遙感在森林資源調查中的應用

李鵬飛

摘 要 在全國森林資源監(jiān)測體系中森林資源連續(xù)清查作為重要組成部分，有助于對森林資源的宏觀現(xiàn)狀與消長動態(tài)進行充分掌握，能夠為林業(yè)方針政策、計劃與規(guī)劃的制定與調整創(chuàng)造良好條件。現(xiàn)如今，隨著現(xiàn)代遙感技術的發(fā)展，尤其是衛(wèi)星遙感，能夠提供新的途徑來更好的獲取相關資源信息。通過多年的研究發(fā)現(xiàn)，相比較于人工調查，遙感技術的應用有助于時間的節(jié)省，在調查因子方面所獲取的數(shù)據(jù)更為準確。

關鍵詞 遙感；森林資源；調查；應用

對于人類生存而言，其基礎與物質在于擁有寶貴的森林資源。通過多年的調查研究發(fā)現(xiàn)，人們逐漸意識到遙感是一種先進的技術手段，所具有的生命力與競爭力十分強大，能夠為調查森林資源打下堅實的基礎[1]。

1 遙感定義

所謂遙感，廣義上指各種非接觸、遠距離探測技術；狹義上指在外層空間平臺上，能夠從高空、遠距離的使用各種探測儀器，如紅外、可見光、微波等，在掃描與攝影、信息感應、傳輸、處理的幫助下，實現(xiàn)對地面物體性質與運行狀態(tài)的有效識別。這是一種依賴航空或航天傳感器獲取信息的先進技術方式，對于地面物體的空間位置、數(shù)據(jù)屬性可有效獲得。

2 遙感在森林資源調查中的具體應用

2.1 一類清查

一類清查的監(jiān)測目標以全國為主，操作單位以省為主。當下，人們對于生態(tài)環(huán)境變化與相關因子等災害發(fā)生條件越來越重視，因此在監(jiān)測中逐漸加入生物多樣性指標變化與生態(tài)環(huán)境變化。我國已經(jīng)逐漸接受在一類清查中應用遙感技術，前幾年在監(jiān)測全色波段融合圖像時主要應用TM，關于監(jiān)測試驗也有應用ETM數(shù)據(jù)融合數(shù)據(jù)或衛(wèi)星數(shù)據(jù)分辨率較高的SPOT5[2]。

在具體應用遙感技術時，首先需開展數(shù)字圖像處理，通過精準的幾何校正后，對土地利用、森林特征信息、圖像生態(tài)環(huán)境信息等認真提取，然后對公里網(wǎng)進行匹配，在判讀固定樣式交叉點上對2-3mm的判讀樣圓進行科學的判讀，在此其中認真調查地類與其他相關因子，當下固定樣地方法主要有兩個問題。其一，在當時定位技術的影響下，許多固定樣地不能匹配地形圖上的公里網(wǎng)交點，致使地面所調查的固定樣地域圖像公里網(wǎng)交點位置不一致，即監(jiān)測過程中采用遙感技術，因位置不一致而不能準確的判別地類，為有效糾正誤差在具體監(jiān)測過程中可有效利用GPS定位系統(tǒng)，即將錯就錯，不要丟棄通過開展多次地面調查所取得的數(shù)據(jù)，而是在遙感圖像上準確的標識地圖上公里網(wǎng)交點不匹配的地面固定樣，與此同時將該點的坐標與影像數(shù)據(jù)庫建立起來。其二，在固定樣地中不能采伐那些有人為保護的林地，由此在地類中存在林地動態(tài)變化失真的情況，基于此需要在原固定樣地附近在GPS的幫助下實現(xiàn)對臨時樣地的設置，因該樣地不具備設標但坐標位置準確，因此可向附加固定樣地進行轉換[3]。

2.2 二類清查

所謂二類清查主要負責清查經(jīng)營林地企業(yè)、縣、鄉(xiāng)的森林資源，首先在于做好森林區(qū)劃工作，即林班、小班，然后負責詳細調查小班中的各項因子。這是一類比較復雜的調查，具體表現(xiàn)為各類經(jīng)營強度存在明顯差異。

