閆 敏

（廣西壯族自治區(qū)國有大桂山林場，廣西 賀州 542800）

1.提高伐區(qū)調(diào)查設(shè)計(jì)精度的必要性

近年來，隨著市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及國家對林業(yè)資源管理保護(hù)日益增強(qiáng)，既要維護(hù)林業(yè)經(jīng)營者的合法權(quán)益，又要加強(qiáng)對森林資源的保護(hù)。粗放的、不精準(zhǔn)的伐區(qū)調(diào)查設(shè)計(jì)已經(jīng)不能滿足需要。分析成因：一方面，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展和林業(yè)制度改革的進(jìn)一步深入，林權(quán)交易市場將迎來新的發(fā)展空間和契機(jī)，在網(wǎng)絡(luò)交易平臺的輔助下，林權(quán)交易呈現(xiàn)出兩大特點(diǎn)，“全國性”和地域性，即林權(quán)交易的發(fā)布和交易雙方不具有地域約束性，但交易市場和機(jī)構(gòu)在固定區(qū)域。林權(quán)交易是基于伐區(qū)設(shè)計(jì)提供的精準(zhǔn)的伐區(qū)調(diào)查材料，賣方需要精準(zhǔn)的伐區(qū)面積和蓄積量（或出材量）定價(jià)，買方也需要參考伐區(qū)材料進(jìn)行競價(jià)，如果精度不高，很可能使得交易雙方面臨財(cái)務(wù)虧損、失信和違約的風(fēng)險(xiǎn)；另一方面，為深入貫徹落實(shí)習(xí)近平生態(tài)文明思想，國家出臺最嚴(yán)格的制度保護(hù)森林資源，嚴(yán)厲打擊各類毀林違法犯罪行為，針對毀林案件、毀林面積和蓄積消耗這三大重點(diǎn)，不斷加大林政執(zhí)法和監(jiān)督力度，要保護(hù)好森林資源必須要提高伐區(qū)調(diào)查精度。第三方面，森林采伐限額、森林經(jīng)營方案、年度森林督查及“一張圖”更新等諸多項(xiàng)目要求合理規(guī)劃和利用森林資源，提高森林資源利用率，需要精準(zhǔn)的采伐設(shè)計(jì)作數(shù)據(jù)支撐。精度不高的伐區(qū)調(diào)查設(shè)計(jì)不僅直接影響林業(yè)經(jīng)營者的收益，也會(huì)造成采伐蓄積量的不可控，此外，一旦出現(xiàn)較大錯(cuò)誤，設(shè)計(jì)人員也將受到法律的制裁。所以，提高林木采伐設(shè)計(jì)的精度具有十分重要的意義。

