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SPOT5 卫星关于森林规划设计的应用I

2012-01-04 16:38:39来源:《安徽农业科学》 编辑:wenzi浏览:

  森林资源规划设计调查(简称二类调查)是以县林业局、林场等县级森林经营范围为单位,以满足森林经营、编制森林经营方案、总体设计和县级林业区划、规划等需要进行的森林资源调查。其成果是森林资源管理,制定森林采伐限额,制定区域国民经济发展和林业发展规划,实行森林分类经营、生态效益补偿和森林资源资产化管理,指导和规范森林科学经营的重要依据。

  2002 年5 月法国SPOT 地球观测卫星系列之5 号卫星(即SPOT5)发射。SPOT5 遥感数据的多光谱波段空间分辨率为10 M(短波红外空间分辨率为20 M),但全色波段空间分辨率达到2.5 M。SPOT5 遥感数据的高空间分辨率和多光谱分辨率为森林资源调查提供了丰富的、可靠的、高精度的基础数据源。

  从性价比分析,在其他高分辨率遥感数据目前比较昂贵的情况下,SPOT5 遥感数据比较适宜应用于大面积的森林资源调查,可大幅度地减少森林调查的外业工作量,提高工作效率。在传统调查技术的基础上,笔者采用SPOT5 卫星影像,对陕北延安地区森林资源进行规划设计调查,探讨该方法在森林资源规划设计调查中应用的可行性,为今后的森林资源调查提供技术支撑。

法国SPOT5 地球观测卫星

  1、SPOT5 卫星影像的工作步骤

  以SPOT5 遥感数据为信息源,采用人机交互目视解译区划土地类型和判读林分因子,即以GIS 或RS 软件为平台,调入处理好的SPOT5 遥感影像图,于计算机平面上根据影像特征判读区划小班,并标注小班属性和线形地物代码。

  1.1、判读工作准备阶段

  首先为选择恰当时像的遥感影像与合适波段处理数据。对于森林资源规划设计调查工作来讲,最适宜的时像为4 月底~5 月初和10 月底~11 月初的遥感数据;而B342 的波段组合最适宜林地小班属性信息的提取。其次是收集和分析有关资料,如判读地区的上期森林规划设计调查资料(包括图、文、表)、连续各年度分工程类别的造林设计、更改及验收资料以及影响各地类判读可参考的其他资料。第三,培训判读区划人员。

  1.2、判读解译标志的建立

  以 SPOT5 影像景幅为单元,每景选择3~5 条能覆盖区域内所有地类和树种(组)、色调齐全并且具有代表性的建标线路。运用GPS 的定位功能,利用遥感手图,现地记录坐标、海拔、地类、林种、优势树种(组)、起源、郁闭度、龄组、坡度、坡向等现地因子,拍摄地面实况照片,建立遥感影像特征与实地情况相对应的解译标志表。

  1.3、试判读与正判率考核

  选 取一定数目的各地类小班进行试判,正判率超过95% 方可正式上岗,不足95% 的,要分析错判原因,必要时修订解译标志表。

  1.4、正式判读

  运用直接判读法、对比分析法、信息复合法、综合推理法、地理相关分析法等方法进行全面的目视解译判读。

  1.5、现地验证

  对于全面判读的初步结果,进行现地验证,以检验判读的质量和解译精度,再者,通过现地验证,对室内判读难以识别的、存在疑问的小班进行现地核实,以提高解译的准确性。

  通过对SPOT5 遥感影像的判读,以及现地验证、质量检验等工作步骤,完成对小班属性因子数据库的建立,从而为森林资源管理信息系统的建立提供可靠的基础数据。

  2、SPOT5 卫星影像应用

  2.1、小班蓄积量回归估测

  以高空间分辨率的SPOT5 卫星遥感数据为基本数据源,分析各树种在各生长阶段生物学特性的光谱特征规律,结合数字高程模型(DEM)及外业蓄积抽样调查数据,应用现代统计学分析方法筛选遥感因子、地理环境因子、林分因子并建立林分蓄积与遥感因子、地理环境因子、林分因子之间的多元回归模型。以模型为基础,应用先进的遥感和地理信息系统软件进行逻辑分析、运算,实现以像元为单位的林分蓄积计算,最后将蓄积落实到小班。

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