丁胜建

(辽宁省林业调查规划监测院，辽宁 沈阳 110122)

1 引言

土地荒漠化已成为当今世界面临的最大环境、社会、经济问题之一[1]。作为世界上受荒漠化危害最为严重的国家之一，我国是世界上唯一开展国家级荒漠化和沙化定期监测的国家[2，3]。辽宁省北部和西北部，是与内蒙古高原科尔沁沙地南端接壤地区，风沙危害极为严重;辽河水系沿河沙地和辽东湾沿海沙地也相当严重[4]。

荒漠化和沙化监测主要是通过定期调查，掌握荒漠化土地的现状、动态及控制其发展所必需的信息，分析自然和人为因素与荒漠化过程的相互关系，为保护、改良和合理利用国土资源，实现可持续发展战略提供基础资料，为防治荒漠化提出对策与建议[5～8]。对于定期开展的荒漠化和沙化监测，不仅要获得不同监测阶段的现状数据，还要依据前后不同时段的数据进行时空分析，提取动态变化信息[9]。为进一步研究荒漠化和沙化动态变化规律、分析和模拟其变化态势、探索其发展变化的深层次原因奠定基础，而且荒漠化评价中的动态评价部分就涉及荒漠化监测数据的动态分析[10]。

辽宁省荒漠化监测范围为湿润指数在0．05～0．65之间的地区，行政范围包括朝阳市7个县(市、区)104个乡镇，其中完整乡镇69个，部分乡镇35个。沙化监测范围为所有分布有沙化土地和有明显沙化趋势土地的地区，涉及9个市18个县(市、区)203个乡(镇、场)。采用科学合理的监测技术，是及时准确掌握荒漠化沙化土地状况的技术保障。由此可见，技术的进步对于监测工作起了关键作用。监测技术的数字化程度也是监测技术进步的标志，本文将对辽宁省五次荒漠化和沙化监测工作中的关键技术进行全面对比分析。

2 第一次沙化土地监测

1994年辽宁省开展了第一次沙化土地监测工作。此次监测工作是在林业部的组织下完成，也是首次对全国沙化土地进行了普查。具体的工作方法为，以万分之一地形图为底图，现地进行手工调绘，结合最新十万分之一遥感卫片进行对比，最后完成沙化土地的区划工作。根据区划图斑，统计全省沙化土地类型、面积。

此次沙化监测，技术设备较为落后，在纸质图上进行图斑区划，尤其是对于地面标志物不明显的区域，区划难度大，手工记录沙化土地的各项因子，工作过程费时费力，最终导致监测工作所需时间较长，准确度也相对较低。此次监测工作采用最原始的技术手段，也是对监测工作的首次探索。

3 第二次荒漠化和沙化土地监测

按照《全国荒漠化和沙化监测技术规定》的要求，荒漠化沙化土地监测工作间隔期为5年，于1999年，辽宁省开展了第二次荒漠化沙化监测工作。相较于前期，本次监测工作增加了荒漠化监测的内容。本次监测工作使用了最新的TM卫片，也首次引进了手持GPS设备。然后进行了系统抽样，全省范围内布设样线。

手持GPS的使用，使得图斑区划的精度大幅度提高。抽样调查减少了监测的工作量，缩短了工期，使得监测工作在一年内完成。此次监测工作中GPS的引进，是监测手段迈进数字化大门的标志。从此，实现了荒漠化和沙化土地的精准调查。

4 第三次荒漠化和沙化监测

《中华人民共和国防沙治沙法》已由中华人民共和国第九届全国人民代表大会常务委员会第二十三次会议于2001年8月31日通过，自2002年1月1日起施行。辽宁省于2004年开展了第三次荒漠化和沙化监测，这次监测是实施《中华人民共和国防沙治沙法》后的第一次。此次监测工作采用地面调查与遥感判读相结合的技术手段。同时最新的3S技术也在调查中得到了全面应用，并且建立了荒漠化和沙化地理信息管理系统。具体工作为，对最新遥感数据进行几何校正，对卫片色彩进行增强处理，结合野外调查建立解译标志。参考解译标志，利用计算机ArcGIS软件区划沙化荒漠化图斑。图斑区划完成后，打印所区划图斑，现地逐一核对图斑边界、图斑各项调查因子，对区划有误图斑在纸图进行修正，各项调查因子不准确的进行记录，将外业核对信息带回办公室，再逐一进行修改电子版数据。最后统计全省各类土地面积和分布情况。

此次调查全面应用了3S技术，使得监测技术手段有了质的飞跃，提高了调查准确度的同时，提高了工作效率，减少了工作时间。本次工作建立了全省荒漠化沙化电子数据库，为全省荒漠化沙化防治提供了数据基础。3S技术的全面应用使得辽宁省荒漠化沙化监测工作真正迈入了数字化时代，也是全省荒漠化沙化监测工作的数字化进程中的里程碑。

5 第四次荒漠化和沙化监测

2009年辽宁省开展了第四次荒漠化和沙化监测工作，此次监测工作的技术路线与上一次基本上无变化，采取人工遥感判读区划荒漠化沙化图斑，结合野外调查校对判读信息，并建立了辽宁省荒漠化沙化监测信息管理系统，从而实现了监测数据的信息化管理。本次监测工作开始关注了各种土地类型的动态变化。

此次监测工作技术手段已经基本成熟，监测工作消耗时间以及监测结果精度都能满足社会生产需求。

6 第五次荒漠化和沙化监测

2014年辽宁省开展了第五次荒漠化沙化监测工作。随着科学技术的发展，荒漠化和沙化的监测设备也在不断更新。较前期工作，本次新引入了监测设备PAD掌上电脑。本次依然延续了前两次遥感判读区划与野外校对结合的技术路线。针对本次工作，国家林业局组织技术人员研究开发了全国荒漠化和沙化监测系统，系统分为电脑桌面端和PAD掌上电脑移动端。桌面端是用来开展遥感判读区划工作的，在电脑端直接进行图斑区划及土地类型判定。桌面端判读工作完成后，生成一个判读图层。将此图层拷贝至安装有全国荒漠化和沙化监测系统移动端的PAD掌上电脑上，使用监测系统打开此图层，同时打开PAD掌上电脑的GPS定位功能，即可进行现地校对工作。现地校对工作无需手工在纸质地形图落点，极大的提高了工作效率，减少了外业的工作时间。修正遥感判读的图斑边界和改正判定信息也可以在PAD上直接操作，实现了外业校对的数字化。

此次监测工作建立了荒漠化和沙化监测系统，使得内业遥感判读与外业现地核对实现系统内对接。监测系统移动端实现了无纸化现地校对，不再需要打印图纸，节约了资源的同时提高了效率。监测系统的移动端PAD掌上电脑的引进，使监测工作的整个过程实现了无纸化，实现了监测工作全面数字化。

7 结语

对荒漠化和沙化土地的精准调查，归根结底是为了防治土地的荒漠化和沙化。为了有效地防治荒漠化沙化，必须对当前的生态系统管理方式、习惯行为和政策做出调整，同时将工作重点放在土地荒漠化和沙化的预防上，因为修复荒漠化和沙化土地不仅成本昂贵，而且往往收效甚微。为了更好地预防土地荒漠化和沙化，当前亟待建立准确的荒漠化和沙化土地演化过程本底数据库，掌握土地发生退化的根本原因，为预防工作打下坚实基础。