張愈 尹倬

摘 要：林業(yè)是國家可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，作為生態(tài)系統(tǒng)的主體，在經(jīng)濟和生態(tài)建設(shè)上起著不可替代的作用。森林遙感被引入到森林資源研究的各個領(lǐng)域，充分展現(xiàn)了其強大的生命力。了解和分析遙感技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用及其存在問題，就其發(fā)展提出展望。

關(guān)鍵詞：林業(yè);遙感技術(shù);航空遙感

我國林業(yè)用地面積占國土面積較廣，傳統(tǒng)林業(yè)方式已不適應(yīng)現(xiàn)代社會的發(fā)展，遙感技術(shù)因其具有宏觀性、綜合性、成本低等特點，成為研究森林資源和監(jiān)測森林現(xiàn)狀的重要手段。但遙感技術(shù)也不可避免的存在一定缺陷，正確認識遙感在林業(yè)中的應(yīng)用，能不斷完善和促進林業(yè)的發(fā)展。

一、遙感技術(shù)現(xiàn)狀

遙感從發(fā)展起就不可避免地存在空間分辨率的問題，1006年發(fā)射的小型衛(wèi)星空間分辨率為3 m，隨后第一顆商業(yè)遙感衛(wèi)星的出現(xiàn)，可提供1 m分辨率。我國從20世紀80年代開始發(fā)展高光譜，2002年發(fā)射的裝有多模態(tài)微波遙感器宣告著我國航天微波遙感的到來。同時，新型航空遙感技術(shù)也在不斷發(fā)展，多光譜、高光譜航空遙感圖像在實踐中都得到應(yīng)用。

二、遙感技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用

1.樹種識別。在對森林資源的監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集中，樹種識別能夠提供我國樹種類型、樹種不同類型占比，對不同地區(qū)調(diào)控森林資源，尋找地區(qū)優(yōu)勢樹種，優(yōu)化地區(qū)樹種比例分配具有重要意義。

過去普遍的樹種識別主要通過遙感數(shù)據(jù)將樹種分成闊葉和針葉兩類，無法識別更為精確的樹種類型。由于分辨率的限制，加上不同樹種相似的光譜波段特性，使得“同物異譜”和“異物同譜”現(xiàn)象的出現(xiàn)，為樹種識別帶來壓力。但高光譜遙感能夠探測到不同樹種間的細微光譜差異，提高對制備的識別能力和分類精度。

2.植物健康狀況監(jiān)測。植物健康狀況可以通過葉綠素含量、木質(zhì)素、植物體內(nèi)酶活等成分的變化來表征植物的生長狀況，窄波段機載傳感器能夠監(jiān)測到森林植被在衰落早期的損害程度，監(jiān)測不同除蟲劑和除草劑對于植物的脅迫作用。

3.森林郁閉度信息的提取。通過遙感能夠高效快速的進行植物郁閉度提取，但由于分辨率精度導致光譜信息精度不高，信息不夠準確。最先開始使用遙感對森林郁閉度進行提取時，常采用寬波段遙感數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)提取，但由于波段寬且少的原因，無法代表某一成分光譜的特征，隨著精度的提高，開始采用高光譜，實踐證明，高光譜圖像數(shù)據(jù)中用光譜混合模型方法提取郁閉度信息是可靠的。

4.森林病蟲害監(jiān)測。森林病蟲害是“森林三大災(zāi)害之一”，危害遠大于森林火災(zāi)。植物在生長過程中，易受到各種外界影響的影響，尤其是病蟲害的侵襲，容易導致大片植被被損害。植物受到病蟲害時，植物包括葉片在內(nèi)的細胞等都要發(fā)生病變，導致其在外部形態(tài)還未表征時已發(fā)生紅外波段光譜值的變化。利用遙感信息及時對植被光譜信息進行分析，能夠較為準確的預測和分析病蟲害發(fā)源地，森林植被受災(zāi)情況及受災(zāi)程度，為預防病蟲害提供便利。盡管我國遙感發(fā)展起步并應(yīng)用于林業(yè)較晚，但蘇子和國家對森林資源的重視，尤其是西北防風林的建設(shè)，遙感在林業(yè)和森林健康生長具有重大的意義。

