遥感技术在林业资源调查及监测中的重要应用

前言

如今，现代化进程不断深入到各个领域，遥感技术的使用大大提高了勘察能力，随着发展，遥感技术已经广泛应用在森林资源的调查中，从实际调查结果上看，不但提供了准确数据，也把原本复杂的数据统计变得科学、便利。

一、遥感技术在林业中的应用现状

遥感技术在林业中的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：森林资源遥感调查、森林火灾遥感监测、森林病虫灾害遥感监测及林业资源遥感动态监测等。遥感技术在空间分辨率和光谱分辨率方面的提高，以及雷达遥感、航空遥感和无人遥感飞机的发展，为林业遥感提供了丰富的信息源，拓宽了林业遥感应用的深度和广度，给森林资源清查和监测工作带来了新的契机，为数字林业的顺利推广提供了强大的信息保证。

二、林业遥感技术的特点

1、林业遥感技术具有高效性

林业资源的在我国分布区域辽阔，应用林业遥感技术可以使国家有关部门在短时间里掌握大面积的林业资源状况及变化情况。

2、林业遥感技术具有层次性

要想提高林业资源调查和监测的精确程度和速度，就必须利用抽样技术，建立林业遥感技术不同高度的遥感平台，获得多层次遥感资料，在配合多阶抽样技术的前提下，有效提高林业资源调查和监测的速度和精度。

3、林业遥感技术具有动态性

林业资源的具有再生性和周期性的特点，决定了林业遥感技术必须保证林业资源信息监控和调查的动态性，实现多时相遥感和动态遥感。

4、林业遥感技术具有基础性

林业遥感技术得到的林业资源信息是定量的数据，方便林业资源管理、调查和监测，应该重点做好林业用地面积和森林蓄积量的定量监控工作，为林业资源调查和监测做好基础性工作。

三、 遥感技术在林业资源中的应用

1、森林蓄积量调查

运用航空像片按调查因子判读勾绘小班轮廓，估测小班蓄积量。常用的方法有：①典型选样法。在像片上选取足够数量有代表性的样点，然后持像片到样点实测各项林分调查因子，计算出小班各因子的平均值和蓄积量；②样地实测法。在勾绘的小班内设置带状或方形样地，进行每木检尺，然后计算样地和每公顷蓄积量；③分层抽样法。根据航空像片上林分影像特征进行分层，判读勾绘分层小班，应用分层抽样法估测总体森林蓄积量；④像片判读与实测回归法。即利用航空像片判读蓄积量与地面实测蓄积量进行回归估计；⑤多元回归估测法。选择影响森林蓄积量并能在航空像片上判读的各种数量因子，建立多元线性回归方程，然后根据小班判读因子估测小班蓄积量。

2、森林火灾观测

2.1森林发生火灾时，等级的确定与森林火灾发生时的特点有关，火灾发生时需要对火源分布情况、气候情况以及发生火灾区域植被的种类，这些都是判断火灾等级的依据，通过卫星对这些指标进行判断，进而将火灾等级进行确定。在发生火灾时还可以借助红外来对火灾区域的水分以及热度进行测试，将上面的三个指标的数值进行确定，进而判断火灾的等级。想要对火灾的等级做最后的确定，还需要对火源密度等信息进行确定，之后结合相关的数据确定火灾的等级。

2.2调查火灾损失

森林中发生火灾之后，会使得整个植被都受到影响，因为森林中的植被在燃烧之后，会引起地面的波谱发生变化，并且能够被可靠测量，与未发生火灾之前区域以及未发生火灾之前区域的波谱会有明顯的差别。因为被火烧过的区域所显示出来的卫星光谱与以往不同，这时候卫星光谱吸收红光，进而在波谱上所显示出来的颜色会比较淡，正常的林地中所显示出来的波谱是颜色偏深的颜色。进而能够根据两段波谱的不同对火灾所带来的伤害进行判断。

3、森林病虫害探测

受害林木和正常生长林木比较，在光谱反射率和温度方面都会发生异常现象。因此可用航空光谱辐射计和红外辐射计加以探测。如松树病虫为害中期的针叶内部结构被破坏，叶绿素减少、针叶变黄，或因叶肉含水减少，针叶干枯萎缩，在可见光波长范围里（0.45～0.55微米）针叶的光谱吸收就减少，而光谱反射率增加。这样，从不同长势的松树光谱反射曲线图上，就可发现受害和健康树反射特性曲线的明显差异。在病虫害初期，针叶内部和叶绿素含量发生变化，则会在近红外波段里（0.7～1.3微米）发现受害松树的光谱反射率较低，也可在彩色片或彩色红外片大比例尺和特大比例尺航空像片上，早期探测到病虫灾害，甚至可从这种影像上统计受害株数，划分受害程度。现在已可利用卫星上安装的高分辨率红外扫描仪和多光谱扫描仪对同一地区进行重复探测以比较灾情发展情况，可比目测提前几天至十几天发现病虫害。

4、在林业监测中的应用要点

4.1 做好林业遥感技术在三个方面的应用工作

首先，做好对林业资源遥感资料的成图工作，林业资源的面积、土地类型的判定、制图和调绘是林业资源遥感技术的基础工作，也是其优势的主要方面，是林业监测的根本性工作。其次，做好木材蓄积量的估计工作，针对各地实际情况，开展有代表性的估量试验，为林业监测工作提供详尽的蓄积量信息。最后，做好林分调查因子的估计工作，加强林业遥感技术和传统监测技术的相互配合，对各种因子做以详细描述和准确记录。

4.2 做好林业遥感技术的信息共享工作

林业监测离不开林业信息的共享，林业遥感技术的信息共享是林业信息合作的重要措施，据相关林业文件报告显示，世界绝大多数国家已把遥感技术当作林业资源调查信息的主要获取手段。但各国调查方法差异很大，标准也不相同，这就使资料失去可比性，影响信息共享。我国已经建立国家级的森林资源监测体系和监测项目，就是这方面很好的尝试，在林业资源分类方法与监测体系上与国际上进行了协调。这方面的工作有力地促进了各地林业信息和数据资源的共享，便于林业监测工作的开展和深入。

4.3 做好林业遥感信息的信息融合工作

随着科学技术的不断进步、社会的不断发展，对林业遥感信息源的多形式应用成为林业技术工作人员所面临的重要问题，如何做好林业遥感信息的融合工作，使信息来源多样化，信息加工多功能化，将不同系统和不同来源的信息融合成为一项值得关注的工作。随着信息源的多样化，人们总希望将各种信息源的优点集中在一起，而不是简单的叠加，这无疑是一项十分有意义的工作。目前，应该做好林业遥感信息与地理信息系统和全球卫星定位系统的融合工作，实现信息的无缝对接。

四、结语

综上，实际工作中应大力推动林业遥感卫星、航空遥感平台、林业遥感信息产品标定等支撑平台的建设，不断完善林业遥感应用综合服务平台。同时应加快遥感与GIS、GPS的结合，形成天、空、地一体化的综合监测模式，促进我国森林资源、森林火灾、森林病虫灾害和林业生态建设。