㈠ 森林資源監測作為林業工作的核心任務之一，AI如何助力林業資源監管提效
林業資源監管現在大多採用遙感技術支持，在傳統遙感工作中，遙感數據解譯這一環節很大程度上依賴判讀員的經驗進行人工解譯。由於遙感影像數據量大，這就導致遙感影像的解譯過程處理速度慢、對判讀員要求高。隨著AI、大數據技術的發展，現在可以通過「AI+遙感大數據」來解決目視解譯效率低下等問題。
比如數之聯針對森林資源特性，基於衛星遙感和地理信息數據，打造了森林資源智能監測平台，通過數之聯的「變化檢測模型」，基於歷史監測成果可開展森林資源變化圖斑檢測，自動提取變化圖斑邊界、位置、面積等信息。最終實現高效的森林資源動態監測和森林資源調查工作，提升林業「智治」水平。
㈡ 林業遙感是什麼
（remote sensing of forestry）
（方有清）
應用光學、電子光學的遙感儀器，從空中或遠處接收林區物體反射或發射的電磁波信息和其他信息，經過傳輸處理，從中提取有關林業資源、森林環境和森林自然災害等信息的一整套技術。遙感按其運載工具可分航天遙感、航空遙感和地面遙感。航天遙感的遙感器裝在人造衛星、宇宙飛船和太空梭上。航空遙感的遙感器裝在飛機或氣球上。地面遙感的遙感器裝在汽車或輪船上。林業遙感已涉及到林業生產各個環節，利用森林航空攝影象片觀測和認識森林環境，了解林業工作中實際情況，從而採取有針對性的措施，解決了許多原來認為人力不能解決的問題。森林資源信息是林業工作決策的基礎數據，需要通過森林資源調查。而現代森林資源調查只有應用遙感手段，才能迅速獲得准確可靠的林業資源數據。
發展概況
自從第一次世界大戰有了航空攝影測量以後，胡格斯霍夫（R.Hugershoff）等人曾多次嘗試應用航空象片進行森林調查。後來有人應用胡格斯霍夫所製造的精密航測立體制圖儀進行面積、樹高、郁閉度、斷面積和材積查定，應用航空象片對各林班進行立體觀察判讀，在同一地區進行了測算對比，引起了人們對應用航空象片的興趣。瑞典在20年代裡開始應用航空象片進行森林調查。30年代，加拿大林業研究所研究了航空象片的林木陰影測定樹高的技術。同一時期有些德國學者將遙感技術帶到亞洲，1932年在日本東京大學演習林進行了航空攝影，1933年林業試驗場對該林場進行了照查法的試驗。第二次世界大戰期間和戰後數年裡，有一批林業工作者應征參加戰爭，擔任航空象片軍事判讀工作。戰後，他們轉為從事森林判讀，促使了森林判讀若干技術方法的逐漸形成。這時，不僅可在航空象片上判讀森林類型（勾繪輪廓和量算面積），而且應用了簡易儀器工具進行測樹判讀的研究，如應用航空象片測算樹高、樹冠直徑、郁閉度、單位面積株數等，以彌補森林目測調查之不足。50年代，由於航空攝影技術發展很快，出現了天然彩色片、彩色紅外片等，解決了在黑白片判讀上不能解決的問題，使林業遙感技術不僅用於森林資源清查，而且用於造林調查設計、森林採伐運輸工程勘測設計、水土保持，以及乾旱地區水源、大面積森林病蟲害調查等。在森林資源清查工作中，航空象片不僅是調查的輔助手段，而且用來進行間接量測。例如在特大比例尺（1∶500～1∶2000）航空象片上量測樹高、樹冠直徑和點數林木株數等，配以地面抽樣實測，編製成航空象片立木材積表，以估測空中象片樣地的材積。此外，依據數理統計理論，以航空象片為工具，進行森林抽樣調查，成為近代森林資源清查的主要手段。60年代以後又加上應用電子計算機進行復雜的數據分析計算，使森林抽樣調查更趨完善。
中國1952年成立森林航空測量隊，1953年在黑龍江省大海林林區進行了森林航測試驗，完成了大海林林業局2700餘平方公里的森林航測和資源調查工作。從1954年開始，逐年在東北、西南、西北主要林區開展了大規模航空攝影，到1964年共完成40餘萬平方公里，為森林經理調查及森林資源清查提供了航攝資料。1963年以後開始試驗利用中比例尺航空象片進行森林資源分層抽樣調查，試驗結果證明精度良好。1972年採用象片判讀和實測回歸估測法。1975年編制了森林判讀立體樣片和航空象片數量化林分蓄積量表。從1975年到80年代初，直接應用陸地衛星多光譜掃描影象，在生產和科學研究上做了不少工作。例如：清查西藏地區的森林資源，進行遼寧省林業基地規劃的調查，編制或修改一些省的1∶250000森林資源分布圖；進行華北、西北、東北防護林體系的規劃調查；監測省一級森林資源動態的試驗等等。
應用范圍
遙感在森林資源清查和管理方面的應用，主要有以下幾個方面：
森林資源清查和編繪森林分布圖