2.2.1 幾何校正精度：如TM、SPOT4、SPOT5、數(shù)字航空相片等，校正誤差都低于1個像元，極個別誤差超過1個像元。因IKONOS數(shù)字航空相片所具有的空間分辨率較高，相比較于衛(wèi)星軌道高度航高較低，由此會造成較大的地形因子投影差，此時開展正射校正十分有必要。校正時采用DEM所獲取的精度較高，通過幾何校正發(fā)現(xiàn) ，上屬于遙感信息源對于制圖中對于坐標精度的要求都能夠獲得有效滿足[4]。

2.2.2 多遙感信息源波段組合能力：TM的波段為7-8個，在圖像融合或組合中具有較多的選擇余地，根據(jù)之前的研究發(fā)現(xiàn)組合較佳的當屬TM345或TM742，而在波段設置上SPOT5與IKONOS具有相似性，都有可見光中的部分藍色、綠色、紅色、近紅外波段，在組合中具有很少的選擇余地。但是，由于具有幾個具有反應的常用波段，即土壤、植被、水分條件基本要求可通過圖像的組合獲得有效滿足，而使用TM的光譜分辨率，SPOT空間分辨率融合圖像最為普遍。

2.2.3 林班小班能力的區(qū)劃：雖然山脊線、小溝系在各種中等空間分辨率的遙感圖像地形要素中缺乏明顯性，因此很難準確的對林班、小班進行區(qū)劃，為有效區(qū)劃可對照比例尺相同的地形圖，如在遙感圖像上疊置地形圖，通?？臻g分辨率越高越容易區(qū)劃。實驗中通過區(qū)劃6個林班的小班，數(shù)字航片相片所具有的小班區(qū)劃能力最好，其次為IKONOS，然后為SPOT5、TM。

2.2.4 地類識別能力：通過分析遙感信息源不同的光譜，在提取特征信息后的不同遙感圖像，可對不同地類識別能力列表。通過研究發(fā)現(xiàn)，IKONOS、QUICKBIRD具有相似性，但是對于小地物的清晰度后者會更高，在開展地類調查時采用數(shù)字航空相片能夠取得理想的效果[5]。

2.2.5 圖像放大能力：即采用計算機插值放大，在圖像清晰度與出現(xiàn)像元的情況下，所謂“最佳”主要是指在各地類中特別清晰的圖像，方便區(qū)分邊界。“清晰”則指各地類在圖像中清晰可見，具有明顯的邊界，且能夠識別多數(shù)地類。關于地類邊界可進行勾繪，但不利于取得良好效果，而“模糊”情況的存在表示存在很難進行區(qū)別的像元、地類和地類邊界。

3 結束語

綜上所述，關于森林資源調查主要是調查林業(yè)用地的自然、非自然屬性，旨在對相關森林資源信息進行充分的了解與掌握，從而能夠更加合理的對各種森林資源進行合理經(jīng)營。在我國森林資源的調查監(jiān)測過程中遙感技術的應用歷史十分悠久，且方法十分成熟成熟。本文專門介紹了遙感技術在森林資源一類、二類清查中的具體應用。

參考文獻：

[1]林陽.無人機遙感技術在林業(yè)資源調查與監(jiān)測中的運用[J].林業(yè)科技情報，2019（03）：28-30+33.

[2]黃海虹.無人機遙感技術在森林資源調查中的應用研究[J].農(nóng)家參謀，2018（23）：103.

[3]賈慧，楊柳，鄭景飚.無人機遙感技術在森林資源調查中的應用研究進展[J].浙江林業(yè)科技，2018，38（04）：89-97.

[4]戴金南，黃甜甜，朱九達，趙春燕.無人機遙感平臺在森林資源調查研究應用分析與展望[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2018（20）：163.

[5]李祥，鄭淯文，戴楚彥，林文樹.基于無人機影像的森林信息獲取研究進展[J].世界林業(yè)研究，2017，30（04）：41-46.