退耕還林工程建設(shè)及遙感技術(shù)運(yùn)用分析

摘 要：將遙感技術(shù)應(yīng)用在退耕還林工程項(xiàng)目建設(shè)中，完成工程項(xiàng)目的規(guī)劃、驗(yàn)收與監(jiān)測任務(wù)，其經(jīng)濟(jì)性與科學(xué)性十分明顯，具有一定的推廣價值。在對遙感技術(shù)應(yīng)用的過程中，特別是空間分析技術(shù)，能夠?qū)δ硡^(qū)域退耕還林面積進(jìn)行定期地獲取?；诖?，文章將遙感技術(shù)作為重點(diǎn)研究對象，闡述其在退耕還林工程項(xiàng)目建設(shè)中的運(yùn)用，希望有所幫助。

關(guān)鍵詞：退耕還林工程；工程項(xiàng)目建設(shè)；遙感技術(shù)；運(yùn)用；分析

中圖分類號：S77 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180631033

退耕還林工程項(xiàng)目的主要目標(biāo)就是盡快恢復(fù)植被，盡量減少水土流失，對生態(tài)環(huán)境予以有效地改善，使得農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入不斷增加。但目前階段，人工現(xiàn)場調(diào)查測定始終是退耕還林工程項(xiàng)目主要的檢查方法，實(shí)際的工作量極大，要消耗一定的人力物力與財力，直接影響了工作效率的提升。而將遙感技術(shù)應(yīng)用在退耕還林工程當(dāng)中，能夠盡快完成任務(wù)。由此可見，深入研究并分析退耕還林工程建設(shè)與遙感技術(shù)運(yùn)用具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1 遙感技術(shù)在退耕還林工程項(xiàng)目中的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前階段，林業(yè)科技工作人員針對森林資源、天然林保護(hù)以及退耕還林等相關(guān)工程項(xiàng)目的遙感監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)研究力度不斷加大，并取得了理想的研究成果。其中，遙感技術(shù)在退耕還林工程項(xiàng)目中的應(yīng)用集中表現(xiàn)在以下幾個方面。

1.1 借助遙感影像科學(xué)規(guī)劃退耕還林區(qū)域

因退耕還林工程項(xiàng)目的實(shí)時周期相對較長且政策的兌現(xiàn)時間也很長，所以在工程項(xiàng)目建設(shè)之前，應(yīng)結(jié)合遙感影像規(guī)劃并布局退耕還林的區(qū)域，為工程項(xiàng)目實(shí)施區(qū)域內(nèi)部的全局性戰(zhàn)略落實(shí)提供必要的保障。

其中，在對遙感與地理信息系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用的過程中，即可對退耕還林還草耕地數(shù)量與空間分布進(jìn)行確定。但需要事先具備數(shù)字高程、土地利用、植被指數(shù)與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量以及坡向等方面的數(shù)據(jù)庫[1]。與此同時，要在土地利用數(shù)據(jù)庫當(dāng)中提取旱地的數(shù)據(jù)信息。在此基礎(chǔ)上，基于遙感技術(shù)的幫助，還要對退耕還林還草面積與空間分布進(jìn)行確定。在對降雨數(shù)據(jù)使用的過程中，也可以對退耕還林或者是還草面積與空間分布加以確定。

當(dāng)合理規(guī)劃退耕還林區(qū)域以后，即可對退耕還林工程項(xiàng)目進(jìn)展?fàn)顩r與耕地質(zhì)量形成系統(tǒng)化地了解，進(jìn)而以通用土壤蝕工程為參考依據(jù)，貫徹落實(shí)適宜性評價。其中，可以結(jié)合評價的結(jié)果，科學(xué)合理地采取不同等級，對退耕還林地區(qū)的規(guī)劃方案進(jìn)行制定，而等級集中表現(xiàn)為高度適宜、中度適宜、低度適宜與不適宜4個方面。與此同時，結(jié)合SPOT-5數(shù)據(jù)本身所具備的融合性，與SPOT-5、ETM+數(shù)據(jù)相互融合，將遙感技術(shù)應(yīng)用于其中，借助不同形式的變化方式，找到方便識別植被的融合手段。除此之外，對QuickBird遙感影像數(shù)據(jù)處理分析的合理化運(yùn)用，可以獲得更為豐富的退耕地區(qū)樹冠信息。而且，基于面向?qū)ο髨D像信息提取的技術(shù)，還能夠?qū)ν烁€林地區(qū)的樹冠信息加以提取，以保證退耕還林規(guī)劃管理工作的順利開展。