2.當(dāng)前伐區(qū)調(diào)查存在的普遍問題

當(dāng)前伐區(qū)調(diào)查存在許多的不足之處，直接影響了伐區(qū)調(diào)查的精度，其中最主要的問題有以下幾個(gè)方面：（1）調(diào)查隊(duì)伍專業(yè)化低，人員的專業(yè)能力參差不齊，綜合素質(zhì)薄弱。許多調(diào)查人員沒有進(jìn)行崗前培訓(xùn)，沒有進(jìn)行考核上崗，對伐區(qū)調(diào)查的現(xiàn)實(shí)要求和各項(xiàng)規(guī)章條例不夠了解，普遍存在專職調(diào)查隊(duì)伍人員少，由專職調(diào)查人員與臨時(shí)抽調(diào)人員組織調(diào)查隊(duì)伍開展調(diào)查的情況；調(diào)查設(shè)計(jì)人員外業(yè)設(shè)計(jì)不遵守伐區(qū)調(diào)查的技術(shù)規(guī)程，對林相分布不均的林地取樣不規(guī)范，缺少代表性，對草灌茂盛的林地調(diào)查偷懶不細(xì)致、取樣比例偏少，調(diào)查設(shè)計(jì)人員責(zé)任心不強(qiáng)，態(tài)度不端正，工作中馬虎粗心，對大徑木材瞞測，對小徑階木漏測，記錄不負(fù)責(zé)，書寫雜亂，內(nèi)業(yè)處理存在主觀意見較多等。直接造成伐區(qū)調(diào)查的不規(guī)范、不科學(xué)。（2）法制觀念淡薄，違反政策規(guī)定和技術(shù)規(guī)程，許多調(diào)查設(shè)計(jì)公司、設(shè)計(jì)隊(duì)伍沒有遵循技術(shù)規(guī)程，調(diào)查過程中偷工減料、走形式，隨意降低主伐年齡，采伐未成熟林，甚至為了少交稅費(fèi)，有意識地在伐區(qū)調(diào)查設(shè)計(jì)中壓低林木蓄積量，在數(shù)據(jù)上弄虛作假。（3）調(diào)查設(shè)備落后，技術(shù)創(chuàng)新少。部分林業(yè)局、林場以及設(shè)計(jì)公司對伐區(qū)調(diào)查不夠重視，資金投入也不足，導(dǎo)致調(diào)查一直沿用落后的儀器設(shè)備，沒有組織人員學(xué)習(xí)研究新技術(shù)，導(dǎo)致伐區(qū)設(shè)計(jì)困難，調(diào)查過程中易出現(xiàn)問題。（4）缺乏相應(yīng)的監(jiān)督管理，在設(shè)計(jì)過程中未實(shí)行過程監(jiān)督，在完成調(diào)查設(shè)計(jì)后缺少質(zhì)量檢查。

3.影響伐區(qū)調(diào)查設(shè)計(jì)精度幾個(gè)主要要素

通常以“小班設(shè)計(jì)采伐量誤差率”和“伐區(qū)調(diào)查設(shè)計(jì)合格率”作為評價(jià)伐區(qū)調(diào)查設(shè)計(jì)精度的綜合指標(biāo)。而反映“小班設(shè)計(jì)采伐量誤差率”和“伐區(qū)調(diào)查設(shè)計(jì)合格率”的主要是伐區(qū)設(shè)計(jì)的總面積和總蓄積量（或出材量）。伐區(qū)總面積顧名思義是整個(gè)伐區(qū)的面積，對于國有林場還特別注明有林地的面積。伐區(qū)總蓄積量是整個(gè)伐區(qū)應(yīng)伐木的材積之和，計(jì)算一個(gè)林分的蓄積量首先計(jì)算出單株活立木的材積量,然后再計(jì)算出單位面積（樣地）的蓄積量,再使用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法擴(kuò)大面積推算整個(gè)林分的蓄積量。而出材量的計(jì)算,需要按樹木的種類、徑級,計(jì)算出它們的出材率乘以蓄積量求算。除面積小的伐區(qū)是進(jìn)行全林測量外，大部分伐區(qū)是采用樣地布設(shè)抽樣調(diào)查，小班因子測量后得出伐區(qū)面積和蓄積量（出材量），調(diào)查過程中諸多方面是由調(diào)查人員自行把握，易受主觀和客觀因素的干擾，調(diào)查設(shè)計(jì)的精度也會(huì)受到影響。結(jié)合多年伐區(qū)調(diào)查的經(jīng)驗(yàn)和查閱相關(guān)文獻(xiàn)，影響伐區(qū)調(diào)查設(shè)計(jì)精度的關(guān)鍵在三個(gè)方面：一是調(diào)查人員綜合素質(zhì)能力和法律意識，二是調(diào)查設(shè)計(jì)技術(shù)的方法，三是監(jiān)督管理機(jī)制。

4.提高伐區(qū)調(diào)查設(shè)計(jì)精度的措施

綜合以上的分析，提高伐區(qū)調(diào)查設(shè)計(jì)精度的需要從提升調(diào)查設(shè)計(jì)人員的專業(yè)技術(shù)能力、遵循規(guī)程的調(diào)查設(shè)計(jì)流程和要求、完善監(jiān)督管理制度三大方面著手解決，根據(jù)近幾年的采伐作業(yè)設(shè)計(jì)和場內(nèi)自伐林地統(tǒng)計(jì)分析，我總結(jié)出提高伐區(qū)調(diào)查設(shè)計(jì)精度的幾點(diǎn)措施。

