衛星遙感圖像技術在森林二類清查中的應用

鄭 晨

（國家林業局調查規劃設計院，北京 100101）

1 在森林二類清查中應用衛星遙感圖像技術的意義

對于森立資源的二類清查，主要是以縣、鄉鎮、自然保護區及國有林場等經營單位作為調查主體，目的是調查清楚森林、林地及林木資源的種類、數量和分布，從而實現對林業建設成果的反饋[1]。同時，二類調查還是評價森林生態功能和判斷森林健康質量的重要依據。實際上，森林資源的二類清查工作主要分為外業調查和數據處理兩部分。考慮到森林分布地區的交通、地形地勢等因素的影響，外業調查工作通常比較艱苦，而且多年工作實踐證明，使用高分辨率的衛星遙感圖像進行二類調查，能夠在獲取高質量的調查數據的同時，節省大量的調查成本，所以值得在森林二類清查中進行廣泛的推廣和應用[2]。具體而言，在清查工作的開展過程中，可以通過對衛星遙感圖像的特征進行圖斑區劃預判讀，然后再與現地調查進行結合，進而達到根據實際要求修正和完善圖斑區劃界線的目的。因此，利用衛星遙感圖像技術的判讀，可以有效提升森林二類清查的工作實效[3-4]。

2 衛星遙感圖像的特征及規律

衛星遙感圖像是一種能夠對覆蓋區域內的調查要素進行綜合反映的高分辨率圖像，其中的圖像特征是地物影像的形狀、大小、色調等多方面特征，判讀這些特征對森林二類調查意義重大。

2.1 形狀特征 在衛星遙感影像上，地物外部輪廓的形狀會有所反映，而且不同地物在影像上反映的形狀特征不同，是識別地物類型及其組成的重要依據。

2.2 大小特征 地物的長、寬、面積、體積等特性可以通過地物影像的尺寸進行識別，不同大小的地物，其影像的大小特征不同。大小特征主要通過影像比例尺進行確定，其也是提升圖斑區劃精度的重要特征。

2.3 色調特征及規律 地物的色調影像可以用色調特征來進行表示。實際上，影像圖中的一切地物都是通過色調特征來展示的，包括其他影像特征也是借助于色調特征來體現的，所以色調成了判讀影像圖的最基本特征之一。對于森林資源二來調查來說，地物影像的色調特征一般表現為下面幾點：第一，黑色一般表示陡峭的巖石山體；第二，根據林分樹種的不同，色調特征通常表現為黑色到淡綠色；第三，郁閉度、覆蓋度不同，即使是同一樹種組成的林地也會表現出不同的色調，隨著郁閉度等的增加，色調呈現出由淺到深的變化規律；第四，能夠接受陽光照射的陽坡，因為光線很強的緣故，所以色調基本體現為地物的基本色調，而陰坡的色調特征主要體現為深色或黑色。

2.4 陰影特征 一方面，陰影是分析確定地物的形狀和大小等特性的重要精度；另一方面，陰影中的本影可以幫助實現立體感，而落影則能輔助推定地物的高度。

2.5 紋理特征及規律 如果細小的物體在衛星遙感影像上出現大量重疊的情況，那么就會表現出紋理特征。在影像圖上，如果地物的光譜特征比較接近，那么紋理特征就可以作為區分目標的重要依據。紋理特征主要由結構紋理特征和隨機紋理特征組成。前者是紋理單元根據一定的規律生成的，后者的紋理生成不具有規律性。

2.6 位置布局特征 地物的環境位置及地物間的空間位置關系用位置布局特征來表示，其是一種重要的間接判讀特征，也是提升外業調查效率的重要特征。

2.7 質感特征及規律 在衛星遙感圖像上，質感特征是區分有林地和其他林地地類的重要特征。

3 應用注意問題

3.1 室內判讀與現地核實相結合 對于森林二類清查工作，圖斑區劃是最重要的環節之一，而圖斑區劃主要通過室內判讀和現地核實相結合的方式進行。具體而言，先通過對上節所述的影像特征的分析判讀來進行圖斑的初始區劃，然后通過現地調查來對得到的圖斑區劃進行修正，實現有林地單獨區劃圖斑。

3.2 遙感影像圖與實際地形圖相結合 隨著衛星遙感技術的不斷發展和完善，當前的遙感影像圖已經可以直觀地反映出地物的形狀、大小等主要表面特征，進而可是實現對不同林地地物的有效識別，具有區劃精度高的特性。但對于一些地形復雜、特殊的地區，單純依靠遙感影像難以準確劃分圖斑，此時需要借助地形圖來補充相應的信息。

[1]孫亞麗，周筑，黃海燕，等.基于衛星遙感影像的森林資源二類調查[J].西部林業科學，2017（2）：150-152.

[2]黃桂娥，陳義杰.衛星遙感圖像技術在森林二類清查中的應用研究[J].現代農業科技，2012（18）：253.

[3]王得印，欒忠平.森林資源二類調查中遙感圖像增強技術應用研究[J].吉林林業科技，2015（4）：27-30.

[4]郭永昌.衛星遙感在森林資源調查和監測中的應用簡析[J].工程技術（引文版），2016（10）：233.