傳統(tǒng)的森林資源調(diào)查是以地形圖為工作圖，對坡勾繪小班，并深入小班現(xiàn)地進(jìn)行各項(xiàng)因子調(diào)查。這種工作方式存在參加人員多，工作周期長，勞動強(qiáng)度大，效率低等問題，已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)在市場經(jīng)濟(jì)下的森林資源調(diào)查工作。因此，必須尋找出一種新的調(diào)查方法。正是在這種環(huán)境下，利用高分辨率衛(wèi)星影像進(jìn)行森林資源調(diào)查的方法開始得到廣泛應(yīng)用，而由于Spot5衛(wèi)星影像分辨率高，多光譜影像能反映植被信息等特點(diǎn)，在森林資源調(diào)查中得到林業(yè)工作者的青睞。

1.Spot5衛(wèi)星影像的特點(diǎn)

Spot5衛(wèi)星是由法國于2002年5月發(fā)射升空的。其傳感器類型為HRG，幅寬為60km，其軌道循環(huán)周期26d。為了保證衛(wèi)星在1個(gè)周期內(nèi)將全球完整覆蓋1次，Spot5采用了“雙垂直”的視場配置模式，2個(gè)高分辨率成像裝置沿地面軌跡獲取兩條數(shù)據(jù)帶，這個(gè)寬度大于相鄰兩地面軌跡間的距離。分辨率短波紅外影像：20m；多光譜影像（綠、紅和近紅外）：10m；全色影像：5m；超模式全色影像：2.5m。波譜范圍為P：0.48～0.71μm；B1：0.50～0.59μm；B2：0.61～0.68μm；B3：0.78～0.89μm。

2.處理方法

2.1影像配準(zhǔn)

由于衛(wèi)星在掃描地面時(shí)，除星下點(diǎn)外都有一個(gè)傾斜角，而且由于地面的起伏、地球曲率、掃描誤差等因素，衛(wèi)星影像的原始數(shù)據(jù)都存在一定的幾何變形，用這樣的數(shù)據(jù)是不可靠的，因此必需對衛(wèi)星影像進(jìn)行幾何校正。幾何校正能消除各種系統(tǒng)誤差，生成平面無變形的正射影像才能用于生產(chǎn)中。幾何校正一般是以1：5萬地形圖為基準(zhǔn)，加數(shù)字高程模型進(jìn)行。而1：5萬地形圖又是通過掃描儀輸入計(jì)算機(jī)，這個(gè)過程中不可避免地存在一些誤差，并且這種圖是沒有任何空間信息的，所以要先對其校正并疊加投影模型，消除其誤差并使其具有空間坐標(biāo)。

在校正后的地形圖上尋找明顯的同名地物點(diǎn)作為衛(wèi)星影像配準(zhǔn)的控制點(diǎn)，在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)在兩條河流的匯合處、主要公路的交叉點(diǎn)、公路與河流的交叉點(diǎn)等類型的地物點(diǎn)比較好找。但是，地形圖的成較長時(shí)間往往比衛(wèi)星影像的成圖時(shí)間要早幾十年，這中間就有可能發(fā)生公路、河流的改道，因此要認(rèn)真分析影像上的點(diǎn)和地形圖上的點(diǎn)是否為相同地物點(diǎn)。不同軟件和不同的配準(zhǔn)模型要求的控制點(diǎn)數(shù)是不一樣的，通常一幅影像要10～30個(gè)控制點(diǎn)，要求均勻分布在影像內(nèi)。

2.2分辨率融合

雖然Spot5衛(wèi)星的全色片精度可以達(dá)到2.5m，但全色片對地物的反映只是一個(gè)灰度值，而多光譜影像雖能反映地物的光譜信息，但分辨率又只有10m～30m，為了解決這一問題，需要運(yùn)用分辨率融合技術(shù)，使得融合后的影像即有較高的空間分辨率，又有多光譜的特征。因此，融合模型的好壞直接影響到影像融合后的效果，一個(gè)好的模型融和出來的影像應(yīng)該既有全色片的紋理特征，又不損失多光譜信息，同時(shí)合成的假彩色又比較接近自然色。融合的影像在色彩上能正確地反映出地面上各主要地類及植被信息，在空間上也能分辨出各種地物，為外業(yè)調(diào)查提供了可靠的依據(jù)。

另外，由于兩幅影像相接處在配準(zhǔn)時(shí)會存在一定的誤差，直接拼接出來的影像會有一條明顯的接圖線，影響外業(yè)人員的使用。為消除這種情況，通常的方法是繪制一條彎曲的接圖線，并且將影像的重合部分進(jìn)行羽化處理，以使影像相接部分能夠平滑地過渡。

