黄平良

【摘要】：现阶段，我国森林资源的监测由传统单一化转变为综合化，监测内容也日益丰富，在森林资源的监测中，森林的覆盖率、蓄积量是主要的监测重点，随着遥感卫星的发展，促使遥感技术集中了空间电子计算机通信，地理学等学科的成就，成为一种重要的高新技术。遥感技术能够获取丰富的地理信息，在林业领域的应用具有综合性能高、成本低等特点。笔者结合工作实际对遥感技术在森林覆盖率中的应用进行了探讨，以期为后续林业调查监测提供参考。

【关键词】：森林覆盖率；遥感技术；应用情况；发展趋势

在陆地生态系统中森林占有主体地位，总面积超过41公顷，占到陆地总面积的31%[1]。20世纪后，森林覆盖率以及森林质量开始下降，生环环境事件也不断出现。以往森林资源监测中，传统的原地观测与受控实验需要大量的人力和物力，并且速度缓慢，时间序列可比性差，在偏远地区调查则面临更大的困难，存在较大的局限[2]。遥感技术的应用为人们提供了海量的信息并且视野更加广阔，人们获取的信息也更加连续、客观、重复和动态，遥感资料分辨率也更高。林业作为我国经济建设必不可少的物质基础，其充分利用资源具有非常大的难度，我们需要采取先进的生产方式来进行开发，而利用遥感遥感技术研究森林资源开始得到重视。

1森林覆盖率

森林以乔木为主，同时包括了草本植物灌木以及其它生物。森林占空间大，同时会对周边的生物群落造成一定的影响。在森林资源的调查过程中，森林的覆盖率不仅显示了所在区域，或者国家的森林覆盖程度，同时还代表了整个国家的绿化程度。国家林业的发展方向和经营方向是以国家森林覆盖率为制定依据的。同时，森林覆盖率也是主导水土保持和森林效益的重要分子，国家计划自然资源的重要指标[3]。当前，国内外关于森林覆盖率的计算方法并无统一的定论，尤其是林分的密度，计算范畴与林带行数等争议最大。通常情况下，都是根据自己的实际国情按照以往计算方法计算森林覆盖率的。随着科学技术的发展和信息技术的广泛应用，森林覆盖率也受到越来越多的关注，最主要的三种监测方法包括航天调查、地面调查以及卫星遥感监测。其中，地面监测的效果最差，并且耗费时间长，人力物力耗费多，卫星遥感则成本低，监测效果好，影像获取周期短，因此得到越来越广泛的应用。

2森林覆盖率调查方法

地面调查。地面调查主要采用小班调查和抽样调查组合方式。其中，小班调查负责将面积与蓄积等资源数据落实到小班地块当中。抽样控制则负责控制总体的蓄积精度，为小班調查的顺利进行提供基础和前提。地面调查方式一方面能够确保将面积数据落实到小班，另一方面可以确保蓄积精度，让后续监测工作可操作性更强。

航片调查。我国于上世纪50年代开始使用航片调查，其主要在西北部荒漠地带和原始森林调查中使用，而在人工林或次生林覆盖率调查中很少使用。航片调查方式进行森林覆盖率的监测由于需要准确的野外调查数据做准备，因此将耗费大量的人力与物力。

遥感调查。我国现已拥有多颗遥感卫星，同时建立了国家遥感中心。为资源环境的研究以及国民经济的发展建设提供了宝贵的空间数据资料，当前，卫星遥感技术发展突飞猛进，影像分辨率大幅度提高，光谱分辨率已经达到亚米级水平，可实现全天候观测，并形成了遥感网络。

3森林覆盖率调查中遥感技术的应用

传感器是遥感技术的核心部分。根据不同的搭载平台可分为星载、机载、气球与手持四种类型，其中卫星传感器的研究与应用最为广泛[4]。

3.1遥感技术的应用价值

第一，由于遥感卫星能够围绕地球进行周期性的运转，因此可提供地球结构与地球表面的数据和图像，通过卫星遥感影像和数据能够直观的看到被砍伐的树木和森林。森林大肆被砍伐或破坏，森林面积减少，森林覆盖率都能够通过遥感技术直观地了解到。

第二，遥感技术能够提供云层覆盖的森林状况。卫星遥感在降水量大、云雨较多的地区较难获得精准的森林覆盖率，陆地卫星遥感也捕捉到比较完整的数据影像。随着遥感技术的发展，雷达卫星的出现大大提高了卫星遥感的空间分布率，同时可以在昼夜获取准确的卫星数据，让森林资源监测得到延展。

第三，遥感技术可提供准确的森林覆盖数据。卫星遥感可在一到两天的时间重复覆盖同一地区。可见卫星遥感监测森林覆盖率时所需的周期短，并且卫星遥感可根据实际情况自行调整周期。当前卫星遥感的信息化水平大大提高，减少了人力物力，同时在处理森林火灾、森林污染，病虫害防治等方面更加有优势[5]。