4.1 提升調(diào)查人員的綜合素質(zhì)能力和技術(shù)應(yīng)用能力

為保障伐區(qū)調(diào)查設(shè)計(jì)的順利開展，在廣西國有大桂山林場，設(shè)置了專業(yè)的伐區(qū)調(diào)查設(shè)計(jì)隊(duì)，保證了隊(duì)伍的專業(yè)性和人員的穩(wěn)定性，嚴(yán)格要求具備調(diào)查設(shè)計(jì)資質(zhì)的專業(yè)人員才能上崗，并每年組織多次全方位的專業(yè)培訓(xùn)，在培訓(xùn)內(nèi)容上，涵蓋專業(yè)技能、職業(yè)道德、法律法規(guī)等多方面的培訓(xùn)，提升調(diào)查人員的綜合素質(zhì)；在培訓(xùn)方式上，聘請專業(yè)培訓(xùn)人員進(jìn)行開班培訓(xùn)，學(xué)習(xí)新技術(shù)新方法，采用“老帶新”模式，傳授經(jīng)驗(yàn)方法。此外，重視新技術(shù)，運(yùn)用高端科學(xué)測量儀器、設(shè)備減少人為誤差，也是保障數(shù)據(jù)測量準(zhǔn)確的方法。

4.2 規(guī)范調(diào)查設(shè)計(jì)方法

伐區(qū)調(diào)查包含伐區(qū)區(qū)劃、小班因子調(diào)查、應(yīng)伐木的調(diào)查設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)、工程勘測設(shè)計(jì)、編制調(diào)查設(shè)計(jì)文件等內(nèi)容。小班因子調(diào)查一般采用標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查法，即抽取一定量有代表性的林地進(jìn)行實(shí)測林木的保存率、胸徑、樹高等因子，實(shí)測得到單位面積蓄積量進(jìn)而推算小班蓄積量。影響伐區(qū)調(diào)查精度的最關(guān)鍵內(nèi)容是小班因子調(diào)查和應(yīng)伐木的調(diào)查設(shè)計(jì)。因此，如何進(jìn)行小班因子調(diào)查和應(yīng)伐木的調(diào)查設(shè)計(jì)成了重中之重。

4.2.1樣地的布設(shè)

因林木在生長過程中會(huì)受到立地條件、自然災(zāi)害或病蟲害等因素的影響，一個(gè)伐區(qū)內(nèi)的樹木會(huì)有不同的生長表現(xiàn)，因此要布設(shè)有足夠代表性的樣地才能保證精度。隨意、盲目選點(diǎn)不具有代表性，調(diào)查出來的出材量與實(shí)際不符，調(diào)查精度就會(huì)受到影響。對伐區(qū)的劃分進(jìn)行優(yōu)化可進(jìn)一步提高調(diào)查設(shè)計(jì)的精度。如何選擇典型的，有代表性的樣地可從以下幾個(gè)方面發(fā)力：（1）在開展外業(yè)調(diào)查前要收集伐區(qū)的相關(guān)資料，如伐區(qū)地類、林種、樹種、起源以及大致的生長情況等，確定采伐工藝，然后開展外業(yè)調(diào)查；（2）機(jī)械布點(diǎn)對于分布不均勻的林地來說即不科學(xué)工作量又大，樣地布設(shè)一般采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)中分層抽樣的方法，即將伐區(qū)根據(jù)生長表現(xiàn)大致的分類為好中差或更多的類型，對于受到冰雪災(zāi)害或者蟲害的類型還要再區(qū)分小班調(diào)查，如此，調(diào)查樣地對應(yīng)相應(yīng)類型，就更具有代表性，同時(shí)，結(jié)合外業(yè)勾圖畫出各類型實(shí)際比例，求算各類型對應(yīng)單位蓄積和類型總蓄積；（3）樣地布設(shè)應(yīng)避開異常生長的區(qū)域如林道和林緣（“林緣效應(yīng)”會(huì)使林道和林緣樹木比林分內(nèi)樹木長勢更好）、正脊和沖溝（對于陽性樹種，正脊因陽光充足等因素長勢偏好，沖溝往往會(huì)因?yàn)楣庹丈俨煌L(fēng)等不利因素林木稀疏或更容易病蟲害），若此類型占比比較大則區(qū)分對待；（4）采用遙感圖像和無人機(jī)影像結(jié)合踏查在叢林相對樣地進(jìn)行細(xì)致分類，并嚴(yán)格要求調(diào)查人員走遍全伐區(qū)了解林木生產(chǎn)情況，確保樣地布設(shè)合理類型范圍劃分正確；（5）實(shí)地布設(shè)樣地后要在1:10000的地形圖上標(biāo)注位置，為了提高定位準(zhǔn)確度，大桂山林場采用自主研制的定位地圖進(jìn)行精確定位和記錄調(diào)查軌跡，方便內(nèi)業(yè)回放。