3.SPOT5 衛(wèi)星影像獲取的內(nèi)容

小班因子包括自然屬性和社會屬性，通過SPOT5 衛(wèi)星影像僅能獲取地物的部分自然屬性。現(xiàn)地調(diào)查、訪問調(diào)查、歷史資料的參考利用是遙感調(diào)查的重要的、不可或缺的補(bǔ)充。只有多種方法并用，結(jié)合技術(shù)人員的專業(yè)知識，才能正確區(qū)劃小班并獲取小班因子的屬性值。通過試驗(yàn)研究，對各項(xiàng)小班調(diào)查因子可分別采用如下方法獲?。?地類、優(yōu)勢樹種組、齡組、郁閉度等小班因子主要通過衛(wèi)星影像判讀； 空間位置在基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)中確定： 工程類別、權(quán)屬、森林類別、事權(quán)、保護(hù)等級、起源、林種等因子主要通過參考資料、現(xiàn)地狀況、當(dāng)?shù)亓謽I(yè)總體布局要求等確定； 平均樹高、平均胸徑通過判讀人員專業(yè)知識、訪問調(diào)查、參考資料的應(yīng)用等來解決； 小班蓄積通過樣地?cái)?shù)據(jù)建立數(shù)學(xué)模型估測； 立地類型、經(jīng)營措施類型根據(jù)專業(yè)調(diào)查成果確定； 下木、地被物、土壤等因子通過整理專業(yè)調(diào)查成果，建立植被因子等與森林類型、地形地勢等的專家知識數(shù)據(jù)庫，估測小班的植被、土壤狀況； 地形地勢因子通過數(shù)字高程模型（ DEM） 自動提取。

4.SPOT5 衛(wèi)星影像的技術(shù)應(yīng)用

（1）SPOT5 衛(wèi)星影像清晰、信息量豐富地類、優(yōu)勢樹種、齡組、郁閉度等小班因子的判讀結(jié)果能符合精度要求，在區(qū)劃精度上較 TM 方法和傳統(tǒng)方法有大幅度的提高，區(qū)劃定位準(zhǔn)確，提高了面積精度。利用 SPOT5 衛(wèi)星影像只能夠解決森林資源調(diào)查中的部分問題。在調(diào)查過程中需要現(xiàn)地調(diào)查、當(dāng)?shù)亓謽I(yè)部門業(yè)務(wù)人員參與式訪問調(diào)查、應(yīng)用歷史資料等多種方法加上 GIS、RS、GPS、數(shù)據(jù)庫等先進(jìn)技術(shù)的集成應(yīng)用，才能綜合解決調(diào)查中的所有問題。

（2）SPOT5 衛(wèi)星影像在可視性、易讀性、經(jīng)濟(jì)性上優(yōu)于 TM 影像在 SPOT5 影像上大小道路、河流、溝渠、村寨清晰可見，小地形也較為明顯，使得地方林業(yè)站工作人員、護(hù)林員等知情人員可以很好地參與調(diào)查，充分發(fā)揮其熟悉地塊的優(yōu)勢，提供地類、優(yōu)勢樹種、齡組、平均高、平均胸徑、起源等確切的信息，從而提高調(diào)查精度和效率。旗縣在 SPOT5 衛(wèi)星數(shù)據(jù)上的投入較傳統(tǒng)方法能夠節(jié)省費(fèi)用。SPOT5 方法提高了森林資源調(diào)查特別是面積調(diào)查的精度，一次采購可以多用途重復(fù)利用，整體來看，效益是增加的。隨著社會、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，應(yīng)用高分辨率的衛(wèi)星數(shù)據(jù)開展森林資源調(diào)查是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展潮流。

5.在今后二類調(diào)查應(yīng)用中的建議

根據(jù)調(diào)查目的要求以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，對小班調(diào)查因子進(jìn)行適當(dāng)篩選，部分技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如純林、混交林、優(yōu)勢樹種組等宜根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整；采用計(jì)算機(jī)屏幕判讀，能夠大大節(jié)省工作量，同時(shí)便于利用參考資料，在硬件條件許可時(shí)值得在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用； 進(jìn)一步開展小班蓄積估測研究，提高小班蓄積估測精度，開發(fā)基于 SPOT5等高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)的定量估測軟件，實(shí)現(xiàn)小班蓄積估測方法智能化、操作傻瓜化； 根據(jù)森林經(jīng)營管理的目的對森林資源調(diào)查方法和要求進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，生態(tài)公益林區(qū)以面積調(diào)查為主，商品林區(qū)面積、蓄積并重。二是部分調(diào)查地區(qū)現(xiàn)在僅有的可作為幾何精校正參考的1：50000地形圖比較陳舊，現(xiàn)勢性差、選擇校正控制點(diǎn)較為困難，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

Spot5影像在森林資源調(diào)查中發(fā)揮了極大作用，比起傳統(tǒng)調(diào)查方法，工作效率、區(qū)劃精度等得到明顯提高。但是受到地面天氣及衛(wèi)星運(yùn)行周期影響，在短期內(nèi)收集齊一個(gè)地區(qū)的衛(wèi)星影像比較困難。影像配準(zhǔn)是以地形圖控制的，但地形圖的成圖時(shí)間比較早，許多地物已發(fā)生了變遷，增加了控制點(diǎn)的尋找難度。建議逐步推廣采用差分 GPS 采集地面控制點(diǎn)，建立數(shù)據(jù)庫，保持地面控制點(diǎn)的一致性和延續(xù)性，應(yīng)用于多時(shí)相、多種衛(wèi)星數(shù)據(jù)源，提高其幾何校正精度和匹配精度，為森林資源動態(tài)監(jiān)測奠定良好的基礎(chǔ)。使用GPS到現(xiàn)地采集控制點(diǎn)，以保證控制點(diǎn)的精度。