試論遙感技術(shù)在現(xiàn)代林業(yè)中的應(yīng)用

周加先 張四康

摘 要：現(xiàn)階段，隨著社會(huì)的發(fā)展，我國的林業(yè)建設(shè)的發(fā)展也有了改善。在生態(tài)環(huán)境逐步發(fā)展的背景下，林業(yè)資源本身受到了較多的關(guān)注，而林業(yè)遙感技術(shù)的應(yīng)用本身無疑為林業(yè)資源的防護(hù)、林業(yè)病蟲害防治等問題提供了切實(shí)有效地保障。林業(yè)遙感技術(shù)本身實(shí)現(xiàn)了信息化的建設(shè)基礎(chǔ)，為林業(yè)資源的保護(hù)融入了現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，這無疑進(jìn)一步降低了監(jiān)控的成本與支出，還提升了監(jiān)控的效率與質(zhì)量，起到了一舉兩得的效果。但是，對于林業(yè)遙感技術(shù)而言，從而我國應(yīng)用較晚，在實(shí)際的應(yīng)用中還存在較多的問題與不足，這無疑進(jìn)一步削弱了我國林業(yè)遙感技術(shù)的運(yùn)用，為此，諸多研究人員開展了大量的研究與探索，以此逐步剖析存在的應(yīng)用問題，并進(jìn)一步探索有效地發(fā)展策略。本文也立足于林業(yè)遙感技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，深入探索了推進(jìn)林業(yè)遙感技術(shù)不斷發(fā)展的應(yīng)用策略，以此推進(jìn)林業(yè)遙感技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。

關(guān)鍵詞：遙感技術(shù);現(xiàn)代林業(yè);應(yīng)用

隨著經(jīng)濟(jì)與科技的迅速發(fā)展，我國衛(wèi)星技術(shù)和航空航天技術(shù)有了重大突破。無論是資源衛(wèi)星、遙感衛(wèi)星還是無人機(jī)、激光雷達(dá)技術(shù)以及合成孔徑雷達(dá)技術(shù)，都是空間對地觀測的重要技術(shù)手段，都屬于現(xiàn)代遙感技術(shù)的范疇。遙感技術(shù)最大的作用就是對地球表面的自然的、人文的地理現(xiàn)象進(jìn)行觀測，提取地理信息，用以各行各業(yè)的研究。遙感技術(shù)依托于地理科學(xué)，服務(wù)于測繪、交通、能源、地質(zhì)、農(nóng)業(yè)、水利、林業(yè)、考古等諸多行業(yè)，可以說遙感技術(shù)是目前廣泛受關(guān)注的科學(xué)技術(shù)之一。遙感技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)就是全天時(shí)、全天候大范圍同步觀測，十分適合于林業(yè)資源的調(diào)查與監(jiān)測。

一、林業(yè)遙感技術(shù)的研究背景

對于林業(yè)資源的監(jiān)控而言，林業(yè)遙感技術(shù)基本有著較大的優(yōu)勢，但是我國的林業(yè)遙感技術(shù)起步較晚，發(fā)展較短。在1990年，我國諸多地區(qū)開始意識(shí)到林業(yè)遙感技術(shù)的價(jià)值與作用，對林業(yè)遙感技術(shù)的推進(jìn)作出了諸多的努力，從而進(jìn)一步推動(dòng)了林業(yè)遙感技術(shù)在我國的應(yīng)用發(fā)展，并逐步形成了借助于林業(yè)遙感技術(shù)保護(hù)林業(yè)資源的發(fā)展體系，逐步形成了由高中低軌道相互結(jié)合，不斷推進(jìn)的發(fā)展局面，與此同時(shí)，在林業(yè)遙感技術(shù)的應(yīng)用中，我國的大小微型衛(wèi)星開展了協(xié)同運(yùn)作，滲透操作，以此對林業(yè)資源實(shí)行全方位、全天候的遙感網(wǎng)絡(luò)，以此加強(qiáng)了我國林業(yè)遙感技術(shù)的全面發(fā)展。當(dāng)前情況下，面對我國林業(yè)資源的豐富發(fā)展局面，我國的林業(yè)遙感技術(shù)的應(yīng)用無處不在。從森林資源管理實(shí)際來說，人為破壞現(xiàn)象較為常見。具體表現(xiàn)為森林火災(zāi)、亂砍濫伐等，給森林資源造成了破壞。對于此問題，需要政府以及相關(guān)部門有力協(xié)作，加大治理力度，減少對森林資源破壞，最大程度上保護(hù)森林資源。但是對于林業(yè)遙感技術(shù)而言，其應(yīng)用本身涉及諸多環(huán)節(jié)，牽扯諸多的內(nèi)容，所以容易出現(xiàn)諸多的應(yīng)用問題，為此，全面深入的探索林業(yè)遙感技術(shù)的應(yīng)用，具有必要性與價(jià)值性。

