中高分辨率遥感影像在林业中的应用现状及其存在的问题

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1、中高分辨率遥感影像在林业中的应用现状及其存在的问题-园林中高分辨率遥感影像在林业中的应用现状及其存在的问题张芳1，乌兰娜2，康海峰3（1．内蒙古自治区林业监测规划院，呼和浩特010020;2．呼和浩特市园林科研所，呼和浩特010030;3．山西省桑干河杨树丰产林实验局，大同市037006）摘要：遥感影像已成为林业工作中必不可少的介质，中高分辨率遥感影像的出现带来了更大的机遇。遥感在林业上应用范围很广，包括森林资源调查、森林资源动态监测、荒漠化与沙化土地监测、森林火灾监测、森林病虫害监测、林业生态工程监测与评

2、价等。但是，在应用过程中也存在很多问题，如数据源价格偏高，图像阴影无法去除，树种识别网难和森林蓄积量估测精度不高等。文章提出了建立影像数据库，建立主要树种的波普数据库，建立数学模型，建立植被解译体系等方法来提高中高分辨率影像在林业中的应用。关键词：遥感影像；图像识别；动态监测；分类精度中图分类号：S771.8文献标识码：B1概述遥感影像已成为信息获取的一种重要手段，随着信息技术和传感器技术的飞速发展，影像的分辨率有了很大提高，利用中高分辨率遥感影像，进行地物特征的提取，提供了丰富的数据源。中高分辨率遥感影像

3、相比低分辨率遥感影像具有丰富的空间信息，地物的纹理和几何结构更加明显，能够改善地物的分类精度。常见的中、高分辨率遥感影像有：TM、SPOT、航片、IKONOS、QuickBird、Orbview、GeoEye、EROS等。遥感在我国林业中的应用研究是围绕森林资源调查和监测开展的，虽然起步较晚，但发展较快。2应用现状2.1森林资源调查1993～1997年，由联合国开发计划署援助的“中国森林资源调查技术现代化”项目，建立了以航天遥感技术为主要信息采集手段的全国森林资源监测体系。该体系采用的是中等空间分辨率卫星遥

4、感数据（Landsat-TM/ETM+数据）。在之后的第六次、第七次及第八次全国森林资源连续清查中，遥感影像及遥感技术得到了全面的应用。从2003年起，我国很多省区作为试点应用SPOT5数据进行了森林资源规划设计调查。目前，在二类调查中遥感主要用在林相图区划上，小班属性因子，如树种组成、优势树种、平均树高、蓄积量等仍需通过外业现地验证进行估测。2.2森林资源动态监测利用某一地区不同时期的遥感影像资料，结合地面调查数据，并通过其他技术手段对其森林资源进行比较，就可以获得森林资源的动态变化情况。2.3荒漠化与沙

5、化土地监测在以前的荒漠化沙化监测中，使用的是不同时期的航空相片，其周期性差，费用昂贵，获取专题信息流程较多，信息更新周期比较长。随着航天遥感的迅速发展，能够在更短周期内获得更稳定的遥感数据。目前，我国利用FY、MODIS、NOAA等低分辨率遥感数据开展了沙尘暴应急实时动态监测，能够实时掌握沙尘发生、发展的态势；通过实时接收FY-2C卫星的数据能客观、准确地得到我国的降水、气候和土壤湿润情况，连续性地监测影响荒漠化沙化土地的自然环境，分析荒漠化沙化土地的变化趋势和原因。2.4森林火灾的监测遥感影像具有较高的空

6、间、时间分辨率和比较大的观测范围，能够从火灾开始就进行连续的动态监测，准确提供火点位置、火势发展方向、过火面积、温度变化、各种救火措施的效果等重要信息，为火灾扑救提供科学的决策依据。目前，我国研究形成了基于卫星遥感数据的森林火灾监测应用方法和应用技术，初步建立了基于航天、航空、瞭望台和地而巡护相结合的森林火灾监测体系。遥感影像的应用也从单一的NOAA—AVHR数据到综合应用NOAA、FY、MODIS等数据资料。2.5森林病虫害监测林木受到病虫害侵袭时，由于失去了大量的叶子或叶子变黄，蓝光、红光波段的吸收率会

7、下降，绿光、红外波段的反射率也会下降。因此，从遥感影像中提取病虫害发生前后的波谱值变化信息，能够分析病虫害的起源地、灾情分布、发展状况，为防治森林病虫害提供可靠信息。目前，受到影像在技术和经济卜的制约，对森林病虫害的监测还难以满足生产需求。2.6林业生态工程监测与评价2004年国家发改委批准实施了“国家林业生态工程重点区遥感监测评价项目”，利用2003～2011年的MODIS、TM、SPOT5、QuickBird等卫星遥感数据，分别对4个天然林资源保护工程监测区和8个退耕还林工程监测区进行了3次和5次动态监

8、测与评价。在“十一五”期间，又开展了重点防护林工程和京津风沙源治理工程的遥感监测技术研究，并开发了“国家重点林业生态工程监测与管理系统”。3存在的问题3.1数据源价格偏高卫星影像数据价格偏高，制约了其在林业领域中的应用，如在第六次全国森林资源连续清查中，以内蒙古为例，其面积为118.3万km2，若采用以不同的高分辨率遥感影像作为参考，购买QuickBird数据需17271.8万元，IKNOS数据需15970.5万