社会力量奖
森林资源综合监测技术体系研究
时间:2023-03-09 来源: 文字: 图片: 编辑:kxyj 点击:
主要完成人员:鞠洪波 张怀清 唐小明 彭道黎 陆元昌 邸雪颖 庄大方 陈永富 武红敢 张煜星 唐小平 张会儒 曾伟生 刘 华 黄建文 雷相东 陈尔学 李海奎 黄水生 常原飞 孟献策 刘 闽 刘清泉 刘 丹 凌成星
主要完成单位:中国林业科学研究院资源信息研究所 北京林业大学 东北林业大学 国家林业局调查规划设计院 中国科学院地理科学与资源研究所 中国科学院遥感应用研究所 内蒙古自治区林业科学研究院
项目起止时间:2006-2010年
获  奖  情  况 :2011年第四届梁希林业科学技术奖一等奖

项目属于林学和地球科学学科领域。本项目目标是构建结构合理、内容完善、协调一致、具有可操作性的森林资源综合监测、分析与评价指标体系;构建现代信息技术与传统调查技术相结合的天—空—地一体化、点—线—面多尺度、资源—工程—灾害综合监测技术体系;研究森林资源综合监测技术和方法,建立综合监测技术系统,并开展应用示范。为我国生态建设与森林可持续经营提供技术支撑,全面提升国家森林资源监测、预警水平,为国家宏观决策提供服务。

项目以“3S”技术为核心,结合地面调查和定位监测方法,构建了天-空-地一体化现代技术和传统调查技术相结合的森林资源综合信息采集与处理技术体系。

1.全面系统构建森林-湿地-工程-灾害一体化的森林资源综合监测指标体系,突破目前我国林业监测体系存在的单项监测互相独立、重复工作等问题,成果已纳入到全国第八次森林资源清查方案编制中。

2.提出了国家级森林资源综合监测抽样设计,其中包括遥感分层抽样设计、年度抽样设计方法、地面复合样地设计方案,改进和优化了现行我国的森林资源监测技术体系。

3.提出了非木质森林资源和森林资源及其生境之间的关系,建立了相应的关系模型,提出了适宜的抽样调查方法和监测技术,填补了国内非木质森林资源调查方法和监测技术的空白。

4.在低分辨率遥感信息提取算法研究中,引入了森林指数,构建了森林植被信息提取模型,首次提出了森林植被进行森林宏观动态信息的提取方法,在中高分辨率遥感信息提取算法研究中,提出BP神经网络森林类型聚类算法,实现了森林资源信息的快速、准确提取。

5.成功地实现了可变单木生长模型、林分直径分布模型、全林分年生长模型的三类模型的耦合,用于林分生长预测,该技术在国际上处于领先水平。

6.提出和发展了基于BP-神经网、基于粗集理论、基于混合智能模型的滨海湿地信息提取技术、基于CART算法的决策树典型湿地信息提取技术,建立了湿地资源空间预测模型,实现了湿地资源信息的快速提取和准确预测,成果已全面指导和应用于全国第二次湿地资源调查。

7.研发了森林灾害远程监控系统,解决了灾害区的快速定位与结果输出,研发了一体化的森林灾害野外数据采集系统、现地调查监督检查系统。应用空间分析技术与方法,提出了森林灾害预警与预测预报技术,研建了森林灾害监测平台系统,实现国家林业有害生物灾害信息的网络化采集、传输、处理、分析、评价、发布与共享。

8.首次提出了基于多源遥感数据的林业重点生态工程多尺度工程实施进展-规模-质量-效果综合监测技术,构建了国家、省、市、县工程任务检查验收新体系。

9.提出了技术流程可视化建模技术,在此基础上开发了集遥感图像处理、空间信息管理为一体的森林资源综合监测集成平台;在SOA和 Agent技术支持下构建了森林资源综合监测服务模型,基于Web services和三维可视化技术,研发了森林资源综合监测网络服务系统与森林资源综合监测可视化服务系统,首次完成了森林-湿地-工程-灾害一体化综合监测、评价分析、辅助决策等综合服务的无缝集成和统一运行。

该项目获得授权专利5项,获得软件著作权登记24项;制定行业标准2项;认定科技成果12项。完成专项监测软件系统23个,共发表论文200篇,其中SCI/EI收录总数20篇,出版专著10部。共培养硕士57人,博士22人,培训森林资源综合监测技术骨干620人。项目成果在我国6个省市、自治区,20多个县市级林区开展了应用示范,取得了显著的应用示范效果。森林资源综合监测技术体系为实现了我国林业资源-灾害-工程的准确、快速、高效监测提供必要的科技手段,将为我国生态建设与森林可持续经营提供强有力的科技支撑,成果的应用将显著提高森林资源、湿地、灾害、工程综合信息获取、处理、分析、评价和预测的精度、效率和水平,提高工作效率,降低劳动强度,具有巨大的潜在经济效益和社会效益。对于全面提升我国森林资源、湿地、灾害、工程综合监测、预警水平具有重大意义,为应对全球气候变化和生态安全产生重大影响。

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