梁毅 藍(lán)錦光
(廣州市增城區(qū)林業(yè)調(diào)查規(guī)劃與資源資產(chǎn)評估中心 511300)
林業(yè)資源調(diào)查中遙感影像判讀技術(shù)
梁毅 藍(lán)錦光
(廣州市增城區(qū)林業(yè)調(diào)查規(guī)劃與資源資產(chǎn)評估中心 511300)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,遙感影像技術(shù)越來越廣泛地進(jìn)入到各個領(lǐng)域。林業(yè)資源調(diào)查是林業(yè)保護(hù)工作的前提。而且林業(yè)資源在其生存與發(fā)展中密切關(guān)聯(lián)著人類的生活,對森林資源實(shí)施資源調(diào)查工作使用的方法為遙感影像判讀技術(shù),這一項21世紀(jì)新型技術(shù)大大提高了勘探效率,減少了人力物力。對此,筆者以本文對遙感影像判讀技術(shù)在林業(yè)資源調(diào)查中的應(yīng)用做以下剖析。
GIS;人工判讀;遙感技術(shù);解譯標(biāo)志
遙感技術(shù)是一種以GIS為平臺,運(yùn)用專業(yè)的基礎(chǔ)知識以及通過計算機(jī)在屏幕上對航空遙感器測繪的圖像進(jìn)行綜合分析和綜合評判的現(xiàn)代技術(shù);將調(diào)查區(qū)域分為連續(xù)的小班;然后提取小班內(nèi)的屬性因子,如地類、植物類型、年齡等,最后通過自動判讀直接形成GIS專業(yè)圖表數(shù)據(jù)存儲在計算機(jī)中。遙感技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是讓勘測者足不出戶就可以對地勢地形嚴(yán)峻的地區(qū)有著了如指掌的認(rèn)識,并且操作簡單,效率高。
傳統(tǒng)的林業(yè)資源調(diào)查一般要借用羅盤儀來勘測,要先選取一個固定點(diǎn)作為參照的標(biāo)準(zhǔn)位置,再按照比例尺測量出方位角和水平距并將其嚴(yán)格繪制在地形圖上,然后運(yùn)用比例尺計算出真實(shí)地理上的實(shí)際水平距;最后運(yùn)用人工勾連出小班來進(jìn)行。就過往來說,沒有精準(zhǔn)的測量儀以及足夠的資金支持,這種無疑是足夠支撐測量需要的一項技術(shù)。然而不可否認(rèn)的是,這種方法不僅費(fèi)時費(fèi)力,精度也不高,而且在復(fù)雜地勢地帶難以實(shí)行,而且由于人力個人的品質(zhì),工作態(tài)度上的不同性極有可能導(dǎo)致工作上的極大誤差。直到后來,伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及國家對這項工作的支持與資金投入,人們逐步將遙感技術(shù)引進(jìn)到林業(yè)資源調(diào)查中,一切難題都迎刃而解,不僅節(jié)省了人力的耗費(fèi),也加強(qiáng)了工作精準(zhǔn)度,給林業(yè)資源調(diào)查帶來了極大的方便。
如今人們通過航空測繪到的陸地、海洋影像獲取到有用的信息和數(shù)據(jù),并且遙感影像在計算機(jī)上擁有特定的比例尺,可以記錄和反映地表物體特有的電磁輻射。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)行計算機(jī)軟件中的遙感技術(shù)軟件擁有自動解譯的功能,并且可以解譯出不同地類的斑塊。但是由于機(jī)器的統(tǒng)一性與難以處理突變的數(shù)據(jù)等原因,效果還是沒有人工判讀的好,所以加入人工判讀是當(dāng)下最有效的判讀方法。因此,在這一項目上,人工判讀專業(yè)技術(shù)便成了一項不可忽視的重點(diǎn)能力要求。
遙感影像有兩種分類方法:監(jiān)督與非監(jiān)督。其中監(jiān)督分類法有三個小模塊:分別是最大似然法、平行六面體法和最小距離法等。而非監(jiān)督方法則有兩個小模塊:分別是K-means法與ISODATA法。
同若根據(jù)性質(zhì)的不同,遙感監(jiān)測還可以分成直接提取法、分類比較法和目視解譯法以及GIS的分類等多種方法。
3.1 判讀之前的準(zhǔn)備工作
處理影像數(shù)據(jù);收集調(diào)查地域的地形地勢信息以及建立初步解譯標(biāo)志。
(1)影像數(shù)據(jù)的處理和分析
現(xiàn)如今采用的SPOT5影像的特點(diǎn)主要有:空間宏觀、多分辨率多時向、周期性、視角大以及信息量豐富,而且是直接以數(shù)據(jù)方式傳送的。SPOT5影像是現(xiàn)行遙感影像技術(shù)中的中流砥柱,具有綜合多功能特點(diǎn),對于林業(yè)資源調(diào)查的勘探工作具有很大的意義。
