基于遙感技術的遼寧阜新市森林資源估算

陸小輝

(遼寧省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃監(jiān)測院,遼寧 沈陽 110122)

森林資源監(jiān)測是林業(yè)重要的基礎性工作，是國情國力調(diào)查的重要組成部分[1]。隨著RS技術、GIS技術和GPS技術在森林資源監(jiān)測中的綜合研究深入和不斷進展，正在受到世界各國越來越多的重視[2]。目前我國森林資源宏觀檢測的方法主要是全國森林資源連續(xù)清查、省級森林資源二類調(diào)查和林地變更這三種方法。國家林業(yè)局規(guī)劃院從2013年對應用遙感技術的全國森林資源宏觀監(jiān)測進行研究[3]。2015年后經(jīng)過進一步研究對全國森林資源宏觀監(jiān)測抽樣設計改進方案探索,設計抽樣框架及群團抽樣,為優(yōu)化2016年的全國森林資源宏觀監(jiān)測方案提供了依據(jù)[4]。

全國森林資源宏觀監(jiān)測主要是針對省級森林資源，對市級森林資源進行估算目前研究較少。這里我們主要運用遙感技術針對市級森林資源進行估算，得出資源數(shù)據(jù)。運用遙感判讀的方法得出數(shù)據(jù)時效性高、使用方便、節(jié)約人力物力，為市級森林資源的管理、經(jīng)營、政策的制定提供有利依據(jù)。

1 研究區(qū)域概況

阜新市位于內(nèi)蒙古高原和東北遼河平原的過渡帶，屬于遼寧西部的低山丘陵區(qū)。全區(qū)呈現(xiàn)長矩形，中軸斜交于42°10′ N和122°00′ E的交點上。屬于北溫帶大陸性季風氣候區(qū)，四季分明，雨熱同季，光照充足。四季是以平均氣溫高于20 ℃為夏季，低于3 ℃為冬季。介于二者之間的氣溫分別為春、秋季。最高氣溫可達35 ℃，最低氣溫-20 ℃。

2 研究方法

在全市范圍內(nèi)，采用西安80坐標系，圓錐等面積投影，以2 km×2 km網(wǎng)交叉點為中心，均勻布設一個點樣地，每個樣地的面積為667 m2，形狀為正方形，邊長為25.82 m。僅對面積為667 m2的點樣地中的地類進行判讀。對判讀結果抽取20%進行現(xiàn)地驗證，達到正判率90%以上結果可用，不符合要求重新進行判讀和驗證，直到合格為止。

我們對2015、2016、2017等3年的衛(wèi)片影像數(shù)據(jù)進行判讀，根據(jù)判讀結果進行統(tǒng)計分析，得出這3年的森林面積、森林覆被率，并對結果與公布的森林資源數(shù)據(jù)進行相關系數(shù)分析、F值檢驗，確定試驗結果的正確性。

3 結果分析

3.1 估算數(shù)據(jù)結果

阜新市樣地共計4 692個，阜新市總面積1 044 500 hm2。

表1 阜新市森林資源估算結果

由估算結果可以看出,相對誤差小于5%,3年的估算結果都符合正確率要求,數(shù)據(jù)可用。

3.2 數(shù)據(jù)結果檢驗分析

為了驗證估算數(shù)據(jù)的正確性，下面我們對估算數(shù)據(jù)與公布的阜新市林地變更森林資源數(shù)據(jù)進行相關系數(shù)分析和F檢驗。

表2 3年估算數(shù)據(jù)與林地變更數(shù)覆蓋率、面積對比表

對數(shù)據(jù)結果進行相關系數(shù)分析,分析結果如表3。從相關分析我們可以看出,兩組相關系數(shù)都十分接近于1，因此數(shù)據(jù)之間相關性很高，估算結果與真實值十分相近。

表3 估算數(shù)據(jù)與林地變更數(shù)據(jù)相關系數(shù)分析

對3年估算的森林覆被率和森林面積分別進行F值檢驗，我們可以得出表4和表5。其中在α=0.05時，自由度3，F(xiàn)檢驗的臨界值是19.146。由檢驗結果可以得出，F(xiàn)檢驗結果遠小于臨界值，試驗結果與林地變更結果之間不存在顯著差異，估算數(shù)據(jù)接近真實值，結果科學可用。

表4 森林覆被率F檢驗

表5 森林面積F檢驗

4 結論

在阜新市運用以2 km×2 km網(wǎng)交叉點設置點樣地，進行遙感影像判讀，在此結果基礎上進行統(tǒng)計估算出森林覆被率和森林面積的方法是科學合理的，估算結果經(jīng)過相關系數(shù)分析和F值檢驗，顯示與林地變更真值之間相關性高，不存在顯著差異。也就是說運用遙感判讀的方法進行阜新市森林資源估算這種方法數(shù)據(jù)結果準確可用。