1.2 宏觀驗(yàn)收并監(jiān)測退耕還林還草保存狀況

當(dāng)前，國內(nèi)退耕還林工程項(xiàng)目的質(zhì)量檢查主要采用的是縣級自我檢查、省級復(fù)查以及國家核查這3種不同級別的檢查方法。但是，在貫徹落實(shí)相關(guān)工作的過程中，人工實(shí)地調(diào)查與測定始終占據(jù)主導(dǎo)地位。在以上3種檢查方法當(dāng)中，只有縣級自我檢查屬于全面檢查，而其他2種檢查都屬于抽查形式，且一般的檢查比重不超過30%。此外，縣級自我檢查主觀性也十分明顯，經(jīng)常存在虛報的情況，無法確保檢查工作質(zhì)量，對國家宏觀決策的執(zhí)行產(chǎn)生了不利的影響。

近年來，通過對遙感技術(shù)中多時相與多傳感器的基本特點(diǎn)運(yùn)用，在相同區(qū)域退耕還林之前與之后不同時相條件下的遙感數(shù)據(jù)比較的基礎(chǔ)上，借助絕對配準(zhǔn)與圖像差值的方式，可以獲取變化信息[2]。與此同時，對遙感技術(shù)中的空間分析技術(shù)予以利用，能夠?qū)Ξ?dāng)?shù)匾呀?jīng)完成退耕還林的面積進(jìn)行獲取，并科學(xué)化地評價退耕還林效果。在遙感技術(shù)管理功能各期分析成果管理中，即可在部門查詢與決策中應(yīng)用。在對變化向量分析方法利用的過程中，復(fù)合光譜和紋理2種不同信息內(nèi)容，對變化的強(qiáng)度進(jìn)行合理地計算，借助支持向量機(jī)的方法對變化信息與非變化信息進(jìn)行有效地提取。在監(jiān)督分類的作用下，能夠?qū)ψ兓瘏^(qū)域范圍內(nèi)的土地利用以及覆蓋類型具體轉(zhuǎn)移的方向進(jìn)行確定，進(jìn)而達(dá)到動態(tài)化監(jiān)測土地利用與覆蓋率的目標(biāo)。

1.3 借助高分辨率遙感影像監(jiān)測退耕新造林地

通過對高分辨率遙感影像的應(yīng)用，可以對退耕還林新造幼齡林進(jìn)行識別，并針對植被蓋度實(shí)施定量估算。這樣一來，就能夠?qū)χ脖簧L的狀況與退耕還林地質(zhì)量形成系統(tǒng)化地了解，為退耕還林工程項(xiàng)目的建設(shè)成效評價提供了必要的保障。

以張家口退耕區(qū)域?yàn)槔?，?.6m分辨率快鳥遙感影像的運(yùn)用，完成退耕還林區(qū)域新造林地的生長趨勢進(jìn)行了監(jiān)測。在這一過程中，要正射校正快鳥影像，借助高斯濾波方法有效地增強(qiáng)圖像，盡可能降低噪音，使得退耕還林耕地樹冠信息得以增強(qiáng)。而通過面向?qū)ο髨D像信息提取技術(shù)的靈活運(yùn)用，使得退耕還林地區(qū)的樹冠信息與樹冠面積得到了統(tǒng)計，且完成了退耕還林成活幾率的準(zhǔn)確計算。在對快鳥高分辨率遙感影像利用的基礎(chǔ)上，綜合考慮自身特點(diǎn)，對既有像元二分模型的2個參數(shù)估算方法加以改進(jìn)，形成NDVI歸一化植被指數(shù)定量估算植被覆蓋度模型，在退耕地區(qū)中加以應(yīng)用，可以取得理想的使用效果。

2 有效改進(jìn)遙感技術(shù)在退耕還林工程建設(shè)中的運(yùn)用策略

為更好地發(fā)揮遙感技術(shù)的價值與功能，有必要結(jié)合該技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際情況，采取改進(jìn)運(yùn)用策略，只有這樣，才能夠增強(qiáng)退耕還林工程建設(shè)的效果。

