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遥感在森林资源调查中的应用

时间:2022-03-26 08:46:11 浏览次数:

摘 要 在全国森林资源监测体系中森林资源连续清查作为重要组成部分,有助于对森林资源的宏观现状与消长动态进行充分掌握,能够为林业方针政策、计划与规划的制定与调整创造良好条件。现如今,随着现代遥感技术的发展,尤其是卫星遥感,能够提供新的途径来更好的获取相关资源信息。通过多年的研究发现,相比较于人工调查,遥感技术的应用有助于时间的节省,在调查因子方面所获取的数据更为准确。

关键词 遥感;森林资源;调查;应用

对于人类生存而言,其基础与物质在于拥有宝贵的森林资源。通过多年的调查研究发现,人们逐渐意识到遥感是一种先进的技术手段,所具有的生命力与竞争力十分强大,能够为调查森林资源打下坚实的基础[1]。

1 遥感定义

所谓遥感,广义上指各种非接触、远距离探测技术;狭义上指在外层空间平台上,能够从高空、远距离的使用各种探测仪器,如红外、可见光、微波等,在扫描与摄影、信息感应、传输、处理的帮助下,实现对地面物体性质与运行状态的有效识别。这是一种依赖航空或航天传感器获取信息的先进技术方式,对于地面物体的空间位置、数据属性可有效获得。

2 遥感在森林资源调查中的具体应用

2.1 一类清查

一类清查的监测目标以全国为主,操作单位以省为主。当下,人们对于生态环境变化与相关因子等灾害发生条件越来越重视,因此在监测中逐渐加入生物多样性指标变化与生态环境变化。我国已经逐渐接受在一类清查中应用遥感技术,前几年在监测全色波段融合图像时主要应用TM,关于监测试验也有应用ETM数据融合数据或卫星数据分辨率较高的SPOT5[2]。

在具体应用遥感技术时,首先需开展数字图像处理,通过精准的几何校正后,对土地利用、森林特征信息、图像生态环境信息等认真提取,然后对公里网进行匹配,在判读固定样式交叉点上对2-3mm的判读样圆进行科学的判读,在此其中认真调查地类与其他相关因子,当下固定样地方法主要有两个问题。其一,在当时定位技术的影响下,许多固定样地不能匹配地形图上的公里网交点,致使地面所调查的固定样地域图像公里网交点位置不一致,即监测过程中采用遥感技术,因位置不一致而不能准确的判别地类,为有效纠正误差在具体监测过程中可有效利用GPS定位系统,即将错就错,不要丢弃通过开展多次地面调查所取得的数据,而是在遥感图像上准确的标识地图上公里网交点不匹配的地面固定样,与此同时将该点的坐标与影像数据库建立起来。其二,在固定样地中不能采伐那些有人为保护的林地,由此在地类中存在林地动态变化失真的情况,基于此需要在原固定样地附近在GPS的帮助下实现对临时样地的设置,因该样地不具备设标但坐标位置准确,因此可向附加固定样地进行转换[3]。

2.2 二类清查

所谓二类清查主要负责清查经营林地企业、县、乡的森林资源,首先在于做好森林区划工作,即林班、小班,然后负责详细调查小班中的各项因子。这是一类比较复杂的调查,具体表现为各类经营强度存在明显差异。

2.2.1 几何校正精度:如TM、SPOT4、SPOT5、数字航空相片等,校正误差都低于1个像元,极个别误差超过1个像元。因IKONOS数字航空相片所具有的空间分辨率较高,相比较于卫星轨道高度航高较低,由此会造成较大的地形因子投影差,此时开展正射校正十分有必要。校正时采用DEM所获取的精度较高,通过几何校正发现 ,上属于遥感信息源对于制图中对于坐标精度的要求都能够获得有效满足[4]。

2.2.2 多遥感信息源波段组合能力:TM的波段为7-8个,在图像融合或组合中具有较多的选择余地,根据之前的研究发现组合较佳的当属TM345或TM742,而在波段设置上SPOT5与IKONOS具有相似性,都有可见光中的部分蓝色、绿色、红色、近红外波段,在组合中具有很少的选择余地。但是,由于具有几个具有反应的常用波段,即土壤、植被、水分条件基本要求可通过图像的组合获得有效满足,而使用TM的光谱分辨率,SPOT空间分辨率融合图像最为普遍。

2.2.3 林班小班能力的区划:虽然山脊线、小沟系在各种中等空间分辨率的遥感图像地形要素中缺乏明显性,因此很难准确的对林班、小班进行区划,为有效区划可对照比例尺相同的地形图,如在遥感图像上叠置地形图,通常空间分辨率越高越容易区划。实验中通过区划6个林班的小班,数字航片相片所具有的小班区划能力最好,其次为IKONOS,然后为SPOT5、TM。

2.2.4 地类识别能力:通过分析遥感信息源不同的光谱,在提取特征信息后的不同遥感图像,可对不同地类识别能力列表。通过研究发现,IKONOS、QUICKBIRD具有相似性,但是对于小地物的清晰度后者会更高,在开展地类调查时采用数字航空相片能够取得理想的效果[5]。

2.2.5 图像放大能力:即采用计算机插值放大,在图像清晰度与出现像元的情况下,所谓“最佳”主要是指在各地类中特别清晰的图像,方便区分边界。“清晰”则指各地类在图像中清晰可见,具有明显的边界,且能够识别多数地类。关于地类边界可进行勾绘,但不利于取得良好效果,而“模糊”情况的存在表示存在很难进行区别的像元、地类和地类边界。

3 结束语

综上所述,关于森林资源调查主要是调查林业用地的自然、非自然属性,旨在对相关森林资源信息进行充分的了解与掌握,从而能够更加合理的对各种森林资源进行合理经营。在我国森林资源的调查监测过程中遥感技术的应用历史十分悠久,且方法十分成熟成熟。本文专门介绍了遥感技术在森林资源一类、二类清查中的具体应用。

参考文献:

[1]林阳.无人机遥感技术在林业资源调查与监测中的运用[J].林业科技情报,2019(03):28-30+33.

[2]黄海虹.无人机遥感技术在森林资源调查中的应用研究[J].农家参谋,2018(23):103.

[3]贾慧,杨柳,郑景飚.无人机遥感技术在森林资源调查中的应用研究进展[J].浙江林业科技,2018,38(04):89-97.

[4]戴金南,黄甜甜,朱九达,赵春燕.无人机遥感平台在森林资源调查研究应用分析与展望[J].中国战略新兴产业,2018(20):163.

[5]李祥,鄭淯文,戴楚彦,林文树.基于无人机影像的森林信息获取研究进展[J].世界林业研究,2017,30(04):41-46.

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