工作相适应，从而提高采伐工作准确性。

结束语：综上所述，利用现代化技术，可以提升野外调查效率和准确度，确保外业调查规范化，因此在今后工作中，调查人员应该精细划分伐区小班，制作准确的伐区地形图，对林种进行有效归类，以此确定森林采伐重点检测对象，提高采伐精度。

参考文献：

[1]王贯省,张青燕.无证擅自采伐枯死林木行为的定性——兼评原国家林业局林函策字(2003)第15号复函[J].中国检察官,2020(22):15-20.

[2]王树梅,范少辉,官凤英,肖箫,张美曼.带状采伐对毛竹林土壤理化性质、酶活性及优势菌群的短期影响[J].东北林业大学学报,2022,50(01):46-51.

[3]张雪一,薛伟,李奇.基于改进交叉影响法的兴安落叶松人工林采伐迹地火险因素研究[J].森林工程,2021,37(06):10-16.