應用遙感技術所獲得的圖象和數據，配合數理統計抽樣技術和電子計算機圖象處理和數學分析計算，可以很快地獲得大面積的資源清查結果，並能進行立地條件調查和土地資源評價。森林資源清查工作，由於彩色紅外片和多光譜彩色合成片具有優越的性能，因而可將野外大部分調查工作改為室內進行。在野外只做一些較為精確的樣地調查，觀察一些典型的森林生態狀況，以供室內准確判讀和精密計算。編制大面積森林分布圖，特別是編繪一個數萬平方公里的小比例尺圖，過去的常規方法，要用數萬張大、中比例尺的航空象片進行編繪，費時費力。現在應用高空（20～35公里）飛行拍攝的1∶80000～1∶120000超小比例尺彩色紅外象片進行編繪，或用陸地衛星多光譜假彩色象片進行編繪1∶100000比例尺的森林分布圖，編繪時間和費用均可大量節約。
森林經理調查
森林經理調查工作包括林業生產條件調查、小班調查和專業調查，三者均可藉助於大、中比例尺航空象片。應用航空象片可以調查土壤類型和土壤濕度等，為合理安排造林樹種和進行土壤改良提供依據。同時，還可了解各種植被覆蓋類型的生態環境，以及地表水和淺層地下水的水文狀況等。小班調查可應用航空象片進行諸如森林起源、林層結構、樹種組成、林分年齡、疏密度、林分蓄積和立地類型等級等森林經理調查因子的判讀，以及樹高和樹冠直徑測定，樹冠郁閉度和立木株數估測等。
森林災害探測
森林受到火災、水淹、病蟲以及霜凍等危害時，利用遙感技術進行災情探測，可以迅速掌握災情，提出有效的防治措施。例如從衛星象片影象上研究辨識出雷雨、林火的位置和分布，為研究人工降雨撲滅森林火災提供可靠的依據。又如在衛星上利用高解析度紅外掃描儀和多光譜掃描儀進行病蟲災害探測，比用人眼觀察，可提前幾天至十幾天發現病蟲害。
林業生產管理
應用遙感技術能及時調查森林長勢，研究森林植被的物候現象，收集林業經濟信息，對林業生產工作起指導作用。例如應用衛星影象研究植被覆蓋季節物候變化，如果發現植物葉子枯黃，即是林木種子成熟的季節；如果發現地面為冰雪所覆蓋，正是木材採伐運輸利用冰雪運材的季節。又如在遙感影象上乾和濕的分界非常明顯，如表明土壤水文缺乏，則應及時進行灌溉。對於那些已知土壤水分含量和排水條件情況的地區，遙感信息可以提供探明地表水資源分布及淺層地下水的流量，對苗圃經營、幼林撫育及木材河道流送均有指導意義。再如應用航空象片勘測林區道路，調查木材流送河道，計算水上貯木場到材數量等，可以減少大量野外工作，提高經濟效益。
森林生態環境研究
利用遙感手段，探討森林生態形成的客觀規律，目的在於研究林木生長發育過程中所需條件，挖掘林業生產潛力。其主要內容是：觀測太陽輻射通量，估算植物光合潛力；觀測地物波譜特性，測定植被、土壤、沙漠、江河湖泊等主要地理環境要素的波譜特性曲線；觀測和判讀氣象變化，勘測地表水和淺層地下水，監測水質、土壤類型和土壤濕度以及林區環境污染等，為研究森林生態提供基本資料。
林業遙感信息處理
通過遙感手段系統地收集大量森林資源資料和生態環境信息，建立圖象、圖形和森林資源統計資料庫，進行分析處理，研究自然環境和林業生產管理的關系，探討森林資源開發利用的潛力和資源動態發展狀況。此外，利用遙感的磁帶記錄資料，進行林業遙感數字圖象處理，編繪林業各種用圖。綜合以上森林資源和環境信息的資料庫和遙感圖象信息資料庫，即可建立區域林業信息系統，進行區域的林業信息分析處理，為林業工作決策服務。
展望
由於航空攝影成本較高，攝影周期較長，不能及時應用，而衛星遙感影象攝影范圍大，反映動態變化快，資料收集又不受地形限制，故後者較前者具有更廣闊的發展前景。美國第四、五兩顆陸地衛星專題制圖儀（TM）的影象分辨力達到30米×30米，法國的SPOT衛星更提高到20米和10米。現在已經可以利用陸地衛星TM和SPOT衛星影象繪制1∶100000比例尺的地形圖和1∶50000比例尺的專題圖。SPOT衛星影象還可以構成立體影象進行立體觀察，並能在1～5天時間內，對某一地區進行重復攝影，從而進行局部的、短周期的動態監測。這些特性對於森林資源動態監測和林業生產中的應用都十分有利。新一代的衛星影象已經能夠顯示森林影象質地特徵，可以判讀樹種、林齡和確定經營方法等參數，其實際分辨力已接近中、小比例尺航空象片。可以預計，隨著衛星分辨能力的提高，圖象的進步，以及資料庫技術的發展，航天遙感資料將在森林調查和森林資源動態監測中發揮重大作用。
參考書目
American Society of Photogrammetry，Manual of Remote Sensing，2nd Ed.，The Sheridan Press USA，1983.