5.森林火災(zāi)監(jiān)測預報。森林火災(zāi)的監(jiān)測也是保護林業(yè)資源的一大重要組成部分。最常用于森林火災(zāi)監(jiān)測的遙感圖像主要為AVHRR和TM圖像，能夠準確定位森林火災(zāi)的具體位置，包括火災(zāi)起火點，火勢發(fā)展方向，周邊救火設(shè)施的分布等，為森林救火提供可靠信息。

6.森林資源監(jiān)測。國家國土調(diào)查要求森林資源定時定期更新最新森林總量數(shù)據(jù)，借助衛(wèi)星遙感，能夠周期性的動態(tài)監(jiān)測獲得可靠的遙感數(shù)據(jù)，要實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測，則需獲取兩個不同時相的遙感資料，即可獲得森林資源的動態(tài)變化。

三、優(yōu)勢與展望

我國林業(yè)遙感技術(shù)從發(fā)展到現(xiàn)在已有將近四十年的歷史。盡管發(fā)展歷程時間不長，但隨著遙感技術(shù)的不斷進步，科研工作者的不斷積累，遙感應(yīng)用于林業(yè)的不斷深入，遙感技術(shù)具有不可替代的優(yōu)越性。但在林業(yè)遙感中仍存在諸多問題。

1.存在問題。遙感在林業(yè)上的應(yīng)用主要集中在東北和西南地區(qū)，地區(qū)資源不平衡，主要原因是我國大面積的森林資源都主要分布于這些地區(qū)，國家的重視程度較高，相關(guān)資源投入較高，新技術(shù)首先投入這些地區(qū)，而對于其他地區(qū)則相對較少。

遙感技術(shù)在林業(yè)上要得到深入應(yīng)用，首先應(yīng)當有知識相對完備的技術(shù)人員來分析和處理，這就需要技術(shù)人員既有完備的遙感知識，又要有豐富的林業(yè)知識，但實際從事該職業(yè)的人員主要來自于林業(yè)院所，這就導致對于林業(yè)遙感的應(yīng)用主要集中在森林資源的調(diào)查和監(jiān)測方面，對于其他領(lǐng)域涉及較少且無法綜合分析。在基層，遙感技術(shù)的應(yīng)用更是無法得到普及和推廣，遙感在林業(yè)中的應(yīng)用還有很長的路要走。

2.展望

（1）經(jīng)濟高效。遙感應(yīng)用于林業(yè)后，必將帶來高效的資源化。遙感數(shù)據(jù)的宏觀、大信息量能力，是常規(guī)方法難以企及的。

（2）數(shù)據(jù)源多元。傳統(tǒng)的遙感數(shù)據(jù)需要高精度分辨率的不斷推進，隨著航空航天技術(shù)的推進，傳感器技術(shù)的提高，遙感數(shù)據(jù)源走向多元化。林業(yè)資源的動態(tài)監(jiān)測預測也不斷推進，數(shù)據(jù)源變得多樣后，對于數(shù)據(jù)的分析處理難度加大，但是數(shù)據(jù)的來源更加廣泛，數(shù)據(jù)更具可靠性，信息從單一走向綜合處理，定性研究也逐漸演變成定量研究。同時，遙感的信息獲取量是龐大的，能夠簡單快速的獲取海量林業(yè)信息。

（3）應(yīng)用深入。隨著信息產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，未來的林業(yè)資源結(jié)合遙感將會發(fā)展更加深入，結(jié)合強大的信息網(wǎng)絡(luò)，能夠多渠道、多通路的獲取林業(yè)資源，更加快速的掌握各地林業(yè)資源的各類信息，自動化、網(wǎng)絡(luò)化的森林資源管理日漸完備。

四、結(jié)語

遙感技術(shù)在我國森林資源中的應(yīng)用將會不斷深入，應(yīng)用領(lǐng)域?qū)粩鄶U大，實現(xiàn)縱深發(fā)展。

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