2.1 疊加退耕還林設(shè)計圖紙和遙感影像分類圖紙

在退耕還林工程項(xiàng)目建設(shè)的過程中，面積核查的重要性不容忽視。其中，在對遙感技術(shù)應(yīng)用的時候，通過本地退耕還林設(shè)計圖紙的合理運(yùn)用，合理地疊加設(shè)計圖紙與遙感影像分類圖紙。這樣一來，就能夠?qū)崟r監(jiān)督退耕還林的完成效果。而在對比統(tǒng)計的基礎(chǔ)上，能夠獲得精準(zhǔn)度較高的退耕還林完成面積，也能夠在各退耕還林水板塊當(dāng)中落實(shí)相關(guān)性的工作，為面積核查提供極大的便利。

2.2 對比各時期遙感影像

在完成退耕還林工作任務(wù)以后，也一定要強(qiáng)調(diào)林地管護(hù)與效益評價的重要作用。其中，退耕還林區(qū)域內(nèi)林地生長與成活狀況的監(jiān)督逐漸發(fā)展成林業(yè)部門工作的重點(diǎn)與難點(diǎn)。而在遙感影響系統(tǒng)化比較的同時，即可對連續(xù)面積內(nèi)的樹林破壞情況加以監(jiān)測。與此同時，可以對不同年度植被的歸一化指數(shù)進(jìn)行計算，在對比的基礎(chǔ)上，針對林地生長的狀況加以分析和探討[3]。

2.3 綜合考慮價格因素

在市場中，分辨率較高的遙感影像價格相對較高，若在退耕還林工程項(xiàng)目監(jiān)測中大面積應(yīng)用，將消耗大量的財力，這與退耕還林工程遙感監(jiān)測的最初目標(biāo)相違背。在這種情況下，縣級單位在開展退耕還林工程項(xiàng)目監(jiān)測工作的過程中，可以選擇使用SPOT-5數(shù)據(jù)，其分辨率滿足全色需求，且多光譜是10m，實(shí)際價格也不高，具有理想的性價比。此外，Landsat-7系列中的ETM數(shù)據(jù)在分辨率方面雖然不具備優(yōu)勢，但是在價格方面卻十分突出，且具有多光譜的基本特點(diǎn)。在實(shí)際使用的過程中，可以借助波段的組合與不同的增強(qiáng)處理方式，和SPOT-5影像相互結(jié)合，完成遙感解譯，即可獲得所需的地物信息數(shù)據(jù)。

2.4 科學(xué)合理選用分辨率較高的遙感影像

目前階段，遙感技術(shù)應(yīng)用于退耕還林工程項(xiàng)目中的效果十分明顯，但在退耕還林工程發(fā)展初期，始終以幼苗為主，若僅選擇分辨率不高的遙感影像技術(shù)很難加以識別。在這種情況下，應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理地選擇使用高分辨率遙感影像，只有這樣，才能夠與退耕還林監(jiān)測工作的精準(zhǔn)度要求相適應(yīng)。

3 結(jié)束語

將遙感技術(shù)應(yīng)用在退耕還林監(jiān)測工程項(xiàng)目中，初期應(yīng)用效果并不明顯，且研究范例也不多，始終處于探索層次，不具備成熟且完善的應(yīng)用模型。在這種情況下，有必要正確認(rèn)知遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，并結(jié)合退耕還林工程項(xiàng)目建設(shè)的實(shí)際情況，貫徹落實(shí)監(jiān)測工作，才能夠確保工程項(xiàng)目的合理化開展，在彰顯遙感技術(shù)價值的同時，進(jìn)一步推廣其在退耕還林工程建設(shè)中的有效應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]邢元軍，彭檢貴，徐金鐸，等.基于遙感技術(shù)的退耕還林工程動態(tài)監(jiān)測研究——以四川天全縣為例[J].中南林業(yè)調(diào)查規(guī)劃，2016（2）：22-28.

[2]胡春艷，衛(wèi)偉，王曉峰，等.甘肅省植被覆蓋變化及其對退耕還林工程的響應(yīng)[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報，2016（5）.

[3]胡春艷，衛(wèi)偉，王曉峰，等.甘肅省植被覆蓋變化及其對退耕還林工程的響應(yīng)[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報，2016（4）：588-594.

作者簡介：何艷華（1968-），女，廣西三江侗族自治縣，大專，研究方向：林業(yè)技術(shù)、林業(yè)項(xiàng)目管理和財務(wù)工作。