3.2森林覆盖率调查遥感技术的具体应用

森林覆盖率的动态变化是森林健康状况的直接表现，遥感图像估算森林覆盖率的方法主要有直接分类法与模型法。直接分类法是利用最大似然分类、支持向量机分类、决策树分类等算法方式，将森林与非森林分开，获得森林覆盖率。模型法则建立在地面调查基础之上，采用与森林覆盖率相关性高的波段或者变量建立起多元回归模型，包括线性回归模型与非线性回归模型（如。回归树、辐射传输、神经网络、Logistic回归等），模型法的优势在于准确、客观、可重复性[6]。

利用遥感技术森森林覆盖率已经比较成熟，国内外以及区域尺度上均有成功案例。如，2010年全球森林遥感调查聚焦在森林相关土地覆盖和土地使用变化上，尤其是有关森林砍伐、森林然然扩张以及植树造林等。巴西通过遥感监测显示，亚马孙热带雨林因伐木遭受到极为严重的破坏，现有的五个主要木材产区伐区面积大大减少，毁林面积最高达123%。2011年北京地区森林覆盖统计监测采用了最佳波段组合与融合处理技术，通过监督分类方法提取了森林覆盖类型、覆盖率与位置信息，结果显示森林覆盖率达到46.97%。乐业地区利用遥感技术监测显示，森林覆盖率自2009年76.4%上升到2017年77.84%。

3.3森林覆盖率调查中遥感技术的发展趋势

尽管卫星遥感技术在信息化的发展下得到越发广泛的应用，但因多种原因的影响，遥感技术在森林覆盖率计算中的应用也受到诸多的限制，雷达遥感与传统的遥感技术相比，空间分辨率和光谱分辨率上都更有优势，大大的延伸了卫星雷达在森林监测中的应用深度，“数字林业”已成为发展的大趋势。

一是发展应用高分辨率遥感。森林覆盖率的监测中，卫星遥感采用的是光学遥感数据，这是因为他与遥感数据相比，输出的信息量更大，空间以及光谱分辨率也更高，成本更低。当然卫星遥感也存在一定的不足，其空间分辨率往往低于一般的遥感数据。因此林业遥感技术要想得到改善与提升首先要解决蓄积量稳定性问题，并最大程度地提高覆覆盖率面积和分类的估测精度。解决光学遥感数据空间分辨率较低的问题[7]。

二是发展应用雷达遥感。一般情况下，在云层较厚，降雨量较大，条件比较恶劣的地区获得的森林遥感数据往往准确率低，随着合成孔雷达系统的应用该问题得到了解决，即便是云层非常厚的地区，也能够进行全天候和全方位的监测，提供准确的区域信息[8]。因此林业利用雷达遥感可以更好的监测森林覆盖率，更好的识别森林类型、森林砍伐、再生状况、森林密度、估算振林蓄积量等。

结束语

随着遥感技术的迅猛发展，将人类带入了一个立体化、多层面、多角度、全天候与全方位观测的新时代，遥感技术在森林监测中的应用提高了监测数据的准确性，同时也提升了人们对森林资源的重视。我们还需要積极地吸收国际先进科学技术，发展国际交流与合作，让遥感技术更好的服务于林业监测，推动森林资源的可持续发展。

【参考文献】：

[1]张煜星，王雪军，黄国胜，党永峰，陈新云.森林面积多阶遥感监测方法[J].林业科学，2017，53（07）：94-104.

[2]刘俊，孟雪，温小荣，林国忠，佘光辉，刘雪慧，徐达.基于不同立地质量的森林蓄积量遥感估测[J].西北林学院学报，2016，31（01）：186-191.

[3]高广磊，信忠保，丁国栋，李丛丛，张佳音，梁文俊，安云，贺宇，肖萌，李文叶.基于遥感技术的森林健康研究综述[J].生态学报，2013，33（06）：1675-1689.

[4]汤旭光，刘殿伟，王宗明，贾明明，董张玉，刘婧怡，徐文明.森林地上生物量遥感估算研究进展[J].生态学杂志，2012，31（05）：1311-1318.

[5]张园，陶萍，梁世祥，梁万里.无人机遥感在森林资源调查中的应用[J].西南林业大学学报，2011，31（03）：49-53.

[6]娄雪婷，曾源，吴炳方.森林地上生物量遥感估测研究进展[J].国土资源遥感，2011，（01）：1-8.

[7]王雪军，马炜，黄国胜，等.基于遥感大样地抽样调查的森林面积监测[J].北京林业大学学报，2015，37（11）：1-9.

[8]段祝庚， 赵旦， 曾源，等. 基于遥感的区域尺度森林地上生物量估算研究[J]. 武汉大学学报（信息科学版）， 2015， 40（10）：1400-1408.