楊 軍
(黑龍江省林業(yè)和草原第二調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院,黑龍江 綏化 152000)
當(dāng)前,我國(guó)林業(yè)正處在資源恢復(fù)和轉(zhuǎn)型發(fā)展時(shí)期,全國(guó)林地面積和資源分布發(fā)生了極大變化。在這一時(shí)期,森林資源調(diào)查的任務(wù)就是對(duì)現(xiàn)有的森林資源和林地類型進(jìn)行全面掌握和分析,借助調(diào)查所獲得的精準(zhǔn)數(shù)據(jù),為森林資源管理工作提供詳實(shí)的數(shù)據(jù)支撐,推進(jìn)我國(guó)林業(yè)可持續(xù)目標(biāo)的早日實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際的森林資源調(diào)查工作中,對(duì)于衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛,這項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)森林調(diào)查中發(fā)揮了不可替代的作用。但是,在具體技術(shù)運(yùn)用過程中,存在一些不足之處有待解決。鑒于此,對(duì)于衛(wèi)星遙感技術(shù)在森林資源調(diào)查中的運(yùn)用進(jìn)行深入分析具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
衛(wèi)星遙感技術(shù)是一門綜合性的科學(xué)技術(shù),是3S技術(shù)(RS、GIS、GPS)的主要組成成分。衛(wèi)星遙感技術(shù)具有宏觀視野、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、信息獲取方便,圖像直觀及遙感信息的現(xiàn)時(shí)性、宏觀性、多時(shí)相性和立體覆蓋能力大等特點(diǎn),為森林資源調(diào)查、保護(hù)與開發(fā)、國(guó)土整治、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及全球性研究提供了一種新的探測(cè)手段[1]。另外,衛(wèi)星遙感對(duì)地物的同景幅圖像成像時(shí)間上基本一致,這樣就便于人們?cè)谏仲Y源調(diào)查應(yīng)用中,能認(rèn)識(shí)同一時(shí)刻各地類植被分布規(guī)律性[2]。隨著衛(wèi)星遙感技術(shù)的不斷發(fā)展,新一代高分辨率的遙感圖像在森林資源調(diào)查中的開發(fā)利用,充分顯示出在經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益方面的優(yōu)越性。
衛(wèi)星遙感技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)應(yīng)用了30多年,但在進(jìn)行森林資源調(diào)查工作開展時(shí),我國(guó)衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用仍然存在一定的不足之處,主要體現(xiàn)在以下幾方面:
1)氣候影響較大。森林中,植物的不同生長(zhǎng)階段中,對(duì)于林中物候期的水分、葉綠素含有量等因素所產(chǎn)生的影響存在一定的差異性,致使森林中同一時(shí)間段內(nèi),物候期不同,衛(wèi)星遙感技術(shù)所觀察統(tǒng)計(jì)出的波譜特征也隨之出現(xiàn)變化,從而影響最真實(shí)的遙感影像判讀結(jié)果。
2)陰影影響判讀的精準(zhǔn)度[3]。目前,衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍通常集中于高斯-克呂格投影結(jié)合數(shù)學(xué)法則在圓柱面投影所形成的平面圖形式的物象處理中[4]。但是,受到森林資源中山谷、陡坡等環(huán)境投影后形成的夾角影響,實(shí)際拍攝后的像片呈現(xiàn)上往往會(huì)出現(xiàn)不同程度的陰影狀況,受到衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用的影響,所顯示出來(lái)的圖像品質(zhì)相對(duì)較高,此種拍攝結(jié)果在一定程度上導(dǎo)致陰影形成誤差,嚴(yán)重時(shí),將會(huì)直接影響到圖像判讀工作的精準(zhǔn)性,最終為后續(xù)的森林資源調(diào)查工作質(zhì)量提升造成阻礙。
3.1.1 數(shù)字圖像處理
在進(jìn)行國(guó)家級(jí)森林資源調(diào)查時(shí),為了進(jìn)一步提升調(diào)查質(zhì)量,就需要將衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用其中,其應(yīng)用后,能夠?qū)⒃诒徽{(diào)查區(qū)域中所觀察到的信息以數(shù)字圖像的形式展現(xiàn)出來(lái),借此幫助調(diào)查人員進(jìn)一步加深對(duì)于被調(diào)查區(qū)域的林業(yè)資源分布狀況[5]。獲得調(diào)查圖像之后,需要針對(duì)圖像展開校正工作,隨后將校正完的圖片與既有的國(guó)家級(jí)森林資源信息相結(jié)合分析,開展后續(xù)的林業(yè)實(shí)地調(diào)查活動(dòng)。期間,需將圖片匹配至調(diào)查系統(tǒng)的公里網(wǎng)內(nèi)部之中,并根據(jù)判斷整理所得出的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容進(jìn)行分析,最終得出該區(qū)域國(guó)家級(jí)森林資源的發(fā)展現(xiàn)狀。
