Google Earth在吉林省林地变更调查中的应用

刘庆忠++赵龙

摘要：本文分析了谷歌地球影像在林地变更调查中应用的优势及在林地变更调查中应用所需要解决的问题，并针对林地变更调查的需要，阐述了谷歌地球影像在应用之前需要做的处理工作，为在林地变更调查中的应用提供了参考。

关键词：谷歌地球；林地变更；应用

中图分类号：S757 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.22.071

1 Google Earth与林地变更调查

Google Earth（谷歌地球）是美国Google公司开发的一款免费软件，其将卫星影像、航空影像和GIS整合在1个虚拟的三维地球模型上。用户可以通过电脑客户端软件下载或者浏览全球各地的高清晰度卫星影像[1]。目前，谷歌地球在土地调查、交通管理、铁路勘测设计和防震减灾等方面得到广泛运用[2]，但在林地变更调查中的应用却报道很少。

2010年国务院审议通过《全国林地保护利用规划纲要（2010-2020年）》，国家林业局于同年启动的省、县级林地保护利用规划编制工作。这是第一次全国按统一技术标准、统一时点建立的林地资源数据库，即全国林地“一张图”。林地年度变更是对林地“一张图”进行更新，是实现林地管理“一张图、一套数、一盘棋”的主要内容[3-4]。林地变更调查同时也是提高林地监管能力，加强林地保护利用管理，深化国家和地方政府宏观决策管理的重要基础和支撑[5]。

2 谷歌地球在林地变更调查中的应用

2.1 谷歌地球在林地变更调查中应用的优势

2.1.1 操作简便、效率高 用户只需要输入一个调查小班的坐标值，就可以及时准确的在谷歌地球中获得该小班的地形地貌信息，从而极大地提高工作效率。

2.1.2 影像空间分辨率高 谷歌地球影像数据并非单一数据来源，而是多源卫星影像及航拍数据的整合，其高空间分辨率卫星影像包括美国QuickBird，IKONOS，法国的SPOT5等。其中QuickBird遥感影像的空间分辨率为0.61米，IKONOS影像的空间分辨率为1米，SPOT5全色影像的空间分辨率为2.5米。

2.1.3 谷歌地球影像易推广 谷歌地球的操作界面简单易学，对广大用户来说，不需要专业背景及较高的文化程度，便于学习推广。谷歌地球的客户端对电脑配置要求也不高，不需要特别购置高性能电脑。谷歌地球的付费版和免费版功能是一样的，影像的质量也没有差异。所以在资金有限的情况下，利用谷歌地球免费版提供的高质量影像，同样可以得到与付费版相同的效果。

2.1.4 影像时间分辨率高 时间分辨率是指在同一区域进行的相邻2次遥感观测的最小时间间隔。谷歌地球遥感影像基本上每1～2年更新一次，一些重要地区更新的时间可能会更短，一些偏远的地区更新时间会长些。但一般都不会超过3年，谷歌地球上的遥感影像一般出于安全、政治等原因都会有至少3个月以上的延期。

2.2 谷歌地球在林地变更调查中应用需要解决的问题

首先谷歌地球使用的坐标系统是WGS84经纬度坐标系统，而我国林地变更调查所使用的是高斯——克吕格平面直角坐标系统。它们是不同的大地基准面和不同的参考椭球体，所以在两种地图上会出现同一个点的坐标的投影转换出问题的状况[6]。其次，谷歌地球数据导出的格式为KML格式，与GIS软件文件格式不符，需要文件格式的转换。对于上述问题的解决，本文采用先下载谷歌地球影像，然后利用遥感处理软件ERDAS IMAGINE9.2，在下载后的影像上均匀采集控制点，利用多项式校正的方法，以林地变更使用的遥感影像作为参考，对谷歌地球影像进行配准，从而达到与林地变更调查数据的坐标系统一致和数据格式相符的目的。同时，为了便于林地变更调查进行影像的目视判读，本文还对配准后的谷歌地球影像进行了图像增强处理。

2.3 谷歌地球影像应用需进行的图像处理过程

处理过程主要包括以下方面：一是研究区域谷歌地球影像数据的下载；二是下载后的谷歌地球影像数据为WGS84坐标系统，需转化成林地变更所使用的西安80坐标系统；三是为便于林地变更调查对遥感图像进行目视判读，需要对转换坐标系统后的谷歌地球影像进行增强处理。林地变更使用的遥感图像及增强后的谷歌地球影像，见图1、图2。

3 结语

Google Earth影像因其具有免费使用、高空间分辨率和高时效性等特点，使得越来越多的研究机构和生产单位开始大量使用。由于资金等因素，林地变更调查使用的遥感影像在空间分辨率和时效性上都远不如谷歌地球影像高，因此结合经过下载、配准及增强等处理后的谷歌地球影像进行林地变更调查，可以极大地提高调查工作效率，减轻野外调查的劳动强度，同时增加调查的准确性。

参考文献

[1] 熊安华.Google Earth在林业调查规划中的应用研究[J].绿色科技，2012（11）：267-268.

[2] 肖玲.基于Google Earth的林业调查规划应用研究[J].内蒙古林业调查设计，2012，35（02）：106-107，118.

[3] 邱尧荣，陆亚刚.林地年度变更的基本原理、常见问题与对策研究[J].华东森林经理，2014，280（05）：1-4.

[4] 潘春芳.全国林地保护利用年度变更调查试点启动[N].中国绿色时报，2012-4-18（001）.

[5] 国家林业局森林资源管理司. 全国林地年度变更调查技术方案[S].2013.

[6] 李利学.林业调查规划工作存在的问题及建议[J]. 现代农村科技，2015，44（16）：12.

作者简介：刘庆忠，硕士，北华大学林学院，讲师，研究方向：林业遥感。