二、無人機(jī)遙感技術(shù)測繪的優(yōu)勢

測繪圖像的獲取與處理：通常在使用無人機(jī)測繪時(shí)，需要明確測繪林業(yè)區(qū)的路線，并且在開闊的環(huán)境進(jìn)行試飛。試飛無誤后，工作人員應(yīng)第一時(shí)間做好像控工作，這樣無人機(jī)在林區(qū)測繪工作就可以得到保障。無人機(jī)遙感技術(shù)在測繪時(shí)，借助GPS定位系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)精確定位，產(chǎn)生坐標(biāo)系統(tǒng)與高程系統(tǒng)，并且可以自動(dòng)改變測繪圖像的比例尺與分辨率，確保了在空中測繪時(shí)，借助三維模型以及高像素，確保測繪攝像較高的清晰度與辨識(shí)度，可以幫助工作人員快速獲取工程測繪影像。在林業(yè)區(qū)測繪時(shí)，因?yàn)闊o人機(jī)遙感技術(shù)的像控點(diǎn)精度與DOM精度高，可實(shí)現(xiàn)林業(yè)區(qū)死角以及較為隱蔽的地方測繪。

三、遙感技術(shù)在現(xiàn)代林業(yè)中的應(yīng)用

（一）加大資金投入，完善硬件設(shè)施

對于林業(yè)遙感技術(shù)的應(yīng)用來說，增強(qiáng)資金投入，是促進(jìn)林業(yè)遙感技術(shù)全面普及與不斷發(fā)展的重要措施。對于林業(yè)部門而言，只有進(jìn)一步增強(qiáng)資金投入，才能促進(jìn)電腦設(shè)備、計(jì)算機(jī)設(shè)施的更新?lián)Q代，以此購買到高分辨率的林業(yè)遙感影像，以此強(qiáng)化對林業(yè)遙感技術(shù)的有效運(yùn)用。與此同時(shí)，資金投入本身還可以進(jìn)一步增強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)，增加薪酬待遇，吸引更加優(yōu)秀的人才投入到林業(yè)資源保護(hù)中，投入到林業(yè)遙感技術(shù)的應(yīng)用與推廣中，以此夯實(shí)林業(yè)遙感技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)。

（二）林區(qū)防火

對于林區(qū)而言，需要高度重視森林火災(zāi)。森林火災(zāi)會(huì)對森林資源造成嚴(yán)重地破壞，帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失。在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，火災(zāi)等級的確定尤為必要，以便能采用更加有效地防火滅火措施。利用衛(wèi)星遙感影像，能準(zhǔn)確地掌握火情情況，為火災(zāi)等級確定提供了可靠依據(jù)。遙感技術(shù)在災(zāi)后調(diào)查評估中具有十分重要的作用。利用衛(wèi)星遙感技術(shù)能夠監(jiān)測植被燃燒帶來的波普變化，通過波普圖像的差異比較能確定森林失火面積等傷害程度。

