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Research progress and practical application of forestry inventory, planning and design

  • Feng Xiaogang ,
  • Wu Jia ,
  • Yu Yan
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  • Yunnan Forest and Grassland Resources Verification Center, Kunming 650051, China

Received date: 2025-05-14

  Online published: 2026-04-14

Abstract

Forestry inventory, planning and design served as an important foundation for coordinating forest resource conservation and economic development, covering 4 major modules: resource investigation, ecological assessment, planning and design, and dynamic monitoring. This paper systematically reviewed the research status of forestry inventory, planning and design, and focused on analyzing its technological system innovation, practical application effects, and existing room for improvement. In terms of the technological system, a complete chain of “data acquisition–processing and analysis–planning and design” had been formed. Data acquisition realized the coordinated application of satellite remote sensing, UAV low-altitude detection, and ground intelligent equipment. Data processing improved efficiency relying on GIS spatial analysis, big data, and machine learning technologies. Planning and design optimized schemes by adopting ecosystem models and multi-objective decision analysis methods. In practical applications, these technologies had been widely used in fields such as forest resource inventory and monitoring, ecological restoration, disaster response, and industrial layout optimization, which effectively supported the sustainable utilization of forest resources. At that time, forestry inventory, planning and design still had room for improvement in the depth of technological integration, the improvement of management mechanisms, and the allocation of human resources. On this basis, this paper put forward optimization strategies from three dimensions: constructing an intelligent investigation and planning system, strengthening the whole-process supervision, and optimizing the allocation of human resources, aiming to improve the system of forestry inventory, planning and design and enhance its scientificity and effectiveness. This paper provides references for the high quality development of forestry.

Cite this article

Feng Xiaogang , Wu Jia , Yu Yan . Research progress and practical application of forestry inventory, planning and design[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2026 , 32(7) : 52 -54 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2026.07.013

林业调查规划设计通过对森林资源开展系统调查、分析与规划,为资源保护、开发利用与生态修复提供参考。李涵子[1]研究表明,林业调查规划设计可有效推动自然保护区林业资源可持续利用,维护区域生态安全。陈文锋等[2]研究指出,航空航天遥感、三维激光雷达等新技术受数据获取、处理效率等限制,部分区域仍以常规野外调查为主,调查精度有待提升。林业调查规划设计的发展分为3个阶段:传统阶段(20世纪初至20世纪末)以人工实地调查为主,借助简单工具和统计分析开展小规模工作;技术融合阶段(21世纪初至2010年),3S技术逐步推广,推动调查规划从定性向定量转变[3];智能化阶段(2011年至今),无人机、光探测和测距(LiDAR)、大数据、AI等技术深度融合,构建“天空地”一体化监测体系,提升工作效率与精度[4]。林业调查规划设计具有多学科交叉性,需要地理信息系统、大数据分析等技术支撑,但目前技术融合不足,影响其智能化与精准化水平。本文结合林业调查规划设计研究进展与实践案例,综述其研究现状、现存问题及优化路径,为相关理论研究与实践应用提供参考。

1 林业调查规划设计的研究现状

1.1 核心内涵与功能定位

林业调查规划设计是通过科学方法对森林资源的数量、质量、分布及生态功能进行调查评估,结合社会经济需求制定合理开发、保护与管理方案的过程。主要包括4个方面:一是资源调查,开展林地面积、树种结构、生物多样性等基础信息采集;二是生态评价,分析森林碳汇、水源涵养等生态服务功能;三是规划设计,制定造林绿化、森林抚育、生态修复等实施方案;四是动态监测,通过长期数据跟踪与分析,评价规划实施成效并优化调控策略。林业调查规划设计可为资源经营管理、产业布局优化等提供数据支撑,是统筹生态保护与经济发展的重要基础。

1.2 技术体系与方法创新

1.2.1 数据采集技术

在遥感技术应用方面,2010年前以卫星遥感影像获取为主,通过Landsat、Sentinel-2等卫星获取多光谱影像,实现大范围森林覆盖变化监测。2010年以来,随着无人机技术的普及,低空无人机搭载高清相机及多光谱传感器获取的正射影像,成为林业调查规划设计的主要影像来源,其厘米级分辨率可满足复杂地形区的精细化调查需求。在地面调查与智能设备融合应用方面,手持GPS设备实现样地精准定位,结合移动终端APP实时上传数据,有效降低人工记录误差;LiDAR获取森林三维结构数据,精准测量树高、冠幅、蓄积量,为复杂林分结构分析提供有力支撑。

1.2.2 数据处理与分析

以GIS空间分析技术为基础,构建森林资源空间数据库,整合地形、土壤等多源数据,通过叠加分析、缓冲区分析等方法,科学划定生态保护红线与开发利用区域。三维可视化建模直观呈现森林资源分布及动态变化,为规划决策提供有效支撑。在大数据与机器学习方面,利用大数据平台处理海量遥感数据与地面调查数据,构建森林生长、病虫害预测等模型。随着人工智能技术的发展,其已能实现遥感影像中树种及病虫害症状的自动识别,有效提升数据解译效率。

