[00387819]新一代森林调查技术体系及观测装备研发与应用

我国传统森林调查长期沿用人工目估或普通角规的测树方法，精度不高，周期长,工作强度大，效率低，3S技术仍在实验阶段，难以普及，调查装备整体水平滞后，生长量难以测定，且难以生成年度数据。该项目成果的主要发明点如下： (1)创建新一代森林资源调查技术体系，发明小班精准测树技术。基于互联网+3S技术思维，研发从互联网上获取近实时、近免费的多级分辨率RS、G1S地形地势、森林植被数据，自动区划县域级小班；发明将县域级全部小班聚类归并为300个左右同质化小班类算法，每类小班GPS定位定标设置一个微样地(5-9棵树)或3D电子角规样点(7-10棵树>，连年精准测定小班32个测树因子；发明应用摄影测量或3D激光扫描精准测定单木任意高处直径的技术方法，实现单立木无伐倒高精度、高效、无损观测；结合已有调查、造林、营林数据和每个小班测树因子反演结果，GIS统计生成精准可靠的年度“三量”(林地面积量、森林蓄积量、林木生长量)数据。 (2)发明新一代森林观测系列装备产品，研发森林景观3D建模技术。发明手持式测树超站仪、CCD超站仪、无人机摄影、地面任意连续摄影、影像识别与三维DSM重建装备和技术，实现林木上部直径、年龄等难以测定测树因子低成本、高效、多功能、精准观测；研制机载、车载、背负式、手持式四类多系列空-地-林冠下数字摄影协同3D激光扫描测量仪器，实现多地形、多林相、多尺度调查因子高效提取和精准量测，其价格仅为进口同类组合产品的1/3-1/2。 (3)研建多功能森林经理内外业一体化应用服务软件平台。依托新一代森林资源调查技术和观测装备，研建国家森调数据库，发明乔、灌、竹、经济林材积/蓄积/生物量/碳储量转化模型等技术方法；基于GIS、RS、气象气候、土壤等因子，研建37个国家主要树种13个林分树种组生长模型；集一/二/三类调查规划设计、森林经营、农/林/果微信平台、城市园林管理等功能模块于一体，实现建库、查询、计算、统计、分析、制图、应用等服务。 新一代森林调查体系是传统调查方法工作量和费用的1/10-1/3，研制出的产品观测精度、质量与进口产品无显著差异，但价格仅为进门的1/3-1/2,填补了国产森调装备空白，解决了森调技术发展滞后的难题。 项目在森林资源调查、生态环境规划设计、果树管理、三农微信服务诸方面得到了应用，面向全国林业勘察规划设计院及各级林业院校、生产单位培训达1.2万人次：经济林技术线上培训达1500万人次，面授培训达3. 5万人次，其装备、软件产品及应用服务等方面产生的直接和间接经济效益达4.7亿元，社会效益显著；发表SCI/EI检索论文200余篇，编写专著19部；培养博士42人，硕士200余人，授权发明专利59项，实用新型专利11项，外观专利2项，软件著作权249件，制定行业标准4项。