Google Earth在吉林省林地變更調(diào)查中的應用

劉慶忠++趙龍

摘要：本文分析了谷歌地球影像在林地變更調(diào)查中應用的優(yōu)勢及在林地變更調(diào)查中應用所需要解決的問題，并針對林地變更調(diào)查的需要，闡述了谷歌地球影像在應用之前需要做的處理工作，為在林地變更調(diào)查中的應用提供了參考。

關(guān)鍵詞：谷歌地球；林地變更；應用

中圖分類號：S757 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.22.071

1 Google Earth與林地變更調(diào)查

Google Earth（谷歌地球）是美國Google公司開發(fā)的一款免費軟件，其將衛(wèi)星影像、航空影像和GIS整合在1個虛擬的三維地球模型上。用戶可以通過電腦客戶端軟件下載或者瀏覽全球各地的高清晰度衛(wèi)星影像[1]。目前，谷歌地球在土地調(diào)查、交通管理、鐵路勘測設(shè)計和防震減災等方面得到廣泛運用[2]，但在林地變更調(diào)查中的應用卻報道很少。

2010年國務院審議通過《全國林地保護利用規(guī)劃綱要（2010-2020年）》，國家林業(yè)局于同年啟動的省、縣級林地保護利用規(guī)劃編制工作。這是第一次全國按統(tǒng)一技術(shù)標準、統(tǒng)一時點建立的林地資源數(shù)據(jù)庫，即全國林地“一張圖”。林地年度變更是對林地“一張圖”進行更新，是實現(xiàn)林地管理“一張圖、一套數(shù)、一盤棋”的主要內(nèi)容[3-4]。林地變更調(diào)查同時也是提高林地監(jiān)管能力，加強林地保護利用管理，深化國家和地方政府宏觀決策管理的重要基礎(chǔ)和支撐[5]。

2 谷歌地球在林地變更調(diào)查中的應用

2.1 谷歌地球在林地變更調(diào)查中應用的優(yōu)勢

2.1.1 操作簡便、效率高 用戶只需要輸入一個調(diào)查小班的坐標值，就可以及時準確的在谷歌地球中獲得該小班的地形地貌信息，從而極大地提高工作效率。

2.1.2 影像空間分辨率高 谷歌地球影像數(shù)據(jù)并非單一數(shù)據(jù)來源，而是多源衛(wèi)星影像及航拍數(shù)據(jù)的整合，其高空間分辨率衛(wèi)星影像包括美國QuickBird，IKONOS，法國的SPOT5等。其中QuickBird遙感影像的空間分辨率為0.61米，IKONOS影像的空間分辨率為1米，SPOT5全色影像的空間分辨率為2.5米。

2.1.3 谷歌地球影像易推廣 谷歌地球的操作界面簡單易學，對廣大用戶來說，不需要專業(yè)背景及較高的文化程度，便于學習推廣。谷歌地球的客戶端對電腦配置要求也不高，不需要特別購置高性能電腦。谷歌地球的付費版和免費版功能是一樣的，影像的質(zhì)量也沒有差異。所以在資金有限的情況下，利用谷歌地球免費版提供的高質(zhì)量影像，同樣可以得到與付費版相同的效果。

2.1.4 影像時間分辨率高 時間分辨率是指在同一區(qū)域進行的相鄰2次遙感觀測的最小時間間隔。谷歌地球遙感影像基本上每1～2年更新一次，一些重要地區(qū)更新的時間可能會更短，一些偏遠的地區(qū)更新時間會長些。但一般都不會超過3年，谷歌地球上的遙感影像一般出于安全、政治等原因都會有至少3個月以上的延期。

2.2 谷歌地球在林地變更調(diào)查中應用需要解決的問題

首先谷歌地球使用的坐標系統(tǒng)是WGS84經(jīng)緯度坐標系統(tǒng)，而我國林地變更調(diào)查所使用的是高斯——克呂格平面直角坐標系統(tǒng)。它們是不同的大地基準面和不同的參考橢球體，所以在兩種地圖上會出現(xiàn)同一個點的坐標的投影轉(zhuǎn)換出問題的狀況[6]。其次，谷歌地球數(shù)據(jù)導出的格式為KML格式，與GIS軟件文件格式不符，需要文件格式的轉(zhuǎn)換。對于上述問題的解決，本文采用先下載谷歌地球影像，然后利用遙感處理軟件ERDAS IMAGINE9.2，在下載后的影像上均勻采集控制點，利用多項式校正的方法，以林地變更使用的遙感影像作為參考，對谷歌地球影像進行配準，從而達到與林地變更調(diào)查數(shù)據(jù)的坐標系統(tǒng)一致和數(shù)據(jù)格式相符的目的。同時，為了便于林地變更調(diào)查進行影像的目視判讀，本文還對配準后的谷歌地球影像進行了圖像增強處理。

2.3 谷歌地球影像應用需進行的圖像處理過程

處理過程主要包括以下方面：一是研究區(qū)域谷歌地球影像數(shù)據(jù)的下載；二是下載后的谷歌地球影像數(shù)據(jù)為WGS84坐標系統(tǒng)，需轉(zhuǎn)化成林地變更所使用的西安80坐標系統(tǒng)；三是為便于林地變更調(diào)查對遙感圖像進行目視判讀，需要對轉(zhuǎn)換坐標系統(tǒng)后的谷歌地球影像進行增強處理。林地變更使用的遙感圖像及增強后的谷歌地球影像，見圖1、圖2。

3 結(jié)語

Google Earth影像因其具有免費使用、高空間分辨率和高時效性等特點，使得越來越多的研究機構(gòu)和生產(chǎn)單位開始大量使用。由于資金等因素，林地變更調(diào)查使用的遙感影像在空間分辨率和時效性上都遠不如谷歌地球影像高，因此結(jié)合經(jīng)過下載、配準及增強等處理后的谷歌地球影像進行林地變更調(diào)查，可以極大地提高調(diào)查工作效率，減輕野外調(diào)查的勞動強度，同時增加調(diào)查的準確性。

參考文獻

[1] 熊安華.Google Earth在林業(yè)調(diào)查規(guī)劃中的應用研究[J].綠色科技，2012（11）：267-268.

[2] 肖玲.基于Google Earth的林業(yè)調(diào)查規(guī)劃應用研究[J].內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設(shè)計，2012，35（02）：106-107，118.

[3] 邱堯榮，陸亞剛.林地年度變更的基本原理、常見問題與對策研究[J].華東森林經(jīng)理，2014，280（05）：1-4.

[4] 潘春芳.全國林地保護利用年度變更調(diào)查試點啟動[N].中國綠色時報，2012-4-18（001）.

[5] 國家林業(yè)局森林資源管理司. 全國林地年度變更調(diào)查技術(shù)方案[S].2013.

[6] 李利學.林業(yè)調(diào)查規(guī)劃工作存在的問題及建議[J]. 現(xiàn)代農(nóng)村科技，2015，44（16）：12.

作者簡介：劉慶忠，碩士，北華大學林學院，講師，研究方向：林業(yè)遙感。