山西省森林资源年度清查工作的影像处理探讨

王彩霞

摘 要 山西省森林资源年度清查工作利用遥感判读技术，采取系统抽样布设样地的方法，获取县级行政单元的森林资源年度动态数据，客观反映市县林业建设成效。基于此，针对该工作中遙感判读影像处理的一些问题进行了简要分析和探讨，并给出了合理的建议。

关键词 森林资源;年度清查;遥感判读;影像;山西省

中图分类号：F326.27 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.08.093

国家森林资源清查体系是以省为抽样总体，每5年开展一次的森林资源调查，无法满足市县森林资源清查精度要求，山西省森林资源年度清查旨在统筹解决县域范围变化无法及时掌握、林业生态治理成效无从量化评判、生态文明政绩难以客观反映等问题。监测的对象是各县的森林资源动态消长情况，主要内容包括森林的数量、分布、动态变化和森林后备资源的动态变化。在总结和借鉴国内先进经验的基础上，山西省以县为抽样总体，采取系统抽样布设样地的方法，以遥感判读为手段，获取县级行政单元的森林资源年度动态数据，从而满足对市县林业建设成效考核的需要。基于此，就该工作中相关影像处理的一些问题进行了简单分析和探讨。

1 ArcMap中建立金字塔的级数和方法

山西省森林资源年度清查工作采用多源影像进行判读。初始年采用农村土地承包经营权确权登记颁证所使用的1∶2 000航空正射成果、高分辨率卫片以及谷歌影像判读，运行年采用高分辨率卫片和谷歌影像判读。为了提高判读工作效率，需利用ArcGIS平台对碎片状的农村土地承包经营权确权登记颁证所使用的1∶2 000航空正射成果进行自动拼接，形成以县为单位的整块影像数据。

当影像在不同遥感或GIS软件中打开，显示信息出问题时，往往需要重新构建影像金字塔。理论上讲建立金字塔的级数越高，显示速度越快，但同时空间占用就会越大，这其实就是在用空间换取时间。但是，实际上金字塔的级数并不是越大越好。例如，一幅影像图，每分一级金字塔都会被分成4小块影像。在没有建立金字塔的情况下，读取用了100 s;建立两层之后就缩短为

25 s，三层后为6.25 s，四层后是1.56 s，五层后为0.39 s，六层后是0.1 s，七层后是0.025 s。由此可见，随着级数的增加，读取速度就越快（或者说等候时间就会缩短），但当级数达到一定的程度，再增加级数似乎也没有太大的意义。

从上面的例子来看，这张影像图做到6级就已经够了，再往上增加级数，提高的速度人是感觉不出来的。相反每增一级，空间的开销就会随之增加。所以取一个适合自己影像的金字塔级数是非常有必要的。至于取多少级，每张图都不一样，和图的大小有关，降低图片的分辨率有关，分块数量多少有关，还和机器设备等有关。一般来讲，分成7～9级就够用了。

金字塔等级是指建立的金字塔层级数量，默认的级别是-1，此时会构建完整的影像金字塔，需要很长的时间。就年度清查工作，经过技术人员的反复讨论和试验，对于50 G以上的影像，金字塔等级建到7级就可以，构建时间短，用ArcMap浏览起来也不会卡。

方法步骤如下。1）打开ArcToolbox工具箱，点击数据管理工具→栅格→栅格属性→构建金字塔，打开对话框。如图1所示。2）输入栅格数据集→选择要建金字塔的影像，金字塔等级→填7（50G以上影像建议填7），跳过第一个等级→打对勾，其他值默认，确定即可。如图2所示。

2 坐标转换

年度清查采用2 000国家大地坐标系，需对年度林地变更数据进行坐标转换。年度林地变更影像坐标系为XIAN 80，

根据已有的80坐标系县界和转换好的CGCS 2 000坐标系县界限制影像，通过地理配准工具将80坐标系下的林地变更影像直接平移至CSGS 2 000坐标系范围内。

方法步骤如下：ArcMap中加载80坐标系县界和年度林地变更影像，打开ArcToolBox工具箱→选择数据管理工具→栅格→裁剪→保存裁剪好的影像，新建文档→打开

2 000坐标系县界和裁剪好的变更影像→在工具栏中勾选“地理配准”工具条→通过拖拽将裁剪好的影像与2 000坐标系的县界范围重合→点击地理配准→在下拉菜单中点选“纠正”→选择合适的输出位置及名称并保存→最后为保存好的影像定义坐标（CGCS 2 000 3 Degree GK CM 111E.prj）。

3 现地核实影像截图的处理过程

对遥感判读无法确定的接近成林标准的未成林地、疏林地、经济林地和400 mm降水量以下地区的灌木林地，必须经过实地调查，才能确定地类。

现地核实利用装有专用调查软件的数据采集仪，进行导航定位，并通过现地因子调查确定地类。为了准确找到样地的位置需在数据采集仪中导入调查样地所在范围的影像截图，影像截图的注意事项及方法如下。

1）在ArcToolBox中直接裁剪农经航片，该方法耗费时间较长，不建议采纳。2）采用QQ等抓图软件截图，该方法截图分辨率低，放大后图像模糊，不建议采纳。3）在ArcMap中通过导出地图文件截图，该方法操作简单、耗时短、分辨率高、不限比例尺，并能将截图写入坐标，能够准确定位样地，建议采纳。

具体步骤如下：ArcMap中添加所要调查县的样地和航片，选择某一样地并调整其大小和位置，确定有利于找到样地的合适截图范围（如样地周围有村庄、公路等明显地物标志的），如图3所示。调整好后点击工具栏文件→导出地图→显示对话框→选择保存位置→文件名（建议用样地号，便于查找），保存类型（TIFF格式），分辨率（建议300）→勾选写入坐标文件→保存，如图4所示。将导出的截图经过数据预处理工具处理后导入数据采集仪即可使用。

4 结语

山西省森林资源年度清查工作以遥感判读为主，现地核实为辅，年度实施，连续可比，可以高效、客观地反映森林资源现状及消长变化，为市县林业建设成效考核提供有力的数据支撑。

（责任编辑：刘昀）