Google Earth在吉林省林地變更調(diào)查中的應(yīng)用

劉慶忠，趙 龍

（1.北華大學(xué)林學(xué)院，吉林吉林132013；2.吉林造紙廠通榆縣聯(lián)營(yíng)向海造紙林場(chǎng)，吉林白城137200）

Google Earth在吉林省林地變更調(diào)查中的應(yīng)用

劉慶忠1，趙 龍2

（1.北華大學(xué)林學(xué)院，吉林吉林132013；2.吉林造紙廠通榆縣聯(lián)營(yíng)向海造紙林場(chǎng)，吉林白城137200）

本文分析了谷歌地球影像在林地變更調(diào)查中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)及在林地變更調(diào)查中應(yīng)用所需要解決的問題，并針對(duì)林地變更調(diào)查的需要，闡述了谷歌地球影像在應(yīng)用之前需要做的處理工作，為在林地變更調(diào)查中的應(yīng)用提供了參考。

谷歌地球；林地變更；應(yīng)用

1　Google Earth與林地變更調(diào)查

Google Earth（谷歌地球）是美國(guó) Google公司開發(fā)的一款免費(fèi)軟件，其將衛(wèi)星影像、航空影像和GIS整合在1個(gè)虛擬的三維地球模型上。用戶可以通過電腦客戶端軟件下載或者瀏覽全球各地的高清晰度衛(wèi)星影像[1]。目前，谷歌地球在土地調(diào)查、交通管理、鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)和防震減災(zāi)等方面得到廣泛運(yùn)用[2]，但在林地變更調(diào)查中的應(yīng)用卻報(bào)道很少。

2010年國(guó)務(wù)院審議通過《全國(guó)林地保護(hù)利用規(guī)劃綱要（2010－2020年）》，國(guó)家林業(yè)局于同年啟動(dòng)的省、縣級(jí)林地保護(hù)利用規(guī)劃編制工作。這是第一次全國(guó)按統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一時(shí)點(diǎn)建立的林地資源數(shù)據(jù)庫，即全國(guó)林地“一張圖”。林地年度變更是對(duì)林地“一張圖”進(jìn)行更新，是實(shí)現(xiàn)林地管理“一張圖、一套數(shù)、一盤棋”的主要內(nèi)容[3-4]。林地變更調(diào)查同時(shí)也是提高林地監(jiān)管能力，加強(qiáng)林地保護(hù)利用管理，深化國(guó)家和地方政府宏觀決策管理的重要基礎(chǔ)和支撐[5]。

2　谷歌地球在林地變更調(diào)查中的應(yīng)用

2.1谷歌地球在林地變更調(diào)查中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

2.1.1操作簡(jiǎn)便、效率高用戶只需要輸入一個(gè)調(diào)查小班的坐標(biāo)值，就可以及時(shí)準(zhǔn)確的在谷歌地球中獲得該小班的地形地貌信息，從而極大地提高工作效率。

2.1.2影像空間分辨率高谷歌地球影像數(shù)據(jù)并非單一數(shù)據(jù)來源，而是多源衛(wèi)星影像及航拍數(shù)據(jù)的整合，其高空間分辨率衛(wèi)星影像包括美國(guó)QuickBird,IKONOS，法國(guó)的SPOT5等。其中QuickBird遙感影像的空間分辨率為0.61米，IKONOS影像的空間分辨率為1米，SPOT5全色影像的空間分辨率為2.5米。

2.1.3谷歌地球影像易推廣 谷歌地球的操作界面簡(jiǎn)單易學(xué)，對(duì)廣大用戶來說，不需要專業(yè)背景及較高的文化程度，便于學(xué)習(xí)推廣。谷歌地球的客戶端對(duì)電腦配置要求也不高，不需要特別購(gòu)置高性能電腦。谷歌地球的付費(fèi)版和免費(fèi)版功能是一樣的，影像的質(zhì)量也沒有差異。所以在資金有限的情況下，利用谷歌地球免費(fèi)版提供的高質(zhì)量影像，同樣可以得到與付費(fèi)版相同的效果。

2.1.4影像時(shí)間分辨率高 時(shí)間分辨率是指在同一區(qū)域進(jìn)行的相鄰2次遙感觀測(cè)的最小時(shí)間間隔。谷歌地球遙感影像基本上每1～2年更新一次，一些重要地區(qū)更新的時(shí)間可能會(huì)更短，一些偏遠(yuǎn)的地區(qū)更新時(shí)間會(huì)長(zhǎng)些。但一般都不會(huì)超過3年，谷歌地球上的遙感影像一般出于安全、政治等原因都會(huì)有至少3個(gè)月以上的延期。

