衛(wèi)星遙感圖像技術(shù)在森林二類清查中的應(yīng)用

鄭 晨

（國家林業(yè)局調(diào)查規(guī)劃設(shè)計院，北京 100101）

1 在森林二類清查中應(yīng)用衛(wèi)星遙感圖像技術(shù)的意義

對于森立資源的二類清查，主要是以縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、自然保護區(qū)及國有林場等經(jīng)營單位作為調(diào)查主體，目的是調(diào)查清楚森林、林地及林木資源的種類、數(shù)量和分布，從而實現(xiàn)對林業(yè)建設(shè)成果的反饋[1]。同時，二類調(diào)查還是評價森林生態(tài)功能和判斷森林健康質(zhì)量的重要依據(jù)。實際上，森林資源的二類清查工作主要分為外業(yè)調(diào)查和數(shù)據(jù)處理兩部分?？紤]到森林分布地區(qū)的交通、地形地勢等因素的影響，外業(yè)調(diào)查工作通常比較艱苦，而且多年工作實踐證明，使用高分辨率的衛(wèi)星遙感圖像進行二類調(diào)查，能夠在獲取高質(zhì)量的調(diào)查數(shù)據(jù)的同時，節(jié)省大量的調(diào)查成本，所以值得在森林二類清查中進行廣泛的推廣和應(yīng)用[2]。具體而言，在清查工作的開展過程中，可以通過對衛(wèi)星遙感圖像的特征進行圖斑區(qū)劃預(yù)判讀，然后再與現(xiàn)地調(diào)查進行結(jié)合，進而達到根據(jù)實際要求修正和完善圖斑區(qū)劃界線的目的。因此，利用衛(wèi)星遙感圖像技術(shù)的判讀，可以有效提升森林二類清查的工作實效[3-4]。

2 衛(wèi)星遙感圖像的特征及規(guī)律

衛(wèi)星遙感圖像是一種能夠?qū)Ω采w區(qū)域內(nèi)的調(diào)查要素進行綜合反映的高分辨率圖像，其中的圖像特征是地物影像的形狀、大小、色調(diào)等多方面特征，判讀這些特征對森林二類調(diào)查意義重大。

2.1 形狀特征 在衛(wèi)星遙感影像上，地物外部輪廓的形狀會有所反映，而且不同地物在影像上反映的形狀特征不同，是識別地物類型及其組成的重要依據(jù)。

2.2 大小特征 地物的長、寬、面積、體積等特性可以通過地物影像的尺寸進行識別，不同大小的地物，其影像的大小特征不同。大小特征主要通過影像比例尺進行確定，其也是提升圖斑區(qū)劃精度的重要特征。

2.3 色調(diào)特征及規(guī)律 地物的色調(diào)影像可以用色調(diào)特征來進行表示。實際上，影像圖中的一切地物都是通過色調(diào)特征來展示的，包括其他影像特征也是借助于色調(diào)特征來體現(xiàn)的，所以色調(diào)成了判讀影像圖的最基本特征之一。對于森林資源二來調(diào)查來說，地物影像的色調(diào)特征一般表現(xiàn)為下面幾點：第一，黑色一般表示陡峭的巖石山體；第二，根據(jù)林分樹種的不同，色調(diào)特征通常表現(xiàn)為黑色到淡綠色；第三，郁閉度、覆蓋度不同，即使是同一樹種組成的林地也會表現(xiàn)出不同的色調(diào)，隨著郁閉度等的增加，色調(diào)呈現(xiàn)出由淺到深的變化規(guī)律；第四，能夠接受陽光照射的陽坡，因為光線很強的緣故，所以色調(diào)基本體現(xiàn)為地物的基本色調(diào)，而陰坡的色調(diào)特征主要體現(xiàn)為深色或黑色。

2.4 陰影特征 一方面，陰影是分析確定地物的形狀和大小等特性的重要精度；另一方面，陰影中的本影可以幫助實現(xiàn)立體感，而落影則能輔助推定地物的高度。

2.5 紋理特征及規(guī)律 如果細小的物體在衛(wèi)星遙感影像上出現(xiàn)大量重疊的情況，那么就會表現(xiàn)出紋理特征。在影像圖上，如果地物的光譜特征比較接近，那么紋理特征就可以作為區(qū)分目標的重要依據(jù)。紋理特征主要由結(jié)構(gòu)紋理特征和隨機紋理特征組成。前者是紋理單元根據(jù)一定的規(guī)律生成的，后者的紋理生成不具有規(guī)律性。

2.6 位置布局特征 地物的環(huán)境位置及地物間的空間位置關(guān)系用位置布局特征來表示，其是一種重要的間接判讀特征，也是提升外業(yè)調(diào)查效率的重要特征。

2.7 質(zhì)感特征及規(guī)律 在衛(wèi)星遙感圖像上，質(zhì)感特征是區(qū)分有林地和其他林地地類的重要特征。

3 應(yīng)用注意問題

3.1 室內(nèi)判讀與現(xiàn)地核實相結(jié)合 對于森林二類清查工作，圖斑區(qū)劃是最重要的環(huán)節(jié)之一，而圖斑區(qū)劃主要通過室內(nèi)判讀和現(xiàn)地核實相結(jié)合的方式進行。具體而言，先通過對上節(jié)所述的影像特征的分析判讀來進行圖斑的初始區(qū)劃，然后通過現(xiàn)地調(diào)查來對得到的圖斑區(qū)劃進行修正，實現(xiàn)有林地單獨區(qū)劃圖斑。

3.2 遙感影像圖與實際地形圖相結(jié)合 隨著衛(wèi)星遙感技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，當前的遙感影像圖已經(jīng)可以直觀地反映出地物的形狀、大小等主要表面特征，進而可是實現(xiàn)對不同林地地物的有效識別，具有區(qū)劃精度高的特性。但對于一些地形復(fù)雜、特殊的地區(qū)，單純依靠遙感影像難以準確劃分圖斑，此時需要借助地形圖來補充相應(yīng)的信息。

[1]孫亞麗，周筑，黃海燕，等.基于衛(wèi)星遙感影像的森林資源二類調(diào)查[J].西部林業(yè)科學(xué)，2017（2）：150-152.

[2]黃桂娥，陳義杰.衛(wèi)星遙感圖像技術(shù)在森林二類清查中的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2012（18）：253.

[3]王得印，欒忠平.森林資源二類調(diào)查中遙感圖像增強技術(shù)應(yīng)用研究[J].吉林林業(yè)科技，2015（4）：27-30.

[4]郭永昌.衛(wèi)星遙感在森林資源調(diào)查和監(jiān)測中的應(yīng)用簡析[J].工程技術(shù)（引文版），2016（10）：233.