河南省森林資源遙感調查的實際應用

傅軍鋒

（汝陽縣林業局 河南洛陽 471200）

0 引言

遙感是目前一種較為成熟的探測技術，特別是隨著近年來民用無人機技術的成熟，使用小型無人機搭載遙感設備，可以更低成本、更加方便的完成森立資源調查。河南省在產業結構調整中，貫徹落實習總書記的“兩山論”理念，深入挖掘森林資源的價值，取得了顯著的階段性成果。為了實現省內森立資源的永續和科學利用，必須要開展森林資源調查，實現森林資源監管。在這一背景下，探究遙感技術在森林資源調查中的實踐運用，具有重要的現實意義。

1 開展森林資源調查工作的重要意義

根據調查側重點的不同，森林資源調查可以分為林業資源調查、森林生態調查、森林水文調查等幾類。雖然調查內容上有所差異，但是總體來說都是服務于森林資源的科學規劃和合理利用。以森林資源調查結果作為事實依據，其作用主要體現在以下幾個方面：①幫助林業部門更加直觀、詳細的掌握森林內部情況，包括植物種類、分布密度、生長狀況等。根據這些信息，為林業人員制定當前及下一步的森林管理工作方案提供參考，保證森林生態的穩定性。②為開展林業工程、發展林業產業提供依據。在挖掘森林經濟價值時，協調好開發利用與生態保護之間的平衡關系，對于防止過度開采也有積極作用。因此，無論是從加強森林管理還是發展林業產業角度來說，做好森林資源調查都有其必要性和緊迫性。

2 森林資源遙感調查的基本原理

無論是植物還是動物，都具有發射、吸收、反射電磁波的特性。而遙感技術就是通過接受物體反饋的電磁波信息，包括波長、頻率等，利用專門設備對這些電磁波信息進行處理，最終得到波普圖像。技術人員根據圖像信息，可以比較直觀的掌握森林資源的情況。常見的一種是彩紅外圖像，不同的物體可以在圖像上用不同的顏色來顯示，例如植物表示為綠色，而河流、湖泊則顯示為藍色，森林內的一些生物則顯示為紅色等。另外，隨著遙感技術和配套設備的逐漸成熟，目前森林資源遙感調查所得的圖像，已經從二維平面圖像向三維立體圖像轉變。還可以對圖像進行智能分析和動態處理，為林業工作的更好開展提供了技術支持。

3 森林資源遙感調查的步驟

3.1 確定土地覆蓋類型分類系統

首先，綜合考慮基本信息源陸地衛星TM 圖像的特征、調查應用目的、土地類型覆蓋特征和有關調查技術規定等因素，確定土地覆蓋類型分類系統。地類劃分見土地分類系統圖示，林齡組分為中幼齡林和近成過熟林兩類，郁閉度等級分為疏、中、密三級。

3.2 地區衛星圖像的特征分析

對調查地區衛星圖像的特征進行初步分析。在此基礎上，以衛星遙感數據景幅的物候期為單位，每景選擇6～8 條實地勘察路線進行踏查。借助于野外踏查資料及有關輔助信息，對各判讀類型在影像上反映的特征等的描述進行對比分析，建立各地類的解譯標志。

3.3 勾繪圖斑，制作判讀區劃底圖

建立解譯標志后，進行圖像判讀與成圖。將地形圖與TM 圖像重迭，按地理信息、公里網格套合，在控制范圍內對森林資源類型要素逐幅逐類判讀，勾繪圖斑，形成1∶5 萬比例尺的判讀區劃底圖。抽取圖斑區劃總數的5%和室內判讀有疑問的全部圖斑進行現地判定，正判率達到精度要求后，進入下一步驟。

3.4 建立森林資源屬性信息數據庫

選擇一個合適的比例尺，繪制地形圖。根據森林規模的大小，一般選擇1：5 萬比例尺可以滿足要求。然后在該地圖上將林場的行政界線清晰的標記出來。可以采用網格法，或是直接使用計算機上安裝的GIS 軟件等，確定圖斑的準確面積。將計算結果和判讀因子，分別存儲到數據庫中，形成一個關于森林資源屬性的信息數據庫。后期需要了解森林具體信息時，可以直接從這一數據庫中調取信息，方便森林管理和資源規劃。

4 森林資源遙感調查實際應用中的技術要點

4.1 同物異譜和同譜異物的處理技術

受到森林內部地形地貌、植被分布等多種因素的影響，所得的波普圖像中，偶爾會出現同物異譜或是同譜異物的情況。如果不能及時采用技術手段進行處理和區分，可能會給林業人員造成誤判，森林資源調查結果的可信度也會受到干擾。例如，楊樹和麻櫟由于對電磁波的吸收和反射能力相差無幾，因此在波普圖像上容易出現同譜異物的情況，均呈現出淺黃色。為了進行區分，我們可以綜合楊樹、麻櫟生長習性與分布位置的差異，進行輔助判斷。例如，楊樹主要栽種在鄉鎮、農村等有人居住的地方，而麻櫟則主要栽種在丘陵、山區等。這樣就可以很好的進行不同植物的區分了。

4.2 提高衛星圖片正判率的技術措施

通過遙感技術得到的森林圖片，也存在一些干擾因素，需要技術人員進行判讀。而判讀的正確率，也是決定森林資源調查結果利用價值的重要因素。因此，在森林資源遙感調查的最后環節，還要求技術人員加強專業技能，或是利用輔助工具，以提高正判率。例如，要堅持采用隨機抽樣的方式，從實地驗證圖中抽取若干個圖斑，并且適當增加圖斑的比例，可以進一步消除誤差。另外，根據森林實地面積的不同，抽樣數量也有所差異，森林面積越大，樣品數量越多。

5 調查結果及優化策略

在利用遙感技術完成森林資源情況調查后，發現河南省森林總體情況良好，但是還存在一些不足。例如森林資源的分布不均衡，其中洛陽、三門峽、南陽、平頂山四個城市的森林分布集中，另外信陽市的南部也有帶狀森林資源分布。除此之外，河南省其他地市的森林儲量較少。另外，河南省的成熟林占比較小，林分低齡化趨勢明顯，這也嚴重制約了森林資源的開發和利用。根據這些森林資源遙感調查結果，下一步河南省的林業工作要重點主要是：①繼續貫徹落實“國土綠化”政策，大力推廣營林造林工作，將河南省的中部、東北部作為造林重點區域。②做好林分撫育工作，通過封山育林等措施，讓幼齡林、中齡林盡快成熟。③提高樹種豐富度，增加商品林的種植規模，兼顧生態效益和經濟效益。

6 結語

森林資源已經不僅僅具有生態價值，經過科學的開發利用和經營規劃，還能夠創造客觀的經濟價值。在以往的森林資源利用中，也存在由于規劃不合理而出現森林資源浪費，或是因為管理不到位，森林病蟲害多發的情況。為此，需要利用遙感技術開展森林資源調查，利用技術手段幫助基層林業部門更加全面、靈活動態的掌握森林內部的具體情況，實現森林資源的調查監控，為下一步進行營林規劃提供輔助參考。在運用遙感技術時，也要注意掌握好技術要點和調查流程，更好的發揮森林資源遙感調查結果的利用價值。