(2)對收集資料信息的分析整合
對一個地方在進(jìn)行探測準(zhǔn)備,首先要做到了解和調(diào)查該地區(qū)區(qū)域的季節(jié)氣候特征、地理位置分布及其特征、是否具有大型建筑、各類工業(yè)項目和農(nóng)業(yè)項目以及植被信息等。在提前做好充裕準(zhǔn)備,明確了研究目標(biāo),才能進(jìn)行的更為放心。
(3)建立解譯標(biāo)志
首先,在每個景幅、圖幅中都選十五條勘查路線,確??辈槁肪€可以做到覆蓋全區(qū)域。進(jìn)而,依據(jù)野外勘查結(jié)合室內(nèi)分析的結(jié)果,建立解譯標(biāo)志。最后,以實(shí)地情況和衛(wèi)星影像進(jìn)行對照,將圖像的紋理色調(diào)、大小形狀與實(shí)際地形情況進(jìn)行分析對比。
3.2 判讀方法
(1)綜合各式手段與方位進(jìn)行。在測量上利用遙感技術(shù)進(jìn)行影像解譯時,可以結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦螆D和Google截圖,在注重實(shí)際地形情況的同時,也運(yùn)用一定的科技手段以加強(qiáng)工作的精準(zhǔn)度。
(2)由簡至難。判讀可先從簡單下手,先對易識別的地理進(jìn)行直接判讀,以此作為參照再進(jìn)行更深層次的判讀,來提高判讀質(zhì)量。比如可以公路水域等便是可直接判讀的地物。
(3)運(yùn)用同類地物做推測與類比。在測量過程中,受實(shí)際情況影響會出現(xiàn)難以判讀的區(qū)域,我們就可以根據(jù)已確定的、容易判別的地物來對其做對比推斷。這是將初步解譯進(jìn)行完善和修化的過程。
(4)綜合多種信息進(jìn)行分析。結(jié)合平時生活常識,利用地理環(huán)境中歌謠素存在相互依托的關(guān)系,對未知地物做出判斷。此方法主要運(yùn)用于林地類型。
(1)室外校核。
完成初步解譯之后,理論上要進(jìn)行室外校核。首先要選取一塊樣地,再進(jìn)行校核;結(jié)合樣地的校核結(jié)果,修改解譯標(biāo)志,然后再進(jìn)行其他地區(qū)的校核工作。通過收集實(shí)地數(shù)據(jù),將初步解譯的數(shù)據(jù)使用填充方式完善補(bǔ)充,得到更加精確的結(jié)果。
(2)總結(jié)成圖。
完成判讀工作之后,要利用GIS軟件總結(jié)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計收據(jù)、通過數(shù)據(jù)分析和綜合分析并制作成圖:折線圖、餅圖等。
遙感技術(shù)的特點(diǎn)是人工提取信息的方法,眼睛目測觀察過程中,使用現(xiàn)代機(jī)械以及計算機(jī)熒幕,工作者通過自己的專業(yè)知識和人工判讀經(jīng)驗,將航測儀器測到的畫像呈現(xiàn)到熒幕上進(jìn)行人工判讀,使得判讀結(jié)果更加精準(zhǔn),而且避免了實(shí)地地形嚴(yán)峻等麻煩。
辯率遙感技術(shù)在林業(yè)資源勘測減小誤差的問題上還有很大的改進(jìn)空間,粗放化向精放化發(fā)展對于林業(yè)資源調(diào)查的勘探精度要求得更高。隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新,遙感技術(shù)在林業(yè)資源中的運(yùn)用也會更加地廣泛,具有很大的發(fā)展前景。利用遙感判讀技術(shù)可以使林業(yè)資源的調(diào)查工作更加有序、精確,并且大大地節(jié)省了時間和精力以及人力物力財力,從而大大推動了林業(yè)的發(fā)展。
遙感是多種學(xué)科相結(jié)合,利用航空遙感器對陸地、海洋進(jìn)行監(jiān)測;是一種綜合性很高的技術(shù)。21世紀(jì)以來,遙感技術(shù)作為現(xiàn)代熱門技術(shù)飛速發(fā)展新的傳感器,故此對遙感技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的拓寬,提高監(jiān)測精度以及提高監(jiān)測效率的要求也將會越來越高。林業(yè)調(diào)查勘測人員對于綜合使用各種遙感技術(shù)的要求也會越來越高,科研人員也對遙感技術(shù)有了更深的重視,故此,發(fā)展遙感技術(shù)、研制新的傳感器是科技發(fā)展不可或缺的一步。
[1]]吳芳,劉 榮,田維春,曾政祥.遙感變化檢測技術(shù)及其應(yīng)用綜述[J].地理空間信息,2007,26(04):57~60.
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