森林经理抽样调查-稀疏总体抽样方法讲

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1、4讲-森林经理学的技术基础（1）：森林资源抽样调查技术和发展-稀疏资源调查抽样设计和估计中国林业科学研究院资源信息研究所雷渊才2012.10森林资源抽样技术性质：抽样调查是获取统计资料的重要手段，在社会、经济、科研等领域有着广泛的应用。抽样技术是统计学研究中的一个重要分支。主要介绍抽样技术的基本理论，是统计学专业的一门专业必修课。内容：介绍一些基本的概率抽样方法，包括简单随机抽样、分层抽样、整群抽样、多阶抽样、等距抽样(系统抽样）及不等概率抽样等，着重讨论稀疏资源抽样调查、抽样设计的理论。对非抽样误差、调

2、查实务（例如问卷设计、调查报告撰写等）作简要介绍。要求：了解抽样技术的统计理论；了解六种基本抽样方法的原理、统计推断方法及抽样设计技术，重点了解稀疏资源抽样调查及其实际应用。我国森林调查体系：一类调查（1）定义：国家森林资源连续清查(简称一类清查)是以掌握宏观森林资源现状与动态为目的，以省（直辖市、自治区，以下简称省）为单位，利用固定样地为主进行定期复查的森林资源调查方法，是全国森林资源与生态状况综合监测体系的重要组成部分。森林资源连续清查成果是反映全国和各省森林资源与生态状况，制定和调整林业方针政策、规

3、划、计划，监督检查各地森林资源消长任期目标责任制的重要依据。（2）内容：土地利用与覆盖：包括土地类型（地类）、植被类型的面积和分布森林资源：包括森林、林木和林地的数量、质量、结构和分布，森林按起源、权属、龄组、林种、树种的面积和蓄积，生长量和消耗量及其动态变化生态状况：包括森林健康状况与生态功能，森林生态系统多样性，土地沙化、荒漠化和湿地类型的面积和分布及其动态变化我国森林调查体系：二类调查（1）定义：森林资源规划设计调查(简称二类调查)是以国有林业局(场)、自然保护区、森林公园等森林经营单位或县级

4、行政区域为调查单位，以满足森林经营方案、总体设计、林业区划与规划设计需要而进行的森林资源清查。调查成果是建立或更新森林资源档案，制定森林采伐限额，进行林业工程规划设计和森林资源管理的基础，也是制定区域国民经济发展规划和林业发展规划，实行森林生态效益补偿和森林资源资产化管理，指导和规范森林科学经营的重要依据。（2）内容：核对森林经营单位的境界线，并在经营管理范围内进行或调整(复查)经营区调查各类土地的面积；调查各类森林、林木蓄积；调查与森林资源有关的自然地理环境和生态环境因素；调查森林经营条件、前

5、期主要经营措施与经营成效一类二类森林资源调查特点调查目的不同。一类是导向国家制定林业政策和发展国家林业战略，调查要求更加系统严格和规范以及完备抽样理论和设计；二类是导向本地和林业经营单位的森林经营制定，抽样和样地设计调查比较粗放（例如有经验的目视和角规点）抽样设计不同。一类调查是系统抽样设计，具有完备的抽样理论和设计；二类是典型调查和角规点调查，不是基于抽样统计设计样地数量不同。一类是基于严格的数理统计确定，二类是考虑不同林分和区划确定（要求每个林分和小班都有样地，因此样地数量很多）一类样地是每5年发布一

6、次，二类数据一般是每10年一次存在的问题二类数据大于一类数据从抽样统计原理的观点来看，简单相加二类数据来估计一省森林资源数据只是一个近似结果，不是一个有效的抽样统计结果因此，现阶段将一类和二类调查体系结合存在困难有机耦合一类二类资源调查结果的条件：抽样设计和样地设计一致相同稀疏总体调查稀疏总体调查包括：生物多样性的调查、森林中病虫害发生分布的调查、林下非木质资源（non-timber）调查、森林中的倒木和珍贵濒危树种分布的调查、林外的群立木、簇立木或林外的散生木的调查等等空间分布特点：稀疏（rare）、群

7、团状(cluster)、散生状（spread）和条状(strip)等自然分布与传统抽样方法比较传统抽样方法（如简单随机抽样、分层抽样和系统抽样等等）：调查总体观察值总和均值前要确定样地单元总数不依赖于抽样总体分布，即选择概率函数是非零的或者是常数，与总体单元内观察值的大小无关以郁闭的森林资源的林地为主要调查目标对稀疏总体的估计是有偏估计传统抽样方法没有考虑稀疏总体明显存在的空间分布差异，缺乏针对性，将必然导致调查成本大幅攀升和/或估计结果出现显著偏差稀疏资源抽样方法比较针对稀疏、簇生和聚集分布总体的抽样方

8、法（如线截法、带抽样、样线法、适应性群团抽样等）较传统的抽样方法有更多的优点：在相同抽样工作量情况下估计量方差将会更小，获得更多的信息量，抽样估计是无偏的抽样设计灵活能够提高具有稀少且群聚特征总体的抽样效率，弥补了传统抽样方法失效、最终样本中观测目标信息几乎为零的缺点在森林资源调查目标由传统的林木资源调查向森林多资源调查方向转变和发展的形势下，研究针对稀疏总体的抽样方法是很有意义的，这里主要介绍近年来研究应用较多的三种方法：线