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包文君
2025-05-30
2645編者按
在首屆東北“三省一區”國有企業“星火”創新創意大賽中，森工集團憑借硬核實力脫穎而出，一舉斬獲優秀組織獎，并以1個內蒙古賽區一等獎、5個優秀獎的亮眼成績，展現了森工集團深耕五大產業板塊，在科技創新領域的強勁實力。
即日起，本報推出相關報道，帶您深入了解這6個科研項目的由來、研發過程、成果意義等，展現科技成果為集團高質量發展注入的磅礴動能。敬請關注。
■本報記者 趙興祖 通訊員 于家強
在東北“三省一區”國有企業“星火”創新創意大賽中，風天林草公司（規劃院）研發的《內蒙古大興安嶺自然資源光譜數據庫建設暨在調查監測中應用》項目摘得內蒙古賽區一等獎，彰顯了森工集團在林草設計咨詢、服務國家國土綠化行動戰略、大數據管理和應用、空天監測、創新科技研發等方面的強勁實力和創新力。
內蒙古大興安嶺林區資源豐富、生態類型多樣，是我國北方生態安全屏障的重要組成部分、國家重要的木材戰略儲備基地。精準高效摸清林區自然資源狀況及動態監測自然資源變化趨勢，是保護好林區生態環境，筑牢我國北方重要生態安全屏障的重要一環。
然而，傳統人工實地調查模式需要識別樹干、枝葉、果實等特征進行分類，采集喬木林信息因子等，不僅耗時耗力，且數據獲取困難。如何精準高效地掌握森林資源動態變化，成為森工集團亟待解決的關鍵課題。
2024年1月，風天林草公司(規劃院)組建10人核心團隊，以自治區測繪地理信息中心的光譜數據庫建設工作為契機，開啟技術攻關之旅。團隊以內蒙古大興安嶺林區的喬木林為研究對象，融合多源遙感影像和森林二類調查數據，通過野外調查采集光譜樣本，分析光譜數據與森林生態指標的相關性，結合使用五種植被歸一化指數進行遙感特征變量篩選，通過反演結果，基于三庫合一的林班矢量來進行針闊混樹種分類，成功構建了地物分類模型和基于森林蓄積量反演的針闊混交樹種分類模型。
為改進抽樣調查法，提高自動化水平，風天林草公司（規劃院）通過該項目建立遙感光譜信息數據庫，提升森林調查監測的數智化水平。同時，樣地群融合了“天空地”多層數據，為林區發展低空經濟、推動“機器換人”以及完善現代林業產業體系的數據基礎提供了有力支撐。
期間，共完成光譜信息樣本采集樣地203塊，提取不同物候下地類（典型地物）的遙感光譜信息，建立標準地調查數據庫完成光譜數據解譯特征分析，建立地表覆蓋分類模型和森林蓄積量反演的針闊混分類模型。利用混淆矩陣對地表覆蓋分類模型現地驗證，每個地類采集50個坐標點，共計驗證點300個；基于森林蓄積量反演的針闊混分類模型預測純針葉林、純闊葉林、針闊混交林各50個樣地，總計150個位置坐標。
據了解，本項目基于像素級多層感知卷積地物分類神經網絡（M PCN et）和隨機森林算法，構建了高精度的地物分類模型和針闊混交樹種分類模型，顯著提升了森林資源調查監測的精度和效率。其核心技術主要圍繞內蒙古大興安嶺自然資源光譜數據庫的構建及其在調查監測中的應用展開，成功開發了地物光譜數據庫、地物分類模型、基于森林蓄積量反演的針闊混交樹種分類模型、光譜與生態指標反演技術等關鍵技術及產品。通過精準的森林資源調查監測，能夠更好地掌握森林生態系統的動態變化，為森林生態系統的保護和修復提供科學依據，有助于維護生態平衡，保護生物多樣性，增強森林生態系統的穩定性和服務功能。
同時，該項目在多源數據融合與分析、高精度地物分類模型、針闊混交樹種精細化分類、光譜與生態指標反演技術等領域實現了技術創新和突破，填補了國內外在該領域的研究空白，為森林資源的精細化管理和生態保護提供了新的技術手段，推動了森林資源調查監測技術的創新發展。
2024年10月12日，森工集團科技分公司（生態研究院）組織有關專家召開“內蒙古大興安嶺林區自然資源光譜信息研究暨在調查監測中的應用”項目鑒定會。期間，鑒定委員會通過審閱相關材料、聽取匯報、質詢答辯、評議后，一致認為，該項目在運用光譜數據技術對高質量開展自然資源調查監測評價中具有重要意義，研究方向正確、技術方法科學、試驗數據翔實可靠，達國內領先水平。
“目前，《內蒙古大興安嶺自然資源光譜數據庫建設暨在調查監測中應用》項目已完成模型構建，通過野外調查數據對模型進行初步驗證，正著手開發光譜數據庫和分類模型的數據產品?！憋L天林草公司（規劃院）相關負責人介紹，將對模型進行優化和調整，提高分類精度，開發出基于光譜數據庫和分類模型的應用系統，將光譜信息應用于構建“天空地”一體化智慧調查監測體系的實踐中。同時，組織人員進行市場推廣，與客戶建立合作關系，推廣項目成果和技術服務，為森工集團構建現代林業產業體系貢獻力量。