4.2.2伐區(qū)面積的計(jì)算

伐區(qū)設(shè)計(jì)面積的準(zhǔn)確度對伐區(qū)設(shè)計(jì)精度影響較大，伐區(qū)面積應(yīng)精確扣除非林地范圍。傳統(tǒng)面積勾繪采用地形圖對坡勾繪，但受限于地形和樹木遮擋以及技術(shù)員的業(yè)務(wù)水平，勾圖的準(zhǔn)確度難以保證，且工作量非常大。大桂山林場積極尋找技術(shù)手段進(jìn)行改善，先后采用了谷歌影像、遙感衛(wèi)片等方法進(jìn)行面積勾繪，發(fā)現(xiàn)存在時(shí)效性低、影像形變等弊端，改進(jìn)方法后采用無人機(jī)對伐區(qū)進(jìn)行正射航拍，合成帶坐標(biāo)的圖片導(dǎo)入Arcmap，新建圖層勾繪出有林地范圍并計(jì)算小班面積。對于難以區(qū)分目的種和非目的樹種界線的地方，參考造林勾圖經(jīng)營檔案等方法驗(yàn)證，對于不確定因素使用定位地圖到實(shí)地再核查，并通過不同人員的交叉閱圖減少人員誤判。如此，面積勾繪的準(zhǔn)確度可達(dá)到98%以上。

4.2.3樣地的測量

樣地的測量需要做好多方面的細(xì)節(jié)方能提高精準(zhǔn)度。

（1）樣地的面積測量，大桂山林場一般采用樣帶布設(shè)樣地，使用皮尺或鋼尺拉出一條樣帶，樣帶間要清理雜灌保障樣帶平直不彎曲，記錄員要用儀器實(shí)測坡度并用三角函數(shù)的關(guān)系將斜距換算成水平距，然后左右拓寬一定距離形成樣帶，樣地太小不具備代表性，一般單個(gè)樣帶的面積不小于400m2，總樣地面積不小于伐區(qū)面積的3%。

（2）胸徑和株數(shù)測量。一是測量員站位必須是樹木的上坡或水平位置，二是測樹位置應(yīng)為除去藤蔓和脫落樹皮的根際往上1.3米處（對于桉樹或杉木萌芽林，應(yīng)將萌芽處作為根際），如果1.3米處恰好膨大或開叉，應(yīng)在其上和其下10cm處測出胸徑取平均值。三是數(shù)據(jù)當(dāng)場檢驗(yàn)，測量員報(bào)數(shù)后記錄員回報(bào)數(shù)據(jù)，雙方確認(rèn)無誤后方可開始下一株樹的測量，記錄員在記錄完一個(gè)樣地后對總株數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并報(bào)給測量員驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)漏測或多測木馬上修正，對于人工林還應(yīng)測量株行距計(jì)算保存率。