1.2.3 规划设计

林业调查规划设计经过长期发展,形成了成熟的定量研究方法。一方面,引入森林生态系统模型(如MOTAD模型),模拟不同管理措施对碳储量、生物多样性的影响,制定兼顾生态保护与经济发展的规划方案[5]。另一方面,通过多目标决策分析,运用层次分析法(AHP)、逼近理想解排序法(TOPSIS)等方法,综合考量生态保护、经济收益、社会需求等多项目标开展评估。

1.3 在森林资源保护与利用中的实践应用

林业调查规划设计在森林资源保护与利用中得到广泛应用。一是资源清查与动态监测。结合遥感抽样与地面样地调查,每5年开展一次全国森林资源清查,依托LiDAR三维探测与GIS空间分析技术精准掌握资源现状,为重点区域精细化管理提供支撑[6]。二是生态修复与灾害应对。针对石漠化、水土流失等区域,通过调查土壤类型与植被适生性,制定针对性修复方案[7];在灾害防控领域,利用无人机热成像技术排查森林火灾隐患,结合GIS分析火势蔓延路径,辅助防控措施前置部署[8]。三是产业布局与可持续利用。基于区域气候、土壤条件调查,优化经济林种植布局并完善规划设计;结合森林康养、自然教育等需求,规划生态旅游线路,促进生态旅游开发[9]。在规划设计环节,还可通过多目标决策分析与生态系统模型模拟,统筹生态保护、经济收益与社会需求,实现森林资源可持续利用。

2 林业调查规划设计有待提升的环节

2.1 技术应用层面

当前林业调查规划设计的技术融合深度仍有提升空间,尽管3S技术已广泛应用,但遥感影像解译精度易受天气条件影响,无人机续航能力对复杂区域调查效率存在一定制约,卫星、无人机、地面传感器等多源数据融合过程中,面临格式不统一、时空配准精度有待提升等问题。数据共享方面,部门间数据协同性不足,缺乏统一的共享平台,导致规划设计阶段的数据整合工作需投入较多时间与精力[210]

2.2 管理与制度层面

规划方案执行与实际监管需求的适配性仍需提升,部分地区存在规划与实施衔接不够紧密的情况,动态评估机制尚不完善,难以充分保障林业调查规划设计工作的落实质量[2]。现有林业调查规划标准多侧重于资源数量调查,对生态功能评估、生物多样性保护等方面的细化指标仍需补充,难以完全适配新时代生态保护工作的发展需求。

2.3 人才与资源层面

专业人才队伍建设仍有提升空间,具备3S技术、大数据分析能力的复合型人才储备不足,基层林业部门技术人员结构有待优化,新技术应用培训体系需进一步完善[2]。资金投入方面呈现区域不均衡特征,一定程度上影响部分地区调查设备的更新升级与信息化建设进程。

3 林业调查规划设计提升策略

3.1 构建智能化调查规划体系

深化“天空地”一体化技术,整合卫星遥感(宏观监测)、无人机(中观精细调查)、地面传感器(微观实时监测)等手段,构建全尺度数据采集网络。开发AI驱动的影像解译平台,结合新型森林观测仪器,运用深度学习算法实现树种、病虫害等信息的自动识别。推进数据标准化与共享平台建设,制定统一的数据采集、存储及交换标准,构建林业大数据平台,实现跨部门数据共享与协同分析;引入区块链技术保障数据溯源与安全管控体系,提升规划决策的科学性。

3.2 强化全流程监管

建立动态评估与反馈机制,在规划实施中引入第三方评估机构,定期对森林资源变化、生态效益提升等开展量化评估,构建“规划—实施—评估—修正”的闭环管理模式,提升规划落地成效。完善法律法规与技术标准,明确林业调查规划在生态保护中的法律地位;制定专项标准,补充相关细分领域的标准规范。

3.3 优化人才资源配置

打造复合型人才队伍,高校增设“林业智能规划”“生态大数据分析”等相关专业,培养兼具林业专业知识与信息技术能力的人才;建立基层林业技术人员定期培训机制,通过“线上课程+实地实训”相结合的方式,提升其新技术应用能力。优化资金投入模式,拓宽资金来源渠道;积极引导社会资本参与生态监测、产业规划等相关项目,探索“生态补偿+产业反哺”模式,通过林业碳汇交易、生态旅游收益等途径,反哺林业调查规划工作投入。

4 结语

林业调查规划设计是实现森林资源科学管理与可持续发展的重要支撑。当前,技术进步与生态需求推动该领域向智能化、精准化、综合化方向发展,但在技术融合深度、数据共享协同及人才资源保障等方面存在优化空间。未来,需整合多学科技术,构建“数据采集—分析规划—实施监管”全链条体系,为林业高质量发展和生态文明建设提供坚实保障。
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Outlines

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