芻論遙感技術在森林資源二類調查中的應用

摘 要：森林資源既是林業建設發展的基礎，又是推動我國國民經濟發展的重要條件。為此，在人們逐漸認識到森林資源可持續開發利用重要性時，越來越重視森林資源經營管理的科學性及開發利用的合理性。此種情況下，人們為掌握包括森林資源種類和分布、數量、生長規律和質量、環境條件等信息，針對國有林場、森林公園與自然保護區等經營森林的單位以及縣級行政區域展開了森林資源調查工作，即森林資源二類調查。本文就森林資源二類調查中遙感技術的應用展開了探討。

關鍵詞：遙感技術；森林資源；二類調查；應用

遙感技術是一種建立在電磁波理論基礎上的探測技術，利用各種傳感儀器收集和處理由遠距離目標輻射與反射的電磁波信號，最終形成圖像，進而探測和識別位于地面上各種景物。隨著遙感技術的快速發展，其圖像分辨率得到了顯著提高，在森林資源二類調查中有了更為廣泛的應用。相較于以往的森林資源調查方式，利用遙感技術可以從宏觀上對森林資源進行調查，具有快捷、動態和節省成本花費等特點。下面對其在森林資源二類調查中的應用做具體探討。

一、森林資源二類調查開展過程中應用遙感技術的具體應用

通過遙感技術獲得的圖像能夠將覆蓋區域范圍內所有要素都準確、完整地反映出來，地物經過遙感技術處理后會表現出其獨有的圖像特征，如大小、色調和陰影等。在森林二類資源調查中應用遙感技術后，根據這些特征就可以對森林結構組成、面積、林分樹種組成、森林覆蓋度、郁閉度等有全面了解和掌握。下面具體從以下幾個遙感圖像特征識別入手論述遙感技術在森林資源二類調查中的應用：

1.形狀特征。遙感圖像上地物外部輪廓的反映就是形狀特征，因為不同的地物類型有不同形狀，這樣在遙感圖像上就會呈現出不同形狀，通過遙感圖像上地物形狀的識讀和判斷就能夠識別出地物組成。

2.大小特征。遙感圖像中反映出來的尺寸就是地物大小，可以是長度、寬度，也可以是體積或面積等。需要注意的是，地物顯現出來的大小受限于遙感圖像設置的比例尺，同時，通過比例尺就能根據遙感圖像中顯示出的地物大小計算出地物實際大小。此外，大小還是能夠將圖斑區劃精確度提升上來的主要特征。

3.色調特征。天氣和遙感時相與概略比例尺、鏡頭教具、感光材料等因素都會對地物顏色造成一定影響，使其在遙感影像上呈現出不同的色調形式。在應用遙感技術調查森林資源時，為能夠根據遙感圖像上的色調特征準確區別出不同地物，每種地物都設置了獨屬于它的色調特征，這樣通過判讀色調特征就可以對地物進行基本判別，在一定程度上提高了區劃的精度。地物投影色調特征表現如下：當地物是較為陡峭的巖石山體時，其在遙感圖像上呈現出的色調就為黑色；當林分樹種的組成不相同時，其在遙感圖像上會呈現出由黑色向淺綠色過渡，或是淺綠色的色調；當同一林分中存在不同的覆蓋度與郁閉度，則其在遙感圖像上會呈現出不同的顏色，若郁閉度和覆蓋度都較高，顏色就會深一點，若二者都比較低，顏色就會淡一點。當同一林分的坡向不同時，也會在遙感圖像上呈現出不同的顏色，若是陽坡，因為太陽光線較強，則呈現出的顏色比較接近地物實際顏色，若是陰坡，太陽光線較弱，會呈現出深色或黑色的色調。

4.質感特征。把色調、紋理和陰影等特性綜合在一起反映出的就是質感特征，根據遙感圖像上外觀的質感特征可將有林地與其他林地劃分出來，區別在于有林地會帶有一定凸起感，而其他林地地類卻不是這樣。

此外，應用遙感技術時還要對遙感影像進行必要的幾何處理，幾何處理包括粗加工處理和精加工處理兩個層次，前者僅僅是對系統誤差進行改正，即在已知影像構像方程的基礎上將諸如傳感器外方位元素這類測定糾正數據代入公式當中，進而糾正原始影像，此種方式對于傳感器內部畸變的糾正有很好效果，但缺點是處理過后的影像仍然有較大偶然誤差與系統誤差存在。此時，就需對遙感影像做進一步精加工處理，即將圖像中存在的幾何變形消除，包括像素坐標變換和多坐標變換后像素亮度值的重新采樣兩個環節。分析、解譯遙感影像特征時要以地物反映到各波段通道上的像元灰度值為依據，也就是地物光譜信息，同時，在大氣狀況和傳感器等因素的影響下，經常會出現“同物異譜”和“異物同譜”的現象。為此，解譯遙感圖像時要以具體要求為根據選定由最佳遙感波段圖像信息構成的彩色圖像。選擇波段時要考慮波段或是波段組合的信息含量、各個波段相互間的關聯性、想要識別的地物光譜響應特征三方面因素。

二、在森林資源二類調查中應用遙感圖像時的注意事項

1.森林資源二類調查當中最為關鍵的一個環節就是圖斑區劃，往往都是把室內判讀和現地核實修正兩種方式結合在一起進行圖斑區劃，即先是根據遙感圖像中大小、色調、陰影與紋理、位置布局等特征進行圖斑區劃，之后再進入到現場做實地核實。需要提出的是，對于那些調查因子（郁閉度、樹種、地類等）各不相同的有林地，應采取單獨圖斑區劃的辦法。此外，為使未成林造林地與宜林地以及低矮灌木林地這類地類的劃分更為準確，應用遙感技術時不建議將圖像分辨率選為2.5m，同時，確定圖斑界限時建議選用現地對坡這類區劃方式。

2.遙感圖像可以將地面景物形狀、大小和色調以及陰影等全部要素和特征準確、完整、直觀地顯示出來，如此可以準確識別出不同地物，有著很高的區劃精度。但是，若遇到像丘陵或山脈走向不清晰這樣地勢條件復雜的地區，就很難通過遙感圖像將圖斑準確識別和劃分出來。同時，像各種線性地物、小地名這樣的區域需要借助地形圖找出所需信息，這樣遙感圖像選用的比例尺必須同對應地圖相一致。

三、結語

通過森林資源二類調查不僅能夠建立或是更新森林資源檔案，還能夠制定出合理的森林采伐限額，并為森林資源的經營管理、林業工程發展規劃提供更為有效的參考依據。隨著電子計算機技術的高速發展，遙感技術越來越多的被應用到森林資源二類調查當中，并逐漸成為主流，不但花費成本少，還具有動態性和快捷、宏觀等特點，但在應用時要對圖斑區劃和遙感圖像比例尺確定這兩個環節加以注意。

參考文獻：

[1]王雪，王偉，毛正君等.遙感在陜西柞水縣小嶺鎮森林資源二類調查中的應用研究[J].安徽農業科學，2012（6）：3764-3765，3769.

[2]陳賽男.航空遙感技術在杭錦旗森林資源二類調查中的應用[J].內蒙古林業調查設計，2014，37（2）：54-56.

[3]姚銳，付卓新.關于森林資源二類調查中遙感圖像的應用分析[J].北京農業，2016（1）：83-84.

[4]冉隆勝.森林資源二類調查新技術應用主要問題以及應對策略探討[J].農業與技術，2015，35（14）：103.

作者簡介：袁沖（1971-10-21），貴州省思南縣，文化程度大專，現任職稱林業副高級工程師。