趙曉芝
(綏化市北林區林業局,黑龍江 綏化 152000)
90年代,遙感技術發展的一個重要趨勢是遙感 (Remote Sensing-RS)與地理信息系(Geographic Information System-GIS)技術的集成。林業遙感 (RS)與林業地理信息系統(GIS)的結合,使林業遙感步人了更為完整的信息技術體系。森林資源環境的信息采集.除森林抽樣外主要依靠遙感(RS).信息的分析和應用則依賴于地理信息(GIS)。為了使森林資源環境的空間信息具有完整性、系統性和適用性.遙感需要地理信息系統互相匹配,地理信息系統需要將遙感與非遙感信息加以集成。遙感為地理信息系統奠定了基礎,地理信息系統為遙感提供了發展向。林業遙感除了與地理信息系統集成之外.也涉及到多種學科和多種技術。
在林業工作中,應用遙感技術最早和最廣泛的是森林資源調查工作。自航空攝影為軍事采用后,很快就被引入林業勘測工作中來。從國際上看,遙感技術用于林業,特別是林業勘測工作的歷史大致可概括為:20世紀20年代開始試用航空目視調查和空中攝影;30年代采用常規的航空攝影編制森林分布圖;40年代航空像片的林業判讀技術得到發展,開始編制航空像片蓄積量表;50年代發展了航空像片結合地面的抽樣調查技術;60年代中期,紅外彩色片的應用促進了林業判讀技術的進步,特別是樹種判讀和森林蟲害探測;70年代初,林業航空攝影比例尺向超小和特大兩極分化,提高了工作效率,與此同時,陸地衛星圖像在林業中開始應用,并在一定程度上代替了高空攝影;70年代后期,陸地衛星數據自動分類技術引入林業,多種傳感器也用于林業遙感試驗;80年代,衛星不斷提高空間分辨率,圖像處理技術日趨完善,伴隨而來的是地理信息,森林資源和遙感圖像數據庫的建立。
科技進步知識創新使常規的航空遙感技術(航空攝影測量)發展成為舍蓋航空與航天的完整的林業遙感技術系統。遙感與地理信息系統(GIS)的集成,使林業遙感又步入一個新的發展階段。其“數字林業”是一項集地球科學、信息科學、計算機科學、空間對地觀測、數字通訊、林業資源、林業管理、林業保護及林業開發等眾多學科理論、技術于一體的專業科學體系,是由理論、技術和工程構成的三位一體的龐大的系統工程。“數字林業”實施的主要技術支撐是“3S”(GIS地理信息系統、RS遙感、GPS全球定位系統)技術、計算機網絡技術和現代通信技術,“3S”技術起著基礎和核心的作用。其主要作用是對各類空間信息進行科學地搜集、加工處理、管理、分析、交換。對管理對像(圖形、圖像、屬性數據、多媒體資源等)的實際位置、屬性、現狀及預測的結果進行空間展示、空間分析和空間統計。使人們在研究問題和解決問題的方法上實現直觀、快捷、實時、準確。數字掃描后的航片,無疑是數字林業的信息儲存形式之一。在林業方面,將遙感技術應用與資源清查與監測,火災監測與預報和評估損失,病蟲害監測,外來物種風向評估等。擴大了遙感技術在林業方面的應用。隨著“3S”技術的不斷發展和開發應用,開發了以汗孔電子購回為手段的森林病蟲害監測技術取代航空錄像技術,將電子勾繪數據與GIS相結合,大大減輕了監測數據分析的工作量,為大區域及時掌握森林動態,準確預測發生趨勢提供了可能。利用數字掃描航片,我們不僅可以對它進行數字微分糾正,制作準確的數字正射影像林相圖,而且可以對糾正后的航片或未糾正的航片進行二維或三維準確的森林測量。如利用正射影像提取林分(小班)面積、周長等;利用未糾正航片可以生成數字高程模型(Digital Elevation Model簡稱DEM)進而生成數字植被高度模型 (Digital Vegetation Height Model簡稱DVHM),還可以進行立體測量等。
目前國內外數字攝影測量的技術平臺已經成熟,使用數字攝影測量的方法生產DEM和正射影像的手段和方法也已經日趨完善。但是在我國的林業領域里還很少有人使用數字攝影測量的方法提取林區高精度的DEM,隨著數字林業的發展以及精準林業的提出,對森林資源調查的精度要求越來越高,因此使用數字攝影測量的方法提取高精度的DEM也就成為一種必然的發展趨勢。
[1]李芝喜.知識創新促進林業遙感的持續發展.林業調查規劃,2001(2):7-9.
[2]國家林業局赴美國考察林業航空管理報告[J].林業國際交流報告選編.北京:中國林業出版社,2007:100-109.
[3]潘輝,江訓強.邁向可持續發展的森林資源綜合管理.World Forestry Research.1999,2:7-11.
[4]張海玉.帽兒山DEM生成的數字攝影測量的方法研究[D].東北林業大學.2006,5.
[5]森林經理學發展.林業學科發展專題報告[J].中國科學技術出版社,2007:110-113.
[6]丁世昌.森林航測和林業遙感回顧與展望[N].1995(1):11-15.