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卫星遥感图像技术在森林二类清查中的应用

2018-02-12

江西农业 2018年5期
关键词:图斑区划色调

郑 晨

(国家林业局调查规划设计院,北京 100101)

1 在森林二类清查中应用卫星遥感图像技术的意义

对于森立资源的二类清查,主要是以县、乡镇、自然保护区及国有林场等经营单位作为调查主体,目的是调查清楚森林、林地及林木资源的种类、数量和分布,从而实现对林业建设成果的反馈[1]。同时,二类调查还是评价森林生态功能和判断森林健康质量的重要依据。实际上,森林资源的二类清查工作主要分为外业调查和数据处理两部分。考虑到森林分布地区的交通、地形地势等因素的影响,外业调查工作通常比较艰苦,而且多年工作实践证明,使用高分辨率的卫星遥感图像进行二类调查,能够在获取高质量的调查数据的同时,节省大量的调查成本,所以值得在森林二类清查中进行广泛的推广和应用[2]。具体而言,在清查工作的开展过程中,可以通过对卫星遥感图像的特征进行图斑区划预判读,然后再与现地调查进行结合,进而达到根据实际要求修正和完善图斑区划界线的目的。因此,利用卫星遥感图像技术的判读,可以有效提升森林二类清查的工作实效[3-4]。

2 卫星遥感图像的特征及规律

卫星遥感图像是一种能够对覆盖区域内的调查要素进行综合反映的高分辨率图像,其中的图像特征是地物影像的形状、大小、色调等多方面特征,判读这些特征对森林二类调查意义重大。

2.1 形状特征 在卫星遥感影像上,地物外部轮廓的形状会有所反映,而且不同地物在影像上反映的形状特征不同,是识别地物类型及其组成的重要依据。

2.2 大小特征 地物的长、宽、面积、体积等特性可以通过地物影像的尺寸进行识别,不同大小的地物,其影像的大小特征不同。大小特征主要通过影像比例尺进行确定,其也是提升图斑区划精度的重要特征。

2.3 色调特征及规律 地物的色调影像可以用色调特征来进行表示。实际上,影像图中的一切地物都是通过色调特征来展示的,包括其他影像特征也是借助于色调特征来体现的,所以色调成了判读影像图的最基本特征之一。对于森林资源二来调查来说,地物影像的色调特征一般表现为下面几点:第一,黑色一般表示陡峭的岩石山体;第二,根据林分树种的不同,色调特征通常表现为黑色到淡绿色;第三,郁闭度、覆盖度不同,即使是同一树种组成的林地也会表现出不同的色调,随着郁闭度等的增加,色调呈现出由浅到深的变化规律;第四,能够接受阳光照射的阳坡,因为光线很强的缘故,所以色调基本体现为地物的基本色调,而阴坡的色调特征主要体现为深色或黑色。

2.4 阴影特征 一方面,阴影是分析确定地物的形状和大小等特性的重要精度;另一方面,阴影中的本影可以帮助实现立体感,而落影则能辅助推定地物的高度。

2.5 纹理特征及规律 如果细小的物体在卫星遥感影像上出现大量重叠的情况,那么就会表现出纹理特征。在影像图上,如果地物的光谱特征比较接近,那么纹理特征就可以作为区分目标的重要依据。纹理特征主要由结构纹理特征和随机纹理特征组成。前者是纹理单元根据一定的规律生成的,后者的纹理生成不具有规律性。

2.6 位置布局特征 地物的环境位置及地物间的空间位置关系用位置布局特征来表示,其是一种重要的间接判读特征,也是提升外业调查效率的重要特征。

2.7 质感特征及规律 在卫星遥感图像上,质感特征是区分有林地和其他林地地类的重要特征。

3 应用注意问题

3.1 室内判读与现地核实相结合 对于森林二类清查工作,图斑区划是最重要的环节之一,而图斑区划主要通过室内判读和现地核实相结合的方式进行。具体而言,先通过对上节所述的影像特征的分析判读来进行图斑的初始区划,然后通过现地调查来对得到的图斑区划进行修正,实现有林地单独区划图斑。

3.2 遥感影像图与实际地形图相结合 随着卫星遥感技术的不断发展和完善,当前的遥感影像图已经可以直观地反映出地物的形状、大小等主要表面特征,进而可是实现对不同林地地物的有效识别,具有区划精度高的特性。但对于一些地形复杂、特殊的地区,单纯依靠遥感影像难以准确划分图斑,此时需要借助地形图来补充相应的信息。

[1]孙亚丽,周筑,黄海燕,等.基于卫星遥感影像的森林资源二类调查[J].西部林业科学,2017(2):150-152.

[2]黄桂娥,陈义杰.卫星遥感图像技术在森林二类清查中的应用研究[J].现代农业科技,2012(18):253.

[3]王得印,栾忠平.森林资源二类调查中遥感图像增强技术应用研究[J].吉林林业科技,2015(4):27-30.

[4]郭永昌.卫星遥感在森林资源调查和监测中的应用简析[J].工程技术(引文版),2016(10):233.

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