（3）樹高測量。根據(jù)胡永佳的測算，樹高誤差在±10%時(shí)，能使蓄積量產(chǎn)生7.3%左右的誤差，且在樹高15m左右時(shí)蓄積量的誤差最大，大部分伐區(qū)林木走在15m左右，所以，樹高測量應(yīng)精準(zhǔn)。大桂山林場設(shè)計(jì)隊(duì)根據(jù)樣地實(shí)測胸徑，選取每個(gè)徑階的樣木，使用超聲波測高器進(jìn)行測量，實(shí)際測量試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，測樹精度：超聲波測高器＞激光測高器＞博努來測高器，其原因是超聲波測高器發(fā)出的超聲波可以穿透少量遮擋物至接收器，比易被植被遮擋的激光測高器更實(shí)用精準(zhǔn)。在內(nèi)業(yè)處理中，參照《廣西速豐數(shù)表》的選取相關(guān)系數(shù)在0.9以上的樹高曲線模型對樹高進(jìn)行修正，以排除樣木選取不對時(shí)的異常錯(cuò)誤，使用修正的樹高進(jìn)行蓄積量計(jì)算。

（4）解析木測量。由出材量V=∑各徑階經(jīng)濟(jì)材蓄積*經(jīng)濟(jì)材出材率+∑各徑階半經(jīng)濟(jì)材蓄積*半經(jīng)濟(jì)材出材率公式可知。林木各徑階的出材率不同，因林木的品種、生長時(shí)間、生長位置、病蟲害等因素相同徑階的樹的出材率也有所不同。為確保得到正確的出材率，大桂山林場采用伐倒3～5株同類型平均樣木的方法進(jìn)行分段實(shí)測，求算出該林分的實(shí)際出材率。并根據(jù)市場的要求推算出規(guī)格材和小材的出材率。

伐區(qū)調(diào)查中利用高端科學(xué)測量儀器、設(shè)備減少人為誤差，數(shù)據(jù)測量才能更準(zhǔn)確。

4.3 加強(qiáng)監(jiān)督管理

加強(qiáng)監(jiān)督管理，一方面是要加強(qiáng)對設(shè)計(jì)人員的監(jiān)管和設(shè)計(jì)材料的審核，定期對調(diào)查人員進(jìn)行職業(yè)道德培訓(xùn)和法律培訓(xùn)提升調(diào)查人員的廉潔性和法律意識；對調(diào)查設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行質(zhì)量檢查、對已完成的調(diào)查設(shè)計(jì)材料進(jìn)行抽查，通過質(zhì)量檢查機(jī)制保障調(diào)查設(shè)計(jì)的真實(shí)性。另一方面是加強(qiáng)對伐區(qū)的監(jiān)管。實(shí)際生產(chǎn)過程中，伐區(qū)設(shè)計(jì)的精度還與伐區(qū)管理密切相關(guān)，考核設(shè)計(jì)精度是的公式：小班設(shè)計(jì)采伐量誤差率=（設(shè)計(jì)采伐量-檢查采伐量）/檢查采伐量*100%,負(fù)值為負(fù)誤差，正值為正誤差。造成負(fù)誤差的有伐樁高度過高，造材浪費(fèi)、爆裂損失，將規(guī)格材歸堆至小材，木材遺棄在山上，木材未及時(shí)運(yùn)輸造成干枯、裂隙，偷盜等造成林木流失等因素；造成正誤差的有采伐過界，測量、統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤等。無論是負(fù)誤差和正誤差都會(huì)影響我們對實(shí)際伐區(qū)設(shè)計(jì)精度的評判，因此，伐區(qū)必須實(shí)行嚴(yán)格的管理辦法。

5.結(jié)語

伐區(qū)調(diào)查設(shè)計(jì)因各種客觀或主觀因素的存在，提高伐區(qū)調(diào)查的精確度還有許多值得深入研究的地方，采用先進(jìn)的設(shè)備和科技手段減少人為誤差，用科學(xué)細(xì)致的調(diào)查方法作技術(shù)保障，同時(shí)提升人員的專業(yè)素質(zhì)和科技運(yùn)用能力以及伐區(qū)管理能力，從各方面同時(shí)發(fā)力才能做出準(zhǔn)確的伐區(qū)設(shè)計(jì)。精確的伐區(qū)調(diào)查設(shè)計(jì)為森林可持續(xù)經(jīng)營和科學(xué)管理提供數(shù)據(jù)支撐，是生態(tài)文明建設(shè)不可或缺的一部分。