3.1.2 地類與因子調(diào)查
開展國(guó)家級(jí)森林資源的地類與因子調(diào)查期間,需要做好之前數(shù)字圖像所關(guān)聯(lián)的相關(guān)數(shù)據(jù)處理工作,借此得出更加精確的樣圓點(diǎn)。地類調(diào)查時(shí)可以固定用地方式為主,開展相應(yīng)的調(diào)查工作,具體的調(diào)查工作內(nèi)容如下:
1)在衛(wèi)星遙感技術(shù)支持下,衛(wèi)星定位會(huì)與地圖公里網(wǎng)之間無(wú)法形成相交狀態(tài),導(dǎo)致得出的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度不夠高,進(jìn)一步影響衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用效果,對(duì)于此種狀況,需要在技術(shù)檢測(cè)期間同步輔助GPS定位系統(tǒng)針對(duì)遙感所得出的定位結(jié)果進(jìn)行精準(zhǔn)判定,隨后將判定結(jié)果與不同的坐標(biāo)相結(jié)合,開展后續(xù)的影響圖庫(kù)創(chuàng)建工作[6]。
2)固定樣地調(diào)查,現(xiàn)階段,我國(guó)大部分國(guó)家級(jí)森林資源均屬于保護(hù)用地,但會(huì)受到森林資源覆蓋密度影響,導(dǎo)致地類調(diào)查受到阻礙,所以為了提升國(guó)家級(jí)森林資源的地類判定成效,需在定位作業(yè)中充分融合GPS定位技術(shù)。
3.2.1 幾何校正處理
在應(yīng)用衛(wèi)星遙感技術(shù)進(jìn)行縣級(jí)森林資源調(diào)查時(shí),需做好幾何校正處理工作,具體如下:
1)正式校正期間,由于校正會(huì)存在誤差,所以需要做好誤差控制,一般會(huì)控制為<1個(gè)像元,對(duì)于部分特殊情況,可將誤差控制在>1個(gè)像元以上。
2)受到拍攝高度不同的影響,在進(jìn)行幾何校正時(shí),地質(zhì)因子會(huì)存在一定的投影差,對(duì)此,應(yīng)該選用ETM校正技術(shù)完成校正工作,提升衛(wèi)星遙感參數(shù)精確度。此外,進(jìn)行遙感技術(shù)應(yīng)用后的技術(shù)獲取時(shí),遙感觀察點(diǎn)的坐標(biāo)會(huì)在校正技術(shù)的運(yùn)用下,提升坐標(biāo)精度,對(duì)此,對(duì)于縣級(jí)森林資源不同區(qū)域進(jìn)行遙感觀察時(shí),應(yīng)該根據(jù)實(shí)際狀況選用不同的校正技術(shù)用以確保集合精度,通常情況下,主要包括TM、ETM、SPOT4等。
3.2.2 多遙感信息源波段組合技術(shù)
縣級(jí)森林資源調(diào)查期間,進(jìn)行技術(shù)的選擇時(shí),需要充分將多遙感信息源波段組合技術(shù)方法應(yīng)用于調(diào)查工作中。具體而言,可從以下幾方面著手展開技術(shù)的應(yīng)用:
1)在目前的縣級(jí)森林資源調(diào)查中,除數(shù)字航空相片技術(shù)應(yīng)用以外,剩余多數(shù)技術(shù)均是以多波段核心的技術(shù),經(jīng)過試驗(yàn)分析能夠發(fā)現(xiàn),目前應(yīng)用于縣級(jí)森林資源調(diào)查中最適宜的波段組合技術(shù)就是TM742與TM345兩種,與此組合相比較,SPOT5和IKONOS兩種技術(shù)波段組合之后,在試驗(yàn)研究期間,出現(xiàn)了多色組合情況,主要顏色為綠色、紅色和藍(lán)色,此類狀況出現(xiàn)后,會(huì)在一定程度上導(dǎo)致調(diào)查工作技術(shù)應(yīng)用選擇空間被壓縮。
2)在針對(duì)縣級(jí)森林資源中的水源、植被、土壤進(jìn)行調(diào)查時(shí),需要做好標(biāo)注工作,期間可以借助多遙感信息源波段組合技術(shù)的運(yùn)用,在所需開展調(diào)查的地段加以標(biāo)注。由此可見,在進(jìn)行縣級(jí)森林資源調(diào)查圖像的處理期間,應(yīng)該優(yōu)先將此組合技術(shù)應(yīng)用于調(diào)查工作開展過程中。此外,當(dāng)應(yīng)用衛(wèi)星遙感技術(shù)時(shí),目前比較常用的技術(shù)源波段選擇主要以SPOT空間分辨率為主,由此種分辨率所融合而成的圖像方式最適宜應(yīng)用于縣級(jí)森林資源調(diào)查工作中。
通過綜合分析能夠得出,在森林資源調(diào)查工作開展過程中,充分將衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用其中,不僅能夠提升森林資源區(qū)域的規(guī)劃效率,同時(shí)在調(diào)查精準(zhǔn)度控制方面也更具突出性。此外,衛(wèi)星遙感技術(shù)具體運(yùn)用的過程中,首先需要針對(duì)地類狀況展開分析,并做好林分因子的調(diào)查成果工作。方能夠?yàn)樯仲Y源調(diào)查統(tǒng)計(jì)提供更可靠、精確的數(shù)據(jù)信息,最終為森林資源調(diào)查工作水平的提升奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。