遙感技術在森林生態環境資源監測中的應用

（西藏自治區生態環境遙感監測中心，西藏拉薩 850000）

1.遙感技術的概述

遙感技術即從遠距離感知目標反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線，再對目標進行探測和識別的技術。我國的遙感技術發展史不長，但隨著科研工作者的不斷積累，該技術在我國已得到長足發展。目前，遙感技術已經成為不可替代的生態環境監測工具。利用該技術檢測出來的數據，不但可以較快得到地面資料特征，還可以對其內容進行詳細解釋。遙感技術在林業生態環境中的廣泛應用，不但可以有效提高保護森林資源的監測水平，實現林業生態管理信息化管理，還可以提高傳統林業管理質量，對林業生態管理具有重大意義。

2.遙感技術的特點

2.1 采集信息手段多樣化

在信息收集上采取遙感技術的方式具有多樣化。根據信息采集具體范圍和特點的不同，選擇信息采集方式可以選擇最為合適的。同時由于信息采集時所采用儀器、波段不同，運用遙感技術時都可以根據現場需。求進行適時選擇和調整，所以，利用遙感技術的靈活性進行信息采集，可以采集得到大量有效的森林資源數據，確保森林生態資源健康發展。

2.2 外界影響因素少

在進行森林生態資源信息采集時，通常采用的遙感技術，這主要源于其工作原理是通過高空中的遙感器對地面數據進行收集，在整個過程中，信息收集工作完全由遙感器完成，不需要人為干預，在信息收集作業時受到外界影響的問題大大降低。該技術還有一個很重要的優點，它可以在人類無法接近的環境惡劣區域，深海區域等進行遙感勘查，為生態環境保護工作提供了有力的幫助。

2.3 采集范圍大，收集速度快

遙感技術探測范圍較大，如航攝飛機的高度可達10km左右，衛星軌道的高度可達到910km左右。一張完整的陸地衛星圖像能覆蓋地面范圍達到3萬多km2。此外，使用該技術獲取資料速度也較快，周期也短。目前，我國已經實現對森林資源信息進行收集、儲存和傳遞等一系列工作一并完成的體系。

3.遙感技術在森林生態環境資源監測中的應用

3.1 遙感技術對森林火災監測

我國先后在首都建成了以首都為中心的衛星林火監測中心以及西南的云南昆明分中心和西北的新疆烏魯木齊分中心，這些監測中心已經成為我國氣象衛星森林火災信息監測網絡骨干。目前，我國采用衛星通過AVHRR圖像可以準確定位出森林火災火頭位置、火勢發展方向以及火苗燃燒時的溫度，火災溫度通常可以監測到500℃～800℃等，這些信息可以為采取有效撲火措施提供可靠依據[1]。

3.2 遙感技術對森林病蟲害的監測

在林業生態系統中，林業病蟲害對森林生態環境的破壞力度也是非常嚴重的，這些病害給林業生態管理帶來了嚴重的負面影響及阻力，一旦出現森林病蟲害，對森林生態的破壞將會造成難以估量的惡劣后果。目前，采用遙感波段信息技術，引用歸一化差值被指數（NDVI）來對森林病害情況進行評價與描述，再將病害發生的面積勾畫出來，建立一個矢量數據庫，再進行相應的分析計算。可見，使用遙感監測技術對及時發現森林生態中的病害動態變化具有重要意義，為預防病害的發生提供了可靠的依據[2]。

3.3 遙感技術對森林資源進行清查

20世紀70年代時，我國開始對衛星遙感圖像在森林資源調查中可行性的問題進行了探索，70年代后期，開始采用陸地衛星 MMS 圖像和航空像片與地面調查相結合的方法完成了對西藏自治區的森林資源的清查。90年代進入實驗階段，開始對 TM 遙感資料進行試驗研究，通過研究結果已可以批量制作 15:0000 和 1:100000 的按標準地形圖分幅的衛星影像圖。90年代初，在對西藏自治區森林資源進行清查時就采用了航天、航空遙感技術與適量地面實測相結合的方式。從90年代末到2000年初，我國開始在生態工程保護區以及森林資源保護現狀狀況調查中大量采用衛星遙感監測技術。目前，衛星遙感技術在我國森林生態資源保護清查管理中已經被廣泛應用。

3.4 遙感技術對沙漠化的監測

土地沙漠化主要由氣候變異、人類活動等多種因素造成的，一般是在干旱、半干旱、亞濕潤干旱地區發生的土地退化，該現象具有發生范圍廣、面積大等特點，土地、沙漠化若不能及時治理，會嚴重影響到國家的長遠發展。據我國林業部門在2005年關于“中國荒漠化和沙化狀況公報”的情況顯示，截至2004年，全國荒漠化土地總面積為263.62萬km2，占國土總面積的27.46%。所以，采用人工地面普查的工作方式已經無法解決實際問題。在20世紀70年代，阿根廷利用遙感技術手段對土地荒漠化狀態進行了全面評估，Tripathy 等利用 MSS 和印度資源衛星(IRS)數據對印度古爾伯加的土地荒漠化進行了評價及Michael的應用遙感技術，該團隊結合專業理論，對荒漠化動態變化規律進行了實時監測，最后，編制出土地退化野外調查手冊。目前，該研究中的某些論述已成為遙感技術在土地荒漠化監測中的運用基礎[3]。

我國自20世紀70年代開始引進遙感數據技術進行資源調查和災害環境監測。80年代初開始使用遙感技術對土地荒漠化資源進行調查。朱震達等用1975年的航片和1987—1988年的 TM 影像對科爾沁地區沙漠化動態進行了研究。我國水利部遙感中心在1984—1986年間，組織了全國土壤侵蝕調查研究，這次研究活動采用了遙感方法，對全國土地，包括風蝕、水蝕、凍融在內的土壤侵蝕狀況進行了全面調查。這次研究活動結束后，遙感技術在我國土地荒漠化監測中逐漸被廣泛應用。可見，科學合理的利用遙感技術能及時準確地掌握土地荒漠化情況，利用該技術可以有效預防及治理土地荒漠化發展。隨著科技的不斷發展，通過遙感技術所提供數據，其時空分辨率越來越高，再加上數據共享性的增加及遙感信息處理技術的不斷提高，該技術在土地荒漠化監測中的應用將會更加客觀、科學、可靠。

3.5 遙感技術對濕地的監測

森林、湖海和濕地自然生態系統被形象的稱為“地球之腎”，是世界上最重要的三大生態系統，這些系統在凈化環境、調節氣候、改善人類居住條件等方面具有不可替代性，同時還是動植物、稀有珍稀物種中的鳥類及兩棲類等休養生息場所。但是，隨著人類生活軌跡的不斷擴大，濕地受到干擾和破壞程度越來越嚴重，為確保人類能夠健康生活，及時準確的掌握濕地資源現狀及動態已經刻不容緩。而遙感技術為監測濕地環境提供了有力的信息支持，該技術具有較強的空間信息處理及分析能力，其空間性、動態性能準確分析出復雜的地理信息系統，還能進行空間定位和動態分析。隨著遙感技術的不斷更新、地理信息系統對遙感信息的系統處理，及分析支持力度的不斷增強，該技術在濕地監測中的應用將會越來越重要。

4.結語

隨著遙感技術的不斷成熟，在森林生態資源環境保護中的應用越來越廣泛。人們對森林生態環境的重視度也越來越高，這對推進森林資源生態環境保護工作更加有力，遙感技術的應用為建立科學合理、可持續發展的森林生態資源環境保護模式提供了強有力的技術保障。