2.2谷歌地球在林地變更調(diào)查中應(yīng)用需要解決的問題

首先谷歌地球使用的坐標(biāo)系統(tǒng)是WGS84經(jīng)緯度坐標(biāo)系統(tǒng)，而我國(guó)林地變更調(diào)查所使用的是高斯——克呂格平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)。它們是不同的大地基準(zhǔn)面和不同的參考橢球體，所以在兩種地圖上會(huì)出現(xiàn)同一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)的投影轉(zhuǎn)換出問題的狀況[6]。其次，谷歌地球數(shù)據(jù)導(dǎo)出的格式為KML格式，與GIS軟件文件格式不符，需要文件格式的轉(zhuǎn)換。對(duì)于上述問題的解決，本文采用先下載谷歌地球影像，然后利用遙感處理軟件ERDAS IMAGINE9.2，在下載后的影像上均勻采集控制點(diǎn)，利用多項(xiàng)式校正的方法，以林地變更使用的遙感影像作為參考，對(duì)谷歌地球影像進(jìn)行配準(zhǔn)，從而達(dá)到與林地變更調(diào)查數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系統(tǒng)一致和數(shù)據(jù)格式相符的目的。同時(shí)，為了便于林地變更調(diào)查進(jìn)行影像的目視判讀，本文還對(duì)配準(zhǔn)后的谷歌地球影像進(jìn)行了圖像增強(qiáng)處理。

2.3谷歌地球影像應(yīng)用需進(jìn)行的圖像處理過程

處理過程主要包括以下方面：一是研究區(qū)域谷歌地球影像數(shù)據(jù)的下載；二是下載后的谷歌地球影像數(shù)據(jù)為WGS84坐標(biāo)系統(tǒng)，需轉(zhuǎn)化成林地變更所使用的西安80坐標(biāo)系統(tǒng)；三是為便于林地變更調(diào)查對(duì)遙感圖像進(jìn)行目視判讀，需要對(duì)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系統(tǒng)后的谷歌地球影像進(jìn)行增強(qiáng)處理。林地變更使用的遙感圖像及增強(qiáng)后的谷歌地球影像，見圖1、圖2。

圖1　林地變更使用的遙感圖像

圖2　增強(qiáng)后的谷歌地球影像

3　結(jié)語

Google Earth影像因其具有免費(fèi)使用、高空間分辨率和高時(shí)效性等特點(diǎn)，使得越來越多的研究機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)單位開始大量使用。由于資金等因素，林地變更調(diào)查使用的遙感影像在空間分辨率和時(shí)效性上都遠(yuǎn)不如谷歌地球影像高，因此結(jié)合經(jīng)過下載、配準(zhǔn)及增強(qiáng)等處理后的谷歌地球影像進(jìn)行林地變更調(diào)查，可以極大地提高調(diào)查工作效率，減輕野外調(diào)查的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)增加調(diào)查的準(zhǔn)確性。

[1]熊安華.Google Earth在林業(yè)調(diào)查規(guī)劃中的應(yīng)用研究[J].綠色科技,2012(11):267-268.

[2]肖玲.基于Google Earth的林業(yè)調(diào)查規(guī)劃應(yīng)用研究[J].內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設(shè)計(jì),2012,35(02)：106-107,118.

[3]邱堯榮,陸亞剛.林地年度變更的基本原理、常見問題與對(duì)策研究[J].華東森林經(jīng)理，2014,280(05):1-4.

[4]潘春芳.全國(guó)林地保護(hù)利用年度變更調(diào)查試點(diǎn)啟動(dòng)[N].中國(guó)綠色時(shí)報(bào),2012-4-18(001).

[5]國(guó)家林業(yè)局森林資源管理司.全國(guó)林地年度變更調(diào)查技術(shù)方案[S].2013.

[6]李利學(xué).林業(yè)調(diào)查規(guī)劃工作存在的問題及建議[J].現(xiàn)代農(nóng)村科技,2015,44(16):12.

S757

ADOI編號(hào)：10.14025/j.cnki.jlny.2016.22.071

劉慶忠，碩士，北華大學(xué)林學(xué)院，講師，研究方向：林業(yè)遙感。