遥感技术在森林调查中的应用研究

汪顶任

（鹤峰县林业局，湖北 鹤峰 445800）

遥感技术不仅是获取地球表面时空多变要素的先进方法，更是地球系统的科学研究的重要组成部分之一，是对全球变化进行动态监测不可替代的手段。目前，遥感技术被广泛应用于森林资源管理、抽样调查、航片判读、监测森林火灾及病虫害等方面。有的国家也会把航天遥感技术应用于森林资源调查和森林灾害的监测中。随着时间的推移，遥感技术将会在森林调查中大放异彩。

1 遥感技术概述

遥感技术是以电磁波为原理的一种探测技术，始源于20世纪60年代。各种传感仪器是遥感技术应用的必要组成部分，可以利用仪器对较远距离的目标物体进行辐射，然后再将所获得的电磁波信息传送回来，将这些信息搜集起来并进行处理，最后形成图像。遥感技术能够对地面上的各种景物进行探索和识别，具有极强的综合性。利用遥感技术能够查询到高分一号、高分二号、资源三号等国产高分辨率的遥感影像。

与其他方式相比，利用遥感技术能够进行大范围的森林调查，一张陆地卫星图像覆盖范围有3万多km2。另外，利用遥感技术能够快速获取资料，周期短。如果是实地测绘地图，则需要较长的时间，而陆地卫星每十几天就能够将地球覆盖一遍。而且遥感技术的应用不会受到地形条件及气候状况的限制。此外，利用遥感技术获取信息的方法多种多样，获取的信息量较大。目前，遥感技术的应用范围十分广泛，如在农业、林业、地质、地理、海洋、水文和气象等领域都能看到遥感技术的身影。

2 遥感技术在森林调查中的应用方法

农业用地规划是我国森林资源调查的关键内容，主要是对森林资源和数据进行详细的了解和掌握，因为这些数据是科学管理森林资源的重要依据。在我国森林资源管理与调查中，引用遥感技术具有深厚的历史背景，并且形成了自有的调查方法，尤其是在一类、二类森林资源清查方面。首先，进行数字图像的处理，将图片中的信息进行校正之后，与森林的分布特征进行有机结合；其次，依据相关的数字图像提炼出有用的森林环境信息；最后，形成TM图像。

3 遥感技术在森林调查中的实际应用

20世纪20年代，航空目视调查和空中摄影在林业中投入试用；20世纪30年代，使用常规的航空摄影绘制森林分布图；20世纪40年代，大力发展航空像片的林业判读技术，开始编制航空像片蓄积量……在不同的阶段，遥感技术都得到了不同程度的发展。时代的不断发展也使得卫星的空间分辨率得到高速提高，图像的处理技术逐渐完善，建立起了森林资源和遥感图像数据库，利用大数据分析的优势采取抽样调查的方法，使得遥感技术在森林调查中大放异彩。

3.1 森林经理调查

森林经理是指根据森林永续利用的原则，对森林资源进行详细调查和规划设计，制订森林经营方案。在我国的林业工作中，森林经理的主要任务就是对森林资源进行区划、调查、制订经营计划（或规划）、经营决策和资源信息管理等［1］。森林经理调查就是为编制森林经营方案而进行的森林资源调查，又被称为二类调查，是森林经理中最基础的工作，是指在某具体林区或者是林业独立经营单位范围内进行的森林资源调查，获得的资源数据要能够及时准确地反映出各个基层单位小班的森林资源状况。遥感技术在森林经理调查中的具体应用是利用航空像片按照调查因子进行判读，描绘出小班轮廓，最后估测小班的蓄积量，这种方法也被称为航空像片森林判读法。

3.2 森林火灾和病虫害探测

森林中林木众多，一旦有了火源，就很容易引起森林火灾，造成严重的损失。再加上林木在生长的过程中会遭受病虫害的侵袭，一旦有一棵树上出现了害虫，就会迅速感染其他树木。而利用遥感技术可以及时观察火灾的发生条件，及早发现火情，及时采取措施，减少经济损失。主要内容有，一是划分森林火灾等级。可依据森林植被、气候状况、火源分布等，利用卫星图像目视判读进行划分；也可以利用近红外波段对林区的水热分布状况反应比较灵敏的特点，应用数字图像处理技术，提取植物、气候和火源分布的信息划分火险区，最后根据获取的森林植物的易燃性能、燃烧环境、火源密度等信息综合确定火险等级，绘制森林火险分类图［2］。二是森林火灾探测。分辨率较高的双通道红外扫描仪可应用于火情的探测，这种仪器不仅能够用于探测森林火灾，还能够扫描成图显示火情图像。如果在巡逻的飞机上安装这种仪器，就能够有效监视森林火灾的蔓延发展状况，能够及时发现地面上甚至是地表下腐殖层中的火情。三是森林火灾损失调查。地表上的植被烧毁之后会呈现出波谱上的变化，在陆地卫星多光谱图像上就会呈现出不同的反映，因此能够利用图像分析火灾带来的损失。

在森林病虫害探测方面，受到病虫害的树木与正常的树木相比会有所不同，特别是在光谱反射率和温度方面都会呈现出不同的地方，因此，可以利用航空光谱辐射计和红外线辐射计来探测险情。利用航空像片能够及早探测病虫害发生情况，甚至能够显示出受到病虫害侵袭的树木数量，能够根据图像划分受灾程度，及时加以防治。

4 结语

遥感技术已经被广泛应用于各个领域，尤其是在森林调查方面。希望随着时代的发展，遥感技术会不断取得突破性发展，为森林调查服务，进一步提高森林调查的准确度。