（三）GPS軌跡測繪

GPS軌跡測繪需要測繪人員攜帶GPS在林區(qū)邊界走一圈，但在行走的過程中，可能會(huì)出現(xiàn)行走困難。在行走的過程中，要求測繪人員對地形邊界有一定的了解，否則會(huì)走出界限或者不到位。在行走的過程中，測量至部分山溝處，GPS會(huì)短時(shí)間失去定位信號(hào)，而造成定位誤差。GPS信號(hào)容易受到外界因素的干擾，在林區(qū)通常信號(hào)不強(qiáng)，此時(shí)GPS定位功能無法有效發(fā)揮，從而導(dǎo)致出現(xiàn)較大的誤差。試驗(yàn)區(qū)面積廣闊，地形復(fù)雜。林地有4年沒有經(jīng)過撫育，植被茂密，雜草叢生，林地的界線經(jīng)過山脊、山溝，使用手持GPS環(huán)繞林地外圍界線測量，難度大，花費(fèi)時(shí)間多，操作人員也容易受傷。由于試驗(yàn)區(qū)的林地面積較大，只安排兩個(gè)技術(shù)人員手持GPS，繞部分林地行走，繞測了大概27hm2，需要兩個(gè)人行走一整天。

（四）運(yùn)用遙感技術(shù)監(jiān)測森林病蟲害

森林病蟲害嚴(yán)重影響了森林的健康，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致林木枯死進(jìn)而導(dǎo)致森林大面積減少?，F(xiàn)階段，我國對于天然林病蟲害的發(fā)生沒有具體的監(jiān)測手段，也沒有防止病蟲害的有效措施。當(dāng)植物體受到病蟲害的侵襲時(shí)，其反射的波普會(huì)發(fā)生很大的變化，基于此類狀況，國外的森林工作人員較早的使用遙感技術(shù)監(jiān)測森林病蟲害的發(fā)生，并已經(jīng)針對某些病蟲害制定了有效地防治措施。近些年，在我國眾多科研項(xiàng)目的支持下，我國林業(yè)工作者已經(jīng)開始研發(fā)并試用遙感技術(shù)監(jiān)測病蟲害發(fā)生，并提出了天、空、地相結(jié)合的病蟲害監(jiān)測體系，進(jìn)一步使用了遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)和全球定位系統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合的病蟲害監(jiān)測模式，以便更準(zhǔn)確地監(jiān)測病蟲害發(fā)生的地點(diǎn)、強(qiáng)弱以及其影響范圍，為制定病蟲害的防治措施提供有效地科學(xué)依據(jù)，更為我國森林健康發(fā)展提供技術(shù)。

（五）遙感技術(shù)在森林科研工作者中的應(yīng)用

通過遙感技術(shù)，研究者可以獲取多種類型的森林指標(biāo)，最常見的有歸一化植被指數(shù)（NormalizedDifferenceVegetationIndex，NDVI），這是一種通過遙感圖像紅和近紅外波段反射值確定的指標(biāo)，既可以指示出土地覆蓋狀況也可以指示出植被生長情況，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于森林生長的動(dòng)態(tài)監(jiān)測和森林碳儲(chǔ)量的研究中;此外，還有研究者使用遙感及時(shí)獲取森林凈初級生產(chǎn)力的信息（NetPrimaryPro-ductivity，NPP），凈初級生產(chǎn)力是指植物吸收的凈二氧化碳量，是植物光合作用和呼吸作用吸收和釋放二氧化碳的差值，在過去的半個(gè)世紀(jì)中，森林凈初級生產(chǎn)力的研究一直是生態(tài)學(xué)、林學(xué)和遙感研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)問題，近年來，隨著全球氣溫的升高，全球碳循環(huán)已經(jīng)發(fā)生變化，對森林凈初級生產(chǎn)力的研究將會(huì)繼續(xù)引起人們關(guān)注。遙感影像可以更準(zhǔn)確和直觀的獲取大尺度上森林的信息，有效減少研究人員野外森林樣點(diǎn)探測的時(shí)間和工作量。

四、結(jié)束語

遙感技術(shù)在森林資源二類調(diào)查中在樹木的個(gè)體屬性信息管理方面還存在不足。只有設(shè)計(jì)開發(fā)出對樹木個(gè)體屬性和功能信息能進(jìn)行綜合查詢的管理信息系統(tǒng)，才能真正實(shí)現(xiàn)屬性和空間數(shù)據(jù)的完美結(jié)合。

參考文獻(xiàn)：

[1]于德龍.遙感